JP2008082857A

JP2008082857A - シャシーダイナモメータの制御装置

Info

Publication number: JP2008082857A
Application number: JP2006262612A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Suzuki; 雅彦鈴木; Kazuyoshi Watanabe; 和善渡辺
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-09-27
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2026-09-27
Also published as: JP4893193B2

Abstract

【課題】実車負荷の再現性を高くした走行抵抗設定を確実、容易にする。
【解決手段】シャシーダイナモメータの操作計測盤は、各走行速度別の速度設定ポイントの目標走行抵抗と、設定ポイント間を補間処理した走行抵抗値をシャシーダイナモメータの初回の惰行運転の制動力として設定し（Ｓ１）、加速して惰行運転したときの惰行時間から速度毎の計測走行抵抗を算出し（Ｓ２）、各惰行速度毎に、目標走行抵抗と計測走行抵抗の誤差を算出し（Ｓ３）、誤差が許容誤差範囲外になるときは、全速度域の目標走行抵抗を修正して誤差算出と修正を最大修正回数まで繰り返す（Ｓ４〜Ｓ７）。
走行抵抗修正と検証における各種データ表示、設定操作を画面表示すること、走行抵抗設定値の設定ポイント間は内挿または外挿によって補間することなどを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、シャシーダイナモメータ（ＣＨＤＹ）の制御装置に係り、特に試験車両の走行抵抗設定技術に関する。

近年、温暖化対策の一環として、自動車の燃費効率向上、排ガス低減が求められており、これを打開する革新的技術を盛り込んだハイブリッド自動車は自動車メーカのラインアップの主軸になりつつあり、燃料電池車なども実用域に入りつつある。これら自動車開発のため、燃費や排ガス試験を高精度で、かつ再現性があり、しかも簡単な設定方法で試験が実施できる試験設備が求められている。

自動車の燃費や排ガス試験は、気候や天候等に左右されないなどの面から、室内で走行状態を再現できるシャシーダイナモメータを用いて試験されている。
シャシーダイナモメータは、各自動車メーカで既に設備導入されており、自動車メーカで新型自動車等の燃費、排ガス計測などに実施されている。

図１２はシャシーダイナモメータによる排ガス試験システムの構成例を示す。試験車両１の駆動輪はローラ２上に乗せられ、ローラ２にはダイナモメータ（図示省略）が負荷として結合されており、試験車両の走行抵抗などが制御盤３によって制御される。排気ガス収集装置４は、試験車両１からの排気ガスを各種排気ガスセンサに通すための流路形成と吸気を行う。排気ガス計測装置としては、ダイレクト排ガス計測装置５，ほか各種排ガス計測装置６〜８等が設置される。

これら各種排ガス計測装置５〜８および制御盤３は、ＬＡＮで結合される操作計測盤９に各種計測情報を伝送し、また操作計測盤９からシャシーダイナモメータの運転および排ガス計測のための制御情報を与える。

このようなシステム構成において、試験車両１は試験員（ドライバー）又はドライブロボットによる変速操作、アクセル操作及びブレーキ操作によって運転され、各種の運転状態における排ガス又は燃費などのデータ収録、計測表示、異常監視や運転状態のファール判定、各種の帳票から報告書出力までの一連の処理作業を実行できる。

以上のようなシャシーダイナモメータにおいて、試験車両１の駆動輪の負荷として与える走行抵抗は、速度に応じて大きく変化するものであり、各速度に対応した目標走行抵抗が、操作計測盤９によって制御盤３に予め設定される。この目標走行抵抗は、図１３に例を示すように、シャシーダイナモメータ上での検出速度に対応した走行抵抗として設定され、この設定は例えば６０ｋｍ〜１０ｋｍの各速度に対して路上で測定した走行抵抗値として多点設定され、各設定速度設定ポイント間は、直線補間される。

また、その他の走行抵抗設定としては、例えばシャシーダイナモメータを使用した惰行試験によって機械損失も含めて測定する手法がある（例えば、特許文献１参照）。
特開平０９−１７８６１９号公報

シャシーダイナモメータ上の試験車両を常に同一状態で走行させるためには、できるだけ理論上（又は、実車上）の走行時と同じ、走行抵抗を試験車両に対して与える必要がある。しかし、従来の走行抵抗の設定方法では、下記の要