JP2001141614A - 車両振動分析方法 - Google Patents
車両振動分析方法Info
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- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
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- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W2050/0001—Details of the control system
- B60W2050/0019—Control system elements or transfer functions
- B60W2050/0028—Mathematical models, e.g. for simulation
- B60W2050/0031—Mathematical model of the vehicle
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Time Recorders, Dirve Recorders, Access Control (AREA)
- Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 実際の車両で全てのテストを実施するこ
となく、車両運転性を高信頼性かつ高再現性で評価する
ための動的テストベンチにおける適切な減衰係数を得る
ための車両振動分析方法を提供する。 【解決手段】 縦加速度の測定値によって実際の車両の
走行中の衝撃領域を確定するステップと、衝撃領域を第
１の測定領域とその後の第２の測定領域に分割するステ
ップと、測定値の周波数スペクトルを作成し、第２の測
定領域に対する第１の測定領域の周波数スペクトルの最
大の差がある周波数を確定するステップ、車両に関する
シミュレーションモデルを構築するステップと、ステッ
プのシミュレーションモデルを用いて種々の車両運転状
態をシミュレートしながら衝撃周波数のために適切な減
衰係数を求めるようにテストベンチにおける測定を実行
するステップと、運転状態に応じてその時々の減衰係数
を記憶するステップとを備える。
となく、車両運転性を高信頼性かつ高再現性で評価する
ための動的テストベンチにおける適切な減衰係数を得る
ための車両振動分析方法を提供する。 【解決手段】 縦加速度の測定値によって実際の車両の
走行中の衝撃領域を確定するステップと、衝撃領域を第
１の測定領域とその後の第２の測定領域に分割するステ
ップと、測定値の周波数スペクトルを作成し、第２の測
定領域に対する第１の測定領域の周波数スペクトルの最
大の差がある周波数を確定するステップ、車両に関する
シミュレーションモデルを構築するステップと、ステッ
プのシミュレーションモデルを用いて種々の車両運転状
態をシミュレートしながら衝撃周波数のために適切な減
衰係数を求めるようにテストベンチにおける測定を実行
するステップと、運転状態に応じてその時々の減衰係数
を記憶するステップとを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両運転性を評価
するための動的テストベンチにおける適切な減衰係数を
得るための車両振動分析方法に関する。
するための動的テストベンチにおける適切な減衰係数を
得るための車両振動分析方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の駆動システムを開発する場合、
あるいは駆動システムの最適化を図る場合における目標
値は、有害物質放出特性、燃費、出力および車両運転性
が重要な要素として関連する。一般に、車両運転性は、
特に一時的な運転状態における車の特性と関連するドラ
イバーの主観的な感覚であると理解される。アクセルを
急激に踏み込んだとき、加速が急速に衝撃なしに起これ
ば快適と感じられる。同様なことは、他の一時的な運転
状態、例えば、オーバーランへの突然の変化またはオー
バーランの中止にも当てはまる。ドライバーが起こす変
化に車が反応するときの遅れ、不規則性または変動の大
部分は、不快と感じられる。その例としては、衝撃変
動、応答の遅れ、回転数の変動または引張り力変動など
である。良好な加速、また適切な引張り力や、静かで且
つ安定したアイドリングは、肯定的に感じられる。車両
運転性はエンジン管理によって大きく影響されるが、エ
ンジンのサスペンション及び駆動装置全体の形状によっ
ても影響される。エンジン管理に影響し、低燃費と有利
な排ガス放出特性を得ようとするので、追加目標として
は車両運転性の維持または向上を考慮しなければならな
い。
あるいは駆動システムの最適化を図る場合における目標
値は、有害物質放出特性、燃費、出力および車両運転性
が重要な要素として関連する。一般に、車両運転性は、
特に一時的な運転状態における車の特性と関連するドラ
イバーの主観的な感覚であると理解される。アクセルを
急激に踏み込んだとき、加速が急速に衝撃なしに起これ
ば快適と感じられる。同様なことは、他の一時的な運転
状態、例えば、オーバーランへの突然の変化またはオー
バーランの中止にも当てはまる。ドライバーが起こす変
化に車が反応するときの遅れ、不規則性または変動の大
部分は、不快と感じられる。その例としては、衝撃変
動、応答の遅れ、回転数の変動または引張り力変動など
である。良好な加速、また適切な引張り力や、静かで且
つ安定したアイドリングは、肯定的に感じられる。車両
運転性はエンジン管理によって大きく影響されるが、エ
ンジンのサスペンション及び駆動装置全体の形状によっ
ても影響される。エンジン管理に影響し、低燃費と有利
な排ガス放出特性を得ようとするので、追加目標として
は車両運転性の維持または向上を考慮しなければならな
い。
【０００３】しかし、その場合に問題なのは、実際上、
車両運転性の客観的で再現性の高い確定が、燃費や有害
物質の放出量の確定よりも相当困難なことである。更
に、自動車開発の初期の段階ではテスト車を通常利用で
きないので、一時的なエンジン管理機能を動的エンジン
テストベンチで最適化しなければならないため、困難が
加わる。その場合、これまで、車両運転性に関する信頼
できるデータを入手できなかった。周知の方法では、エ
ンジン管理の所定の調整位置で実際の車を使用した試運
転で判断できる。しかし、実際上、多数の異なるエンジ
ン位置をこの方法で調査することはできない。更に、現
在のところ、車両運転性についての信頼できるデータを
得るようにテストベンチにおいて車両の駆動装置を未だ
正確にシミュレートできないので、テストベンチでこの
方法を応用するのは困難である。従って、これまで、後
の自動車開発段階で初めて、経験のあるテストドライバ
ーの主観を基礎にして車両運転性を評価できる。その場
合、時間のかかる測定ルーチンで、連続した車両運転性
に関連した運転状態で運転し、書き込み用紙を利用して
車両特性が評価された。もちろん、主観的特性に基づく
ので、このような評価の再現性は制限がある。
車両運転性の客観的で再現性の高い確定が、燃費や有害
物質の放出量の確定よりも相当困難なことである。更
に、自動車開発の初期の段階ではテスト車を通常利用で
きないので、一時的なエンジン管理機能を動的エンジン
テストベンチで最適化しなければならないため、困難が
加わる。その場合、これまで、車両運転性に関する信頼
できるデータを入手できなかった。周知の方法では、エ
ンジン管理の所定の調整位置で実際の車を使用した試運
転で判断できる。しかし、実際上、多数の異なるエンジ
ン位置をこの方法で調査することはできない。更に、現
在のところ、車両運転性についての信頼できるデータを
得るようにテストベンチにおいて車両の駆動装置を未だ
正確にシミュレートできないので、テストベンチでこの
方法を応用するのは困難である。従って、これまで、後
の自動車開発段階で初めて、経験のあるテストドライバ
ーの主観を基礎にして車両運転性を評価できる。その場
合、時間のかかる測定ルーチンで、連続した車両運転性
に関連した運転状態で運転し、書き込み用紙を利用して
車両特性が評価された。もちろん、主観的特性に基づく
ので、このような評価の再現性は制限がある。
【０００４】米国特許（ＵＳ ４１６９３７０Ａ）明細
書から、自動車における振動の周波数選択的検出法およ
び検出装置が知られる。この装置は、主に加速度センサ
ー、約４Ｈｚの平均周波数に固定設定された帯域フィル
タ及び平方平均値を形成する分析装置からなる。確か
に、約４Ｈｚの周波数で主観的な人の振動感を近似的に
シミュレートできる、しかし、車両運転性に対する他の
周波数や他の影響値の作用は考慮されていない。従っ
て、車両運転性については十分に判断できない。この理
由は、とりわけ、特定の振動の発生がドライバーの瞬間
的な走行状況に応じて完全に違ったものとして判断され
ることにある。他の制限は、装置を含めた周知の方法が
テスト車で利用するように限定されていることである。
従って、テストベンチでのテストは可能ではない。
書から、自動車における振動の周波数選択的検出法およ
び検出装置が知られる。この装置は、主に加速度センサ
ー、約４Ｈｚの平均周波数に固定設定された帯域フィル
タ及び平方平均値を形成する分析装置からなる。確か
に、約４Ｈｚの周波数で主観的な人の振動感を近似的に
シミュレートできる、しかし、車両運転性に対する他の
周波数や他の影響値の作用は考慮されていない。従っ
て、車両運転性については十分に判断できない。この理
由は、とりわけ、特定の振動の発生がドライバーの瞬間
的な走行状況に応じて完全に違ったものとして判断され
ることにある。他の制限は、装置を含めた周知の方法が
テスト車で利用するように限定されていることである。
従って、テストベンチでのテストは可能ではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、実際
の車両で全てのテストを実施することなく、車両運転性
を高信頼性かつ高再現性で評価するための動的テストベ
ンチにおける適切な減衰係数を得るための車両振動分析
方法を提供することにある。
の車両で全てのテストを実施することなく、車両運転性
を高信頼性かつ高再現性で評価するための動的テストベ
ンチにおける適切な減衰係数を得るための車両振動分析
方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題は請求項記載の
発明により達成される。つまり、 縦加速度のような特
徴のある測定値による、実際の車両の走行中の衝撃領域
を確定するステップと、前記衝撃領域中の車両運転状態
を検出し、第１の測定領域とその後の第２の測定領域に
前記衝撃領域を分割するステップと、前記特徴のある測
定値の周波数スペクトルを作成し、前記第２の測定領域
に対する前記第１の測定領域の周波数スペクトルの最大
の差がある、所定の周波数領域内の周波数を確定するス
テップ、車両運転状態に関するデータと共に、前記特徴
のある衝撃周波数として前記ステップで入手した周波数
を記憶し、車両駆動系等の車両に関するシミュレーショ
ンモデルを構築するステップと、前記ステップのシミュ
レーションモデルを用いて種々の車両運転状態をシミュ
レートしながら、種々の車両運転状態における前記特徴
のある衝撃周波数のために適切な減衰係数を求めるよう
に、テストベンチにおける測定を実行するステップと、
前記運転状態に応じてその時々の減衰係数を記憶するス
テップとを備える車両振動分析方法である。ここで、特
徴ある測定値を車両の縦加速度とした場合、衝撃周波数
は、エンジンの一時的な運転状態により発生する車両縦
加速度の周波数である。ドライブ中には、衝撃が見込ま
れる特別な過渡状態がある。このような過渡状態は、例
えば、急にアクセルを踏み込むことにより起こる。適切
な分析電子機器はこのような臨界状態を衝撃領域として
確認する。基本的には、測定走行中、関連車両運転状態
が記録される。車両運転性の判断に関連する信号は車両
ボデーの縦加速度である。第２のステップでは、各々の
衝撃領域内に他の関連運転状態、特にエンジン回転数、
負荷（スロットルバルブの位置）及びその時々に選ばれ
ているギヤ段も記録される。
発明により達成される。つまり、 縦加速度のような特
徴のある測定値による、実際の車両の走行中の衝撃領域
を確定するステップと、前記衝撃領域中の車両運転状態
を検出し、第１の測定領域とその後の第２の測定領域に
前記衝撃領域を分割するステップと、前記特徴のある測
定値の周波数スペクトルを作成し、前記第２の測定領域
に対する前記第１の測定領域の周波数スペクトルの最大
の差がある、所定の周波数領域内の周波数を確定するス
テップ、車両運転状態に関するデータと共に、前記特徴
のある衝撃周波数として前記ステップで入手した周波数
を記憶し、車両駆動系等の車両に関するシミュレーショ
ンモデルを構築するステップと、前記ステップのシミュ
レーションモデルを用いて種々の車両運転状態をシミュ
レートしながら、種々の車両運転状態における前記特徴
のある衝撃周波数のために適切な減衰係数を求めるよう
に、テストベンチにおける測定を実行するステップと、
前記運転状態に応じてその時々の減衰係数を記憶するス
テップとを備える車両振動分析方法である。ここで、特
徴ある測定値を車両の縦加速度とした場合、衝撃周波数
は、エンジンの一時的な運転状態により発生する車両縦
加速度の周波数である。ドライブ中には、衝撃が見込ま
れる特別な過渡状態がある。このような過渡状態は、例
えば、急にアクセルを踏み込むことにより起こる。適切
な分析電子機器はこのような臨界状態を衝撃領域として
確認する。基本的には、測定走行中、関連車両運転状態
が記録される。車両運転性の判断に関連する信号は車両
ボデーの縦加速度である。第２のステップでは、各々の
衝撃領域内に他の関連運転状態、特にエンジン回転数、
負荷（スロットルバルブの位置）及びその時々に選ばれ
ているギヤ段も記録される。
【０００７】本発明で重要なのは、測定データから衝撃
に実際に関連する信号をフィルタにより適切に取り出す
ことである。その場合、本発明は、第１の時間部分内の
衝撃領域内で主にエンジンに依存する攪乱成分がある
が、この成分が特定の時間後消滅すると言う確認事項に
基づいている。従って、前記衝撃領域が第１の測定領域
とその後の第２の測定領域に分割され、その際、第１の
測定領域では衝撃に関連する信号があることから出発
し、第２の測定領域では該当する信号がない。衝撃はそ
の時々の変化によるが、約０. ８〜２. ５秒で消滅する
ことから出発できる。大部分のケースでは、消滅時間は
１〜２秒である。次のステップでは、第１の測定領域に
関して１つの周波数スペクトル及び第２の測定領域に関
して１の周波数スペクトルが得られる。特に、高速フー
リエ変換（ＦＦＴ）によりこの周波数スペクトルが得ら
れる。経験によれば、特定の周波数領域内の特徴のある
衝撃周波数は、およそ２〜７Ｈｚである。次に、両方の
測定領域の周波数スペクトルを相互に控除して、他の作
用要因、例えば、タイヤ、エンジン、シャシー、風、道
路などの振動により起こる信号のノイズ成分を、十分に
フィルタで除去できる。振幅の最大値により、特徴のあ
る衝撃周波数を確定できる。特徴のある衝撃周波数は、
車両のその時々の運転状態で決まる。従って、この周波
数は運転状態についてのデータに応じた特性範囲として
記憶される。上記の通り、これらのデータは典型的に
は、回転数、エンジン負荷およびギヤ段である。特徴の
ある衝撃周波数での振幅も記憶される。周知の方法で
は、テストベンチでテストできるように、車両に関して
１のシミュレーションモデルが作成される。その場合、
テストベンチは、車両の重量、始動装置の剛性およびタ
イヤの伝達特性を再現するため、２又は多重振動子をシ
ミュレートする。しかし、テストベンチでも車両運転性
に関するデータが得られるように、最適な方法によりテ
ストベンチで減衰もシミュレートしなければならない。
ここでも、減衰係数は車両の運転状態に左右され、直接
の方法で車両に関するデータから確定できない。それど
ころか、テストベンチで、事前に実際の車両における測
定点として記憶されている個々の車両運転状態がシミュ
レート走行され、その際、テストベンチでその時々の特
定の衝撃周波数が設定される。
に実際に関連する信号をフィルタにより適切に取り出す
ことである。その場合、本発明は、第１の時間部分内の
衝撃領域内で主にエンジンに依存する攪乱成分がある
が、この成分が特定の時間後消滅すると言う確認事項に
基づいている。従って、前記衝撃領域が第１の測定領域
とその後の第２の測定領域に分割され、その際、第１の
測定領域では衝撃に関連する信号があることから出発
し、第２の測定領域では該当する信号がない。衝撃はそ
の時々の変化によるが、約０. ８〜２. ５秒で消滅する
ことから出発できる。大部分のケースでは、消滅時間は
１〜２秒である。次のステップでは、第１の測定領域に
関して１つの周波数スペクトル及び第２の測定領域に関
して１の周波数スペクトルが得られる。特に、高速フー
リエ変換（ＦＦＴ）によりこの周波数スペクトルが得ら
れる。経験によれば、特定の周波数領域内の特徴のある
衝撃周波数は、およそ２〜７Ｈｚである。次に、両方の
測定領域の周波数スペクトルを相互に控除して、他の作
用要因、例えば、タイヤ、エンジン、シャシー、風、道
路などの振動により起こる信号のノイズ成分を、十分に
フィルタで除去できる。振幅の最大値により、特徴のあ
る衝撃周波数を確定できる。特徴のある衝撃周波数は、
車両のその時々の運転状態で決まる。従って、この周波
数は運転状態についてのデータに応じた特性範囲として
記憶される。上記の通り、これらのデータは典型的に
は、回転数、エンジン負荷およびギヤ段である。特徴の
ある衝撃周波数での振幅も記憶される。周知の方法で
は、テストベンチでテストできるように、車両に関して
１のシミュレーションモデルが作成される。その場合、
テストベンチは、車両の重量、始動装置の剛性およびタ
イヤの伝達特性を再現するため、２又は多重振動子をシ
ミュレートする。しかし、テストベンチでも車両運転性
に関するデータが得られるように、最適な方法によりテ
ストベンチで減衰もシミュレートしなければならない。
ここでも、減衰係数は車両の運転状態に左右され、直接
の方法で車両に関するデータから確定できない。それど
ころか、テストベンチで、事前に実際の車両における測
定点として記憶されている個々の車両運転状態がシミュ
レート走行され、その際、テストベンチでその時々の特
定の衝撃周波数が設定される。
【０００８】それから、減衰量は、テストベンチで測定
された振動振幅が実際の車両で測定された振動振幅と一
致するまで、減衰係数を変化させることによって確定で
きる。この方法で、テストベンチは減衰特性領域を確定
して較正され、それによって、対応する実際の車両の運
転性指数と実際に一致するテストベンチでの指数も確定
できる。次に、テストベンチのこのような較正後、エン
ジン管理のパラメータを変更できる。特徴のある衝撃周
波数がエンジン設定位置から十分独立しているので、こ
の周波数はこのような変更後でも、テストベンチで維持
される。従って、テストベンチで、信頼できる方法で、
種々のエンジン設定位置に対する操縦性に関するデータ
を入手できる。車両テストベンチにおけるシミュレーシ
ョンが実際の車両よりも相当短く、相当少ない費用で自
動化されるので、本発明でエンジン管理の最適化を相当
単純化できる。従って、適切なテストベンチ作業で、操
縦性を燃費と排ガス特性の他の追加目的値として最適化
に含めることができる。
された振動振幅が実際の車両で測定された振動振幅と一
致するまで、減衰係数を変化させることによって確定で
きる。この方法で、テストベンチは減衰特性領域を確定
して較正され、それによって、対応する実際の車両の運
転性指数と実際に一致するテストベンチでの指数も確定
できる。次に、テストベンチのこのような較正後、エン
ジン管理のパラメータを変更できる。特徴のある衝撃周
波数がエンジン設定位置から十分独立しているので、こ
の周波数はこのような変更後でも、テストベンチで維持
される。従って、テストベンチで、信頼できる方法で、
種々のエンジン設定位置に対する操縦性に関するデータ
を入手できる。車両テストベンチにおけるシミュレーシ
ョンが実際の車両よりも相当短く、相当少ない費用で自
動化されるので、本発明でエンジン管理の最適化を相当
単純化できる。従って、適切なテストベンチ作業で、操
縦性を燃費と排ガス特性の他の追加目的値として最適化
に含めることができる。
【０００９】操縦性を判断するため、特に、動的テスト
ベンチでなく、車両においてのみ入手できる測定値が基
準になる。１つの例は車両縦加速度である。システムト
レーニング段階において、テストベンチにないこの測定
値が車両内で測定され、計算される。測定値と計算値間
の差形成に関する誤差も確定される。システムトレーニ
ング段階では、誤差が最小になるまで、値の計算方法が
修正される。次に、トレーニングされたシステムが動的
テストベンチに取り付けられる。従って、特殊な車両タ
イプもシミュレートできる。車両を利用できない早い時
点の開発段階では、同様な車両タイプの同等なデータに
依拠できる。これによって、この方法は既に早い時点
で、動的テストベンチ、すなわちエンジン及び駆動装置
テストベンチで使用できる。
ベンチでなく、車両においてのみ入手できる測定値が基
準になる。１つの例は車両縦加速度である。システムト
レーニング段階において、テストベンチにないこの測定
値が車両内で測定され、計算される。測定値と計算値間
の差形成に関する誤差も確定される。システムトレーニ
ング段階では、誤差が最小になるまで、値の計算方法が
修正される。次に、トレーニングされたシステムが動的
テストベンチに取り付けられる。従って、特殊な車両タ
イプもシミュレートできる。車両を利用できない早い時
点の開発段階では、同様な車両タイプの同等なデータに
依拠できる。これによって、この方法は既に早い時点
で、動的テストベンチ、すなわちエンジン及び駆動装置
テストベンチで使用できる。
【００１０】更に、各国特有の対応システムにより評価
値を確定できる。これによって、リンクアームの各国特
有の要件および必要性を考慮できる。例えば、幾つかの
国では快適な走行方式、また他の国ではスポーティーな
走行方式が推奨される。これは、例えば、反復式の計算
パラメータの調整または加重係数により考慮できる。種
々の走行状態の多数の個別判断となる計算結果は、記憶
された対応トリガー条件−エンジン及び／又は車両の事
前定義運転状態と組み合わせて保存されている。全ての
個別判断から、車両運転性全体に関連する確定値が計算
される。
値を確定できる。これによって、リンクアームの各国特
有の要件および必要性を考慮できる。例えば、幾つかの
国では快適な走行方式、また他の国ではスポーティーな
走行方式が推奨される。これは、例えば、反復式の計算
パラメータの調整または加重係数により考慮できる。種
々の走行状態の多数の個別判断となる計算結果は、記憶
された対応トリガー条件−エンジン及び／又は車両の事
前定義運転状態と組み合わせて保存されている。全ての
個別判断から、車両運転性全体に関連する確定値が計算
される。
【００１１】ここで、前述された車両運転性を表現する
評価値（Ｄｒ）を確定する方法について述べる。この方
法は、走行特性に関する測定値の取得のために実際の車
両での測定を実行するステップと、特定の測定値の状態
から構成されているトリガー条件が満足されているかど
うかを常時チェックするステップと、このトリガー条件
を満足した場合、前記測定値から得られる周波数特性を
パラメータとする所定の関数に基づき車両運転性を表現
する少なくとも１つの評価値（Ｄｒ）を計算するステッ
プと、この評価値（Ｄｒ）を出力するステップとからな
る。その際、好ましくは、前記関数のパラメータとして
測定された車両縦加速度の時間変化:a(t)をフーリエ変
換することによって得られた周波数特性から最大振幅
値:ａoscを求め、この最大振幅値が前記所定の関数のパ
ラメータとして評価値（Ｄｒ）の計算に用いられる なお、この車両運転性を表現する評価値（Ｄｒ）を確定
する方法では、所定の走行運転サイクルを正確に順守す
る必要はない。しかし、テストで実施した走行運転サイ
クルは、主に標準ドライブに一致しなければならない。
その場合、エンジン関連および車両関連データは、ドラ
イブ中の時系列として記憶される。エンジン関連データ
として、特にエンジン回転数、スロットルバルブ又はア
クセル位置、吸気マニホールド負圧、冷却剤温度、点火
時期、噴射量、ラムダ値、排ガス還流率および排ガス温
度が該当する。車両関連値として、車両速度および車両
縦加速度を挙げることができる。そして、事前に定義さ
れたトリガー条件により、種々の走行状態が確認され
る。例えば、「チップ・イン（Ｔｉｐ−Ｉｎ）」で、低
い回転数および低い負荷の状態からスロットルバルブが
突然開放される走行状態が定義されている。他の走行状
態は、例えば、アイドリング、変速段などである。これ
らの走行状態の各々に対して、トリガー条件、すなわ
ち、種々の測定値の構成が与えられ、この構成が発生す
れば、該当の走行状態があると結論される。従って、記
録された測定データの分析では、個々の時点を特定の運
転状態の存在に対応させることができる。例えば、チッ
プ・イン行程がテスト走行のどの時点で起こったかを確
定できる。次に、各時点毎に、１以上の測定値を基準に
して評価値を定義できる。その場合、特に、ドライバー
の主観的な感覚に、この評価値を最良な状態で適応でき
るように、車両の車両運転性についてのテスト員の報告
は統計的手段で分析されると見込まれている。その場
合、テスト員は、個々の運転状態における車両の特性に
ついて詳細に尋ねられる。次に、テスト員による評価を
できるだけ良好に反映するように、評価値が選ばれる。
その時々の以前に支配的な運転状態も車両特性に影響す
るおそれがあるので、各運転状態で以前の運転状態も考
慮して、運転状態を細分してさらに精密にもできる。こ
れによって、可能な状態の数も増加する。評価値は、１
以上の測定値の関数からリアルタイムで計算される。例
えば、本発明の好適実施形態によると、特徴のある衝撃
周波数での車両縦加速度の振動振幅が、このような評価
値として利用される。このような振動振幅をどのように
導くことができるかは、以下で詳細に説明される。最後
に、計算された評価値が出力される。車両運転性または
操縦性を確定するため、利用できる測定値がその時々の
走行状態に応じて種々に判断されることが、本発明では
重要である。これによって、テスト員による主観的判断
と極めて良好に一致する評価結果を得ることができる。
評価値（Ｄｒ）を確定する方法について述べる。この方
法は、走行特性に関する測定値の取得のために実際の車
両での測定を実行するステップと、特定の測定値の状態
から構成されているトリガー条件が満足されているかど
うかを常時チェックするステップと、このトリガー条件
を満足した場合、前記測定値から得られる周波数特性を
パラメータとする所定の関数に基づき車両運転性を表現
する少なくとも１つの評価値（Ｄｒ）を計算するステッ
プと、この評価値（Ｄｒ）を出力するステップとからな
る。その際、好ましくは、前記関数のパラメータとして
測定された車両縦加速度の時間変化:a(t)をフーリエ変
換することによって得られた周波数特性から最大振幅
値:ａoscを求め、この最大振幅値が前記所定の関数のパ
ラメータとして評価値（Ｄｒ）の計算に用いられる なお、この車両運転性を表現する評価値（Ｄｒ）を確定
する方法では、所定の走行運転サイクルを正確に順守す
る必要はない。しかし、テストで実施した走行運転サイ
クルは、主に標準ドライブに一致しなければならない。
その場合、エンジン関連および車両関連データは、ドラ
イブ中の時系列として記憶される。エンジン関連データ
として、特にエンジン回転数、スロットルバルブ又はア
クセル位置、吸気マニホールド負圧、冷却剤温度、点火
時期、噴射量、ラムダ値、排ガス還流率および排ガス温
度が該当する。車両関連値として、車両速度および車両
縦加速度を挙げることができる。そして、事前に定義さ
れたトリガー条件により、種々の走行状態が確認され
る。例えば、「チップ・イン（Ｔｉｐ−Ｉｎ）」で、低
い回転数および低い負荷の状態からスロットルバルブが
突然開放される走行状態が定義されている。他の走行状
態は、例えば、アイドリング、変速段などである。これ
らの走行状態の各々に対して、トリガー条件、すなわ
ち、種々の測定値の構成が与えられ、この構成が発生す
れば、該当の走行状態があると結論される。従って、記
録された測定データの分析では、個々の時点を特定の運
転状態の存在に対応させることができる。例えば、チッ
プ・イン行程がテスト走行のどの時点で起こったかを確
定できる。次に、各時点毎に、１以上の測定値を基準に
して評価値を定義できる。その場合、特に、ドライバー
の主観的な感覚に、この評価値を最良な状態で適応でき
るように、車両の車両運転性についてのテスト員の報告
は統計的手段で分析されると見込まれている。その場
合、テスト員は、個々の運転状態における車両の特性に
ついて詳細に尋ねられる。次に、テスト員による評価を
できるだけ良好に反映するように、評価値が選ばれる。
その時々の以前に支配的な運転状態も車両特性に影響す
るおそれがあるので、各運転状態で以前の運転状態も考
慮して、運転状態を細分してさらに精密にもできる。こ
れによって、可能な状態の数も増加する。評価値は、１
以上の測定値の関数からリアルタイムで計算される。例
えば、本発明の好適実施形態によると、特徴のある衝撃
周波数での車両縦加速度の振動振幅が、このような評価
値として利用される。このような振動振幅をどのように
導くことができるかは、以下で詳細に説明される。最後
に、計算された評価値が出力される。車両運転性または
操縦性を確定するため、利用できる測定値がその時々の
走行状態に応じて種々に判断されることが、本発明では
重要である。これによって、テスト員による主観的判断
と極めて良好に一致する評価結果を得ることができる。
【００１２】さらに、実際の車両とテストベンチでも確
定できる個々の測定値間の依存性を表現し、特に１組の
所定の測定値から評価値を計算するためのシミュレーシ
ョンモデルの作成、且つシミュレーションモデルによる
動的テストベンチの較正も重要である。このようなシミ
ュレーションモデルとして、例えば、パラメーターが特
定の車両または同様な車両のグループに適応される多重
振動子を使用できる。好ましくは、、実際の車両とテス
トベンチでも確定できる個々の測定値間の依存性を表現
し、また特に事前定義した１組の測定値から評価値を計
算するためにシミュレーションモデルを作成し、且つこ
のシミュレーションモデルにより動的テストベンチが較
正される。つまり、テストベンチでは、通常、評価値の
計算に必要な全ての測定値が入手できない。従って、テ
ストベンチで測定できる値から車両でのみ測定できる値
を逆推論する必要がある。その場合、シミュレーション
モデルは、シミュレーションモデルにより計算された値
が実際に測定された値に十分一致するまで、精密化され
る。このシミュレーションモデルが、動的テストベンチ
を較正するために使用される。
定できる個々の測定値間の依存性を表現し、特に１組の
所定の測定値から評価値を計算するためのシミュレーシ
ョンモデルの作成、且つシミュレーションモデルによる
動的テストベンチの較正も重要である。このようなシミ
ュレーションモデルとして、例えば、パラメーターが特
定の車両または同様な車両のグループに適応される多重
振動子を使用できる。好ましくは、、実際の車両とテス
トベンチでも確定できる個々の測定値間の依存性を表現
し、また特に事前定義した１組の測定値から評価値を計
算するためにシミュレーションモデルを作成し、且つこ
のシミュレーションモデルにより動的テストベンチが較
正される。つまり、テストベンチでは、通常、評価値の
計算に必要な全ての測定値が入手できない。従って、テ
ストベンチで測定できる値から車両でのみ測定できる値
を逆推論する必要がある。その場合、シミュレーション
モデルは、シミュレーションモデルにより計算された値
が実際に測定された値に十分一致するまで、精密化され
る。このシミュレーションモデルが、動的テストベンチ
を較正するために使用される。
【００１３】車両の車両運転性を判断にするための走行
特性評価装置は、次の特徴構成を有する。エンジン回転
数、スロットルバルブ設定位置、アクセル位置、車両速
度、車両縦加速度、吸気マニホールド負圧、冷却剤温
度、点火時期、噴射量、ラムダ値、排ガス還流率および
排ガス温度グループからなる少なくとも車両運転性に関
連するエンジン及び／又は車両固有の測定値を検出する
ための、検出電子機器を含む測定値検出器を有する測定
システムと、エンジン及び／又は車両運転状態に関する
データを含み、また車両運転性に相関する評価値のデー
タ保存システムと、エンジン及び／又は車両の運転状態
に関するデータに対して車両の車両運転性に関する評価
値を対応させる対応システムと、測定データと保存デー
タとの比較、また対応システムを利用した車両運転性に
関する評価値の確定用分析装置。データ保存システムに
は、判断に必要なトリガー条件、また計算結果が保存さ
れている。分析論理の必要なルーチンはプログラムに保
存するのが望ましい。トリガー条件として保存されてい
る車両運転性に関連する記憶走行状態と計算操縦性結果
は、その時々の１セットをなす。上記装置は、この装置
を組み込んだ車両の車両運転性を判断する測定装置とし
て設計できる。このような測定装置を使用して、車両運
転性に関して種々の車両タイプを比較できる。しかし、
サービス目的で特定の車両を、車両運転性に影響するエ
ージング現象または可能な欠陥に関して調べることがで
きる。車両製造分野において、このような装置は車両製
品の検査に使用できる。
特性評価装置は、次の特徴構成を有する。エンジン回転
数、スロットルバルブ設定位置、アクセル位置、車両速
度、車両縦加速度、吸気マニホールド負圧、冷却剤温
度、点火時期、噴射量、ラムダ値、排ガス還流率および
排ガス温度グループからなる少なくとも車両運転性に関
連するエンジン及び／又は車両固有の測定値を検出する
ための、検出電子機器を含む測定値検出器を有する測定
システムと、エンジン及び／又は車両運転状態に関する
データを含み、また車両運転性に相関する評価値のデー
タ保存システムと、エンジン及び／又は車両の運転状態
に関するデータに対して車両の車両運転性に関する評価
値を対応させる対応システムと、測定データと保存デー
タとの比較、また対応システムを利用した車両運転性に
関する評価値の確定用分析装置。データ保存システムに
は、判断に必要なトリガー条件、また計算結果が保存さ
れている。分析論理の必要なルーチンはプログラムに保
存するのが望ましい。トリガー条件として保存されてい
る車両運転性に関連する記憶走行状態と計算操縦性結果
は、その時々の１セットをなす。上記装置は、この装置
を組み込んだ車両の車両運転性を判断する測定装置とし
て設計できる。このような測定装置を使用して、車両運
転性に関して種々の車両タイプを比較できる。しかし、
サービス目的で特定の車両を、車両運転性に影響するエ
ージング現象または可能な欠陥に関して調べることがで
きる。車両製造分野において、このような装置は車両製
品の検査に使用できる。
【００１４】これに代わる方法として、車両の状態に関
する情報をドライバーにフィードバックする装置も車内
に固定取付けできる。車両運転性測定をモニターし、な
お必要な測定継続時間を予測するため、この装置は、デ
ータ保存システムの事前に定義された運転状態のグルー
プから、既に検出された運転状態の数を確定するカウン
ターを装備することが見込まれている。原則的には、車
両の縦方向に発生する全ての振動が、多かれ少なかれ不
快と感じられる。例外は、周波数が殆ど０. ５Ｈｚ未満
である実際の車両加速度である。衝撃振動と全く関係な
い、約６Ｈｚ以上の周波数に達する、エンジンにより発
生する振動も殆どが受け入れられる。従って、０. ５Ｈ
ｚ未満および約８Ｈｚ以上、特に６Ｈｚ以上の周波数が
測定データ検出または測定データ分析から除外される。
これは例えば、帯域ロック又は帯域フィルタにより行え
る。後の車両車両運転性に関する情報は、本発明によ
り、既に自動車の非常に早い開発段階で入手でき、燃
費、有害物質放出量および車両運転性に関する基準に従
ってエンジン管理パラメータを調整できる。これによっ
て、開発時間が短縮され、調整質が改善される。更に、
調整時に有害物質放出特性も改善できる。このシステム
は、オンライン動作とオフライン動作で利用できる。
する情報をドライバーにフィードバックする装置も車内
に固定取付けできる。車両運転性測定をモニターし、な
お必要な測定継続時間を予測するため、この装置は、デ
ータ保存システムの事前に定義された運転状態のグルー
プから、既に検出された運転状態の数を確定するカウン
ターを装備することが見込まれている。原則的には、車
両の縦方向に発生する全ての振動が、多かれ少なかれ不
快と感じられる。例外は、周波数が殆ど０. ５Ｈｚ未満
である実際の車両加速度である。衝撃振動と全く関係な
い、約６Ｈｚ以上の周波数に達する、エンジンにより発
生する振動も殆どが受け入れられる。従って、０. ５Ｈ
ｚ未満および約８Ｈｚ以上、特に６Ｈｚ以上の周波数が
測定データ検出または測定データ分析から除外される。
これは例えば、帯域ロック又は帯域フィルタにより行え
る。後の車両車両運転性に関する情報は、本発明によ
り、既に自動車の非常に早い開発段階で入手でき、燃
費、有害物質放出量および車両運転性に関する基準に従
ってエンジン管理パラメータを調整できる。これによっ
て、開発時間が短縮され、調整質が改善される。更に、
調整時に有害物質放出特性も改善できる。このシステム
は、オンライン動作とオフライン動作で利用できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を、図面を参照
して詳細に説明する。このシステム１は、テスト対象車
両内に取り付けられ、エンジンＡ及び／又は車両Ｂの運
転状態の車両運転性関連測定値２、３、例えば、エンジ
ン回転数、スロットルバルブ設定位置またはアクセル位
置、車両速度、車両縦加速度、吸気マニホールド負圧、
冷却剤温度、点火時期、噴射量、ラムダ値、排ガス還流
率および排ガス温度を、その時々に操作する手間なしに
自動的に測定する。測定データ２、３は、データ保存装
置４のメモリーセル４ｂにより永続的に記録されてい
る。これらの測定データの車両運転性に関連する、静的
および動的状態、いわゆるトリガー条件４ａもデータ保
存装置４に同様に保存されている。測定データ２、３が
記憶トリガー条件４ａと一致すれば、分析装置５によっ
て事前に定義された数学的および統計分析が分析ユニッ
ト５ａにおいて開始される。この分析は、瞬間的走行状
態のドライバー感覚の完全で客観的な、高再現性のシミ
ュレーションを含む。計算経過、さらに瞬間的測定デー
タと主観的車両運転性感覚間の関連は、多数の測定結
果、並びに主観的判断と客観的測定値間の相関性とし
て、対応システム６に保存されている。計算結果は、デ
ータ保存装置４の前記メモリーセル４ｃに全自動で記録
される。
して詳細に説明する。このシステム１は、テスト対象車
両内に取り付けられ、エンジンＡ及び／又は車両Ｂの運
転状態の車両運転性関連測定値２、３、例えば、エンジ
ン回転数、スロットルバルブ設定位置またはアクセル位
置、車両速度、車両縦加速度、吸気マニホールド負圧、
冷却剤温度、点火時期、噴射量、ラムダ値、排ガス還流
率および排ガス温度を、その時々に操作する手間なしに
自動的に測定する。測定データ２、３は、データ保存装
置４のメモリーセル４ｂにより永続的に記録されてい
る。これらの測定データの車両運転性に関連する、静的
および動的状態、いわゆるトリガー条件４ａもデータ保
存装置４に同様に保存されている。測定データ２、３が
記憶トリガー条件４ａと一致すれば、分析装置５によっ
て事前に定義された数学的および統計分析が分析ユニッ
ト５ａにおいて開始される。この分析は、瞬間的走行状
態のドライバー感覚の完全で客観的な、高再現性のシミ
ュレーションを含む。計算経過、さらに瞬間的測定デー
タと主観的車両運転性感覚間の関連は、多数の測定結
果、並びに主観的判断と客観的測定値間の相関性とし
て、対応システム６に保存されている。計算結果は、デ
ータ保存装置４の前記メモリーセル４ｃに全自動で記録
される。
【００１６】本システム１は、実際のドライブで永続的
に動作させて使用できる。その場合、ドライバーはシス
テム１に全く注意する必要がなく、そのため、他の目的
にもドライブを利用できる。ドライバー、車両および道
路に関連する走行状態の経過を検出するため、多数の走
行トリガー条件４ａが分析され、記憶される。特に、こ
れらの結果は、実際にしばしば走行される状態を開発お
よび較正段階で正確に調整するために利用できる。カウ
ンター７は、事前に定義されたトリガー条件のどれだけ
が既に検出されているかを計算し、必要分析精度で決ま
る必要な測定時間に関する情報を供給する。その場合、
何回も検出されたトリガー条件４ａは、統計的手段、例
えば計算結果の平均値を形成したり、あるいは逸脱する
結果をフィルタで除去して分析される。車両分析全体に
必要な測定時間は数時間である。その後、車両運転性判
断に関する完全なデータセットを利用できる。統計的評
価の方法で、データセット全体から車両運転性評価の予
備数を形成できる。場合によっては、例えば、較正のた
めの選択車両運転性状態、例えば、アイドリング、全負
荷または同様なものの測定と分析を実施できる。その場
合、個々の結果のみが利用される。
に動作させて使用できる。その場合、ドライバーはシス
テム１に全く注意する必要がなく、そのため、他の目的
にもドライブを利用できる。ドライバー、車両および道
路に関連する走行状態の経過を検出するため、多数の走
行トリガー条件４ａが分析され、記憶される。特に、こ
れらの結果は、実際にしばしば走行される状態を開発お
よび較正段階で正確に調整するために利用できる。カウ
ンター７は、事前に定義されたトリガー条件のどれだけ
が既に検出されているかを計算し、必要分析精度で決ま
る必要な測定時間に関する情報を供給する。その場合、
何回も検出されたトリガー条件４ａは、統計的手段、例
えば計算結果の平均値を形成したり、あるいは逸脱する
結果をフィルタで除去して分析される。車両分析全体に
必要な測定時間は数時間である。その後、車両運転性判
断に関する完全なデータセットを利用できる。統計的評
価の方法で、データセット全体から車両運転性評価の予
備数を形成できる。場合によっては、例えば、較正のた
めの選択車両運転性状態、例えば、アイドリング、全負
荷または同様なものの測定と分析を実施できる。その場
合、個々の結果のみが利用される。
【００１７】オンライン動作では、システム１は自己学
習システムとしても設計できる。計算装置でトリガー条
件４ａに関して事前に定義されていないが、その分析で
非常に劣悪か又は非常に良好な車両運転性の判断が得ら
れる走行状態が発生すれば、この状態は結果と組み合わ
せて把握され、分析のため目印が付けられる。次の測定
では、このようにして学習されたトリガー条件４ａが既
に事前定義されている。オフライン動作では、分析結果
は表とグラフで表示できる。限界の結果を事前に入力す
ることによって、例えば、限界値よりも劣悪な分析結果
も強調できる。場合によっては、学習されたトリガー条
件４ａは別々に表示できる。オフライン動作では、実際
の測定と先行する測定間の簡単な比較も可能であり、そ
の場合、変化の影響を直ぐに点検できる。更に、この結
果は同様な構造の他の車両の測定結果とも比較できる。
習システムとしても設計できる。計算装置でトリガー条
件４ａに関して事前に定義されていないが、その分析で
非常に劣悪か又は非常に良好な車両運転性の判断が得ら
れる走行状態が発生すれば、この状態は結果と組み合わ
せて把握され、分析のため目印が付けられる。次の測定
では、このようにして学習されたトリガー条件４ａが既
に事前定義されている。オフライン動作では、分析結果
は表とグラフで表示できる。限界の結果を事前に入力す
ることによって、例えば、限界値よりも劣悪な分析結果
も強調できる。場合によっては、学習されたトリガー条
件４ａは別々に表示できる。オフライン動作では、実際
の測定と先行する測定間の簡単な比較も可能であり、そ
の場合、変化の影響を直ぐに点検できる。更に、この結
果は同様な構造の他の車両の測定結果とも比較できる。
【００１８】本発明の特別な利点は、既に動的エンジン
テストベンチで車両運転性を判断できることである。そ
のため、本発明の実施形態では、図１に破線で示した装
置８が使用され、この装置は、動的エンジンテストベン
チで入手できない車両運転性に関連した車両測定データ
３、例えば、車両の縦加速度、をエンジン関連予備測定
データ２ａ、例えば、エンジン振動、支持力などからシ
ミュレートする。本発明の特に好適な実施形態では、シ
ステム１は、図１で点線で示した自己学習車両シミュレ
ーション装置９と結合して使用される。例えばニューロ
ンネットワークから構成される自己学習車両シミュレー
ション装置９は、車両特性を確実にシミュレートする。
この車両シミュレーション装置９は、実際に車両で使用
して訓練や較正をすることができる。その場合、エンジ
ン関連予備測定データ２ａによりシミュレートされた種
々の運転点毎の車両データ３ａは、例えば、反復法で実
際の車両測定データ３ｂと比較され計算されて、且つ車
両測定データのシミュレーションのため装置８に差ｄが
送られる。この差ｄに基づき、使用したシミュレーショ
ン・アルゴリズムのパラメータが補正され、現実化され
る。車両測定データの十分正確なシミュレーションの
後、訓練された車両シミュレーション装置９を動的エン
ジンテストベンチで車両運転性判断のため使用できる。
従って、動的テストベンチで正確な車両シミュレーショ
ンを利用できる。車両シミュレーション装置９は、シス
テム１にドッキングできるモジュールよりも有利な形で
設計されている。それにより、迅速に、トレーニングと
テストベンチを交代に使用したり、改善できる。
テストベンチで車両運転性を判断できることである。そ
のため、本発明の実施形態では、図１に破線で示した装
置８が使用され、この装置は、動的エンジンテストベン
チで入手できない車両運転性に関連した車両測定データ
３、例えば、車両の縦加速度、をエンジン関連予備測定
データ２ａ、例えば、エンジン振動、支持力などからシ
ミュレートする。本発明の特に好適な実施形態では、シ
ステム１は、図１で点線で示した自己学習車両シミュレ
ーション装置９と結合して使用される。例えばニューロ
ンネットワークから構成される自己学習車両シミュレー
ション装置９は、車両特性を確実にシミュレートする。
この車両シミュレーション装置９は、実際に車両で使用
して訓練や較正をすることができる。その場合、エンジ
ン関連予備測定データ２ａによりシミュレートされた種
々の運転点毎の車両データ３ａは、例えば、反復法で実
際の車両測定データ３ｂと比較され計算されて、且つ車
両測定データのシミュレーションのため装置８に差ｄが
送られる。この差ｄに基づき、使用したシミュレーショ
ン・アルゴリズムのパラメータが補正され、現実化され
る。車両測定データの十分正確なシミュレーションの
後、訓練された車両シミュレーション装置９を動的エン
ジンテストベンチで車両運転性判断のため使用できる。
従って、動的テストベンチで正確な車両シミュレーショ
ンを利用できる。車両シミュレーション装置９は、シス
テム１にドッキングできるモジュールよりも有利な形で
設計されている。それにより、迅速に、トレーニングと
テストベンチを交代に使用したり、改善できる。
【００１９】更に、このシステム１は、エンジン管理シ
ステムのパラメータ確定のため、自動較正プログラムに
連結できる。その場合、この連結により、迅速な静的お
よび動的較正をするため、車両運転性情報を含めること
ができる。この評価法は、以下では、具体例、即ち、第
２ギヤにおけるいわゆる「チップ・イン」行程、つま
り、スロットルバルブの開度を増加した加速行程により
説明される。チップ・インケースの場合、最初に、実際
のドライブで、時間に対するスロットルバルブ位置Ｄ
Ｋ、エンジン回転数Ｎと縦加速度ａが測定される（図２
を参照）。これと並行して、テスト員の主観的感覚が検
出される。その場合、評価基準として、優秀＝１０〜最
悪＝１の１０段階の尺度が利用される。その後、回転数
Ｎと縦加速度ａが分析される。その場合、図３に示すよ
うな、回転数Ｎと縦加速度ａのＦＦＴ（高速フーリエ変
換値）が計算される。最大振幅値が具体的なケースで３
〜４Ｈｚの領域内に発生することは、明らかに確認でき
る。その場合、２〜８Ｈｚの周波数領域の衝撃振動の最
大値および最大値が発生する周波数は、次式で計算でき
る。
ステムのパラメータ確定のため、自動較正プログラムに
連結できる。その場合、この連結により、迅速な静的お
よび動的較正をするため、車両運転性情報を含めること
ができる。この評価法は、以下では、具体例、即ち、第
２ギヤにおけるいわゆる「チップ・イン」行程、つま
り、スロットルバルブの開度を増加した加速行程により
説明される。チップ・インケースの場合、最初に、実際
のドライブで、時間に対するスロットルバルブ位置Ｄ
Ｋ、エンジン回転数Ｎと縦加速度ａが測定される（図２
を参照）。これと並行して、テスト員の主観的感覚が検
出される。その場合、評価基準として、優秀＝１０〜最
悪＝１の１０段階の尺度が利用される。その後、回転数
Ｎと縦加速度ａが分析される。その場合、図３に示すよ
うな、回転数Ｎと縦加速度ａのＦＦＴ（高速フーリエ変
換値）が計算される。最大振幅値が具体的なケースで３
〜４Ｈｚの領域内に発生することは、明らかに確認でき
る。その場合、２〜８Ｈｚの周波数領域の衝撃振動の最
大値および最大値が発生する周波数は、次式で計算でき
る。
【００２０】
【数１】
【００２１】ここに、ｓｔは複素数部分で、ａ（ｔ）は
加速度ａの時間的経過を表す。第２のステップで、縦加
速度に基づく車両運転性を表現する評価値とＦＦＴ振幅
は次式で関係付けられる。
加速度ａの時間的経過を表す。第２のステップで、縦加
速度に基づく車両運転性を表現する評価値とＦＦＴ振幅
は次式で関係付けられる。
【００２２】
【数２】
【００２３】ここに、ｃ１、ｃ２及びｃ３は調整パラメ
ータであり、ａoscは２〜８Ｈｚの領域における衝撃振
動の最大振幅を表し、且つＤｒは評価値として計算され
た操縦性指数である。係数ｃ１、ｃ２及びｃ３は、自己
学習システムで自動的に発見できる。例えば、そのた
め、反復ループを使用できる。そこでは、計算値Ｄｒと
主観的な判断Ｄｒsubj間の違いが最小になるまで係数を
変化する。これは、次式によって行われる。
ータであり、ａoscは２〜８Ｈｚの領域における衝撃振
動の最大振幅を表し、且つＤｒは評価値として計算され
た操縦性指数である。係数ｃ１、ｃ２及びｃ３は、自己
学習システムで自動的に発見できる。例えば、そのた
め、反復ループを使用できる。そこでは、計算値Ｄｒと
主観的な判断Ｄｒsubj間の違いが最小になるまで係数を
変化する。これは、次式によって行われる。
【００２４】
【数３】
【００２５】
【数４】
【００２６】
【数５】
【００２７】この場合、ｐi、q i及びr iの表現は変化
段階幅を示す。計算操縦性指数Ｄｒと主観的操縦性指数
Ｄｒsubj間の差が事前定義限界値よりも小さくなるま
で、ｃ１、ｃ２及びｃ３を変化する。十分なシステムの
訓練後、車両内の主観的判断は衝撃振動の振幅ａoscか
ら確実にシミュレートできる。発見された係数ｃ１、ｃ
２、ｃ３は、この主観的判断をシミュレートしている。
従って、各国特有の特性も正確に検出できる。傾向とし
て応答時間が大きい快適な走行特性が推奨される諸国で
は、どちらかと言えばスポーティな走行方式を採用する
諸国と違った評価が行われる。明らかに、このシステム
はドライバーの運転方法の判断にも利用できる。上記の
計算方法は、評価を実施する多数の可能性の１つにすぎ
ない。反復は例えば、数学および統計学から判明する他
の方法でも実施できる。動的テストベンチでは、測定値
として縦加速度を入手できない。このケースでは、加速
信号ａは回転数Ｎとエンジントルクの既存の信号からシ
ミュレートされる。その場合、トルクの測定に比較的大
きな費用がかかるので、回転数Ｎが動的テストベンチと
車両内でも直ぐに入手できる唯一の信号である。回転数
Ｎから縦加速度ａをシミュレートするため、ここでも、
自己学習システムが使用される。第１ステップでは、回
転数信号Ｎと縦加速度ａ間の相関が、例えば反復法で形
成される。第２ステップでは、縦加速度ａが動的テスト
ベンチの回転数Ｎから得られる。
段階幅を示す。計算操縦性指数Ｄｒと主観的操縦性指数
Ｄｒsubj間の差が事前定義限界値よりも小さくなるま
で、ｃ１、ｃ２及びｃ３を変化する。十分なシステムの
訓練後、車両内の主観的判断は衝撃振動の振幅ａoscか
ら確実にシミュレートできる。発見された係数ｃ１、ｃ
２、ｃ３は、この主観的判断をシミュレートしている。
従って、各国特有の特性も正確に検出できる。傾向とし
て応答時間が大きい快適な走行特性が推奨される諸国で
は、どちらかと言えばスポーティな走行方式を採用する
諸国と違った評価が行われる。明らかに、このシステム
はドライバーの運転方法の判断にも利用できる。上記の
計算方法は、評価を実施する多数の可能性の１つにすぎ
ない。反復は例えば、数学および統計学から判明する他
の方法でも実施できる。動的テストベンチでは、測定値
として縦加速度を入手できない。このケースでは、加速
信号ａは回転数Ｎとエンジントルクの既存の信号からシ
ミュレートされる。その場合、トルクの測定に比較的大
きな費用がかかるので、回転数Ｎが動的テストベンチと
車両内でも直ぐに入手できる唯一の信号である。回転数
Ｎから縦加速度ａをシミュレートするため、ここでも、
自己学習システムが使用される。第１ステップでは、回
転数信号Ｎと縦加速度ａ間の相関が、例えば反復法で形
成される。第２ステップでは、縦加速度ａが動的テスト
ベンチの回転数Ｎから得られる。
【００２８】例で証明されたチップ・イン評価と同様な
方法で、他の関連値、例えば、アイドリング質、定数走
行、全負荷加速度、ギヤ数、ウォームアップ特性、始動
行程などが分析される。更に、評価に重要な時間、例え
ば、遅延時間も考慮できる。このような遅延時間は、例
えば、加速の遅れ又はスロットルバルブの閉鎖後のエン
ジン制動作用の遅れである。ここでの他の例は、シフト
時の回転数の過大なバラツキであり、その場合、回転数
は、スロットルバルブを同時に閉鎖したにも拘わらず、
クラッチを外した後、減少せずに増加する。
方法で、他の関連値、例えば、アイドリング質、定数走
行、全負荷加速度、ギヤ数、ウォームアップ特性、始動
行程などが分析される。更に、評価に重要な時間、例え
ば、遅延時間も考慮できる。このような遅延時間は、例
えば、加速の遅れ又はスロットルバルブの閉鎖後のエン
ジン制動作用の遅れである。ここでの他の例は、シフト
時の回転数の過大なバラツキであり、その場合、回転数
は、スロットルバルブを同時に閉鎖したにも拘わらず、
クラッチを外した後、減少せずに増加する。
【００２９】図４及び５は、チップ・イン行程中の回転
数Ｎと最大スロットルバルブ位置により表現した、チッ
プ・インケースで発生する回転数Ｎと縦加速度ａの衝撃
振動の最大振幅Ｎoscとａoscを示す。「チップ・イン」
ケースに関する判断結果は特性領域であり、その領域
は、車両運転性評価Ｄｒが回転数Ｎとスロットルバルブ
位置ＤＫに対して記載されている図６に示されている。
その場合、特性領域における車両運転性評価値Ｄｒは次
のような尺度で示される。
数Ｎと最大スロットルバルブ位置により表現した、チッ
プ・インケースで発生する回転数Ｎと縦加速度ａの衝撃
振動の最大振幅Ｎoscとａoscを示す。「チップ・イン」
ケースに関する判断結果は特性領域であり、その領域
は、車両運転性評価Ｄｒが回転数Ｎとスロットルバルブ
位置ＤＫに対して記載されている図６に示されている。
その場合、特性領域における車両運転性評価値Ｄｒは次
のような尺度で示される。
【００３０】 １０ ... 特に経験豊かなテストドライバーにとって不
快でない ９ ... 特に経験豊かなテストドライバーにとって不快 ８ ... 評価の厳しいドライバーにとって不快 ７ ... 何人かのテストドライバーにとって不快 ６ ... 全てのドライバーにとって不快 ５ ... 全てのドライバーにとって非常に不快
快でない ９ ... 特に経験豊かなテストドライバーにとって不快 ８ ... 評価の厳しいドライバーにとって不快 ７ ... 何人かのテストドライバーにとって不快 ６ ... 全てのドライバーにとって不快 ５ ... 全てのドライバーにとって非常に不快
【００３１】図７には、時間により変化する種々の測定
値が記載されている。１０１で、スロットルバルブの位
置を示す。ｍ／ｓ2表示のそこから得られた加速度は、
１０２で示されている。更に、フィルタをかけた加速度
１０３とエンジン回転数１０４が記載されている。この
ダイヤグラムでは、典型的な衝撃領域は、８１秒直後に
スロットルバルブの位置がゼロから６０％を超えて上昇
することによって発生する。ほぼ８３. ５秒で、スロッ
トルバルブは再度、確実に閉鎖される。適切な分析電子
機器によって、衝撃領域はＴ０とＴ２の時点間の時間区
分として確定される。Ｔ０〜Ｔ２のこの衝撃領域は、再
度、第１の測定領域ＭＢ１と第２の測定領域ＭＢ２に分
割される。第１の測定領域ＭＢ１は時点Ｔ０と時点Ｔ１
間におよび、第２の測定領域ＭＢ２は時点Ｔ１と時点Ｔ
２間に選ばれている。本ケースで、第１の測定領域ＭＢ
１の継続時間は秒で示されている。
値が記載されている。１０１で、スロットルバルブの位
置を示す。ｍ／ｓ2表示のそこから得られた加速度は、
１０２で示されている。更に、フィルタをかけた加速度
１０３とエンジン回転数１０４が記載されている。この
ダイヤグラムでは、典型的な衝撃領域は、８１秒直後に
スロットルバルブの位置がゼロから６０％を超えて上昇
することによって発生する。ほぼ８３. ５秒で、スロッ
トルバルブは再度、確実に閉鎖される。適切な分析電子
機器によって、衝撃領域はＴ０とＴ２の時点間の時間区
分として確定される。Ｔ０〜Ｔ２のこの衝撃領域は、再
度、第１の測定領域ＭＢ１と第２の測定領域ＭＢ２に分
割される。第１の測定領域ＭＢ１は時点Ｔ０と時点Ｔ１
間におよび、第２の測定領域ＭＢ２は時点Ｔ１と時点Ｔ
２間に選ばれている。本ケースで、第１の測定領域ＭＢ
１の継続時間は秒で示されている。
【００３２】図８のダイヤグラムでは、水平軸にＨｚ表
示の周波数が記載されている。垂直軸には、その時々の
周波数における加速度変動の振幅が記載され、従って、
図８は加速度の周波数スペクトルを示している。その場
合、１１で第１の測定領域から得られたスペクトルが示
され、１２で第２の測定領域からのスペクトルが示され
ている。両方のスペクトルの差は、１３で示されてい
る。２〜７Ｈｚの期待領域内のスペクトルの差に、明ら
かに目立った最大値があることが判る。図８では、この
最大値は４. ７Ｈｚの周波数である。実際の車両のドラ
イブ中における測定値の記録シリーズでは、エンジン回
転数、スロットルバルブ位置およびその時々に投入され
たギヤの種々の値での多数の測定点が得られる。
示の周波数が記載されている。垂直軸には、その時々の
周波数における加速度変動の振幅が記載され、従って、
図８は加速度の周波数スペクトルを示している。その場
合、１１で第１の測定領域から得られたスペクトルが示
され、１２で第２の測定領域からのスペクトルが示され
ている。両方のスペクトルの差は、１３で示されてい
る。２〜７Ｈｚの期待領域内のスペクトルの差に、明ら
かに目立った最大値があることが判る。図８では、この
最大値は４. ７Ｈｚの周波数である。実際の車両のドラ
イブ中における測定値の記録シリーズでは、エンジン回
転数、スロットルバルブ位置およびその時々に投入され
たギヤの種々の値での多数の測定点が得られる。
【００３３】図９には、このテストから得られた特定の
ギヤ段に関する特性領域が示されている。水平軸には１
／ｍｉｎ表示のエンジン回転数が記載され、垂直軸には
パーセント表示のスロットルバルブの位置が示されてい
る。領域２１は、特徴のある衝撃周波数が３. ５〜４Ｈ
ｚに位置する領域を示す。領域２２は、４〜４. ５Ｈｚ
間に特徴のある衝撃周波数を有し、これに対して領域２
３は４. ５Ｈｚを超える特徴のある衝撃周波数を有す
る。
ギヤ段に関する特性領域が示されている。水平軸には１
／ｍｉｎ表示のエンジン回転数が記載され、垂直軸には
パーセント表示のスロットルバルブの位置が示されてい
る。領域２１は、特徴のある衝撃周波数が３. ５〜４Ｈ
ｚに位置する領域を示す。領域２２は、４〜４. ５Ｈｚ
間に特徴のある衝撃周波数を有し、これに対して領域２
３は４. ５Ｈｚを超える特徴のある衝撃周波数を有す
る。
【００３４】図１０に、３次元表示で、エンジン回転数
とスロットルバルブの位置に対する特徴のある衝撃周波
数における振幅が記載されている。その場合、エンジン
回転数は０〜６０００の１／ｍｉｎ表示で、スロットル
バルブの位置は０〜１００のパーセント表示で記載され
ている。垂直軸では、衝撃振幅がｍ／ｓ2で表示されて
いる。
とスロットルバルブの位置に対する特徴のある衝撃周波
数における振幅が記載されている。その場合、エンジン
回転数は０〜６０００の１／ｍｉｎ表示で、スロットル
バルブの位置は０〜１００のパーセント表示で記載され
ている。垂直軸では、衝撃振幅がｍ／ｓ2で表示されて
いる。
【００３５】図１１には、動的テストベンチで設定する
減衰係数が記載された特性領域が示されている。再度、
水平軸には１／ｍｉｎ表示のエンジン回転数が、且つ垂
直軸にはパーセント表示のスロットルバルブの位置が記
載されている。次の表１には、図５の領域表示と並べた
確定された減衰係数が示されている。
減衰係数が記載された特性領域が示されている。再度、
水平軸には１／ｍｉｎ表示のエンジン回転数が、且つ垂
直軸にはパーセント表示のスロットルバルブの位置が記
載されている。次の表１には、図５の領域表示と並べた
確定された減衰係数が示されている。
【００３６】
【表１】基準領域 減衰係数 ４１ < ０. ４ ４２ ０. ４〜０. ４５ ４３ ０. ４５〜０. ５ ４４ ０. ５〜０. ５５ ４５ ０. ５５〜０. ６ ４６ > ０. ６
【図１】本発明の装置のブロック図
【図２】スロットルバルブ位置、加速度および回転数の
測定データ
測定データ
【図３】ＦＦＴによる加速度および回転数の測定データ
【図４】衝撃現象が記載されているスロットルバルブ位
置・回転数を示す図
置・回転数を示す図
【図５】衝撃現象が記載されているスロットルバルブ位
置・回転数を示す図
置・回転数を示す図
【図６】計算車両運転性評価を含む３次元図
【図７】時間領域内の種々の測定データ
【図８】図領域内に車両の縦加速度の変動を示す図
【図９】エンジン回転数と負荷に対する特徴のある衝撃
周波数を示す特性領域を示す図
周波数を示す特性領域を示す図
【図１０】エンジン回転数と負荷に対する衝撃強度を示
す特性領域を示す図
す特性領域を示す図
【図１１】エンジン回転数と負荷に対する特性領域内の
減衰係数を示す図
減衰係数を示す図
２，３ 運転状態に関するデータ ４ データ保存システム ４ａ 評価値に関するデータ ５ 分析装置 ６ 対応システム ａ 車両縦加速度 Ａ エンジン Ｂ 車両 ＤＫ スロットルバルブ又はアクセル位置 Ｄｒ 評価値 Ｎ エンジン回転数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 597083976 ＨＡＮＳ−ＬＩＳＴ−ＰＬＡＴＺ １，Ａ −8020 ＧＲＡＺ，ＡＵＳＴＲＩＡ (72)発明者 ペーター・シェッグル オーストリア アー‐8054 ザイアースベ ルク レプフーンヴェーク 20
Claims (3)
- 【請求項１】 車両運転性を評価するための動的テスト
ベンチにおける適切な減衰係数を得るための車両振動分
析方法において、 縦加速度のような特徴のある測定値による、実際の車両
の走行中の衝撃領域を確定するステップと、 前記衝撃領域中の車両運転状態を検出し、第１の測定領
域とその後の第２の測定領域に前記衝撃領域を分割する
ステップと、 前記特徴のある測定値の周波数スペクトルを作成し、前
記第２の測定領域に対する前記第１の測定領域の周波数
スペクトルの最大の差がある、所定の周波数領域内の周
波数を確定するステップ、 車両運転状態に関するデータと共に、前記特徴のある衝
撃周波数として前記ステップで入手した周波数を記憶
し、車両駆動系等の車両に関するシミュレーションモデ
ルを構築するステップと、 前記ステップのシミュレーションモデルを用いて種々の
車両運転状態をシミュレートしながら、種々の車両運転
状態における前記特徴のある衝撃周波数のために適切な
減衰係数を求めるように、テストベンチにおける測定を
実行するステップと、 前記運転状態に応じてその時々の減衰係数を記憶するス
テップと、を備える車両振動分析方法。 - 【請求項２】 前記減衰係数を、前記テストベンチでの
前記特徴のある衝撃周波数における振動振幅を用いて求
める請求項１記載の車両振動分析方法。 - 【請求項３】 前記第１の測定領域の継続時間として、
０. ８〜２. ５秒を選ぶ請求項１又は２記載の車両振動
分析方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0070996U AT1748U1 (de) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | Verfahren zur beurteilung der fahrbarkeit von fahrzeugen |
| AT41197U AT2223U1 (de) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | Verfahren zur analyse von fahrzeugschwingungen |
| AT411/97 | 1997-07-03 | ||
| AT709/96 | 1997-07-03 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP33224297A Division JP3184917B2 (ja) | 1996-12-03 | 1997-12-03 | 走行特性分析方法および走行特性評価装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001141614A true JP2001141614A (ja) | 2001-05-25 |
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Family
ID=25592651
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33224297A Expired - Fee Related JP3184917B2 (ja) | 1996-12-03 | 1997-12-03 | 走行特性分析方法および走行特性評価装置 |
| JP2000298851A Expired - Fee Related JP3961207B2 (ja) | 1996-12-03 | 2000-09-29 | 車両振動分析方法 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP33224297A Expired - Fee Related JP3184917B2 (ja) | 1996-12-03 | 1997-12-03 | 走行特性分析方法および走行特性評価装置 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP0846945B1 (ja) |
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| AT (1) | ATE219578T1 (ja) |
| DE (1) | DE59707553C5 (ja) |
| ES (1) | ES2176660T3 (ja) |
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- 2000-09-29 JP JP2000298851A patent/JP3961207B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2013076596A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Isuzu Motors Ltd | 全体評価値推定式の導出方法、評価方法、全体評価値推定式の導出装置、評価装置、全体評価値推定式の導出プログラム、及び評価プログラム |
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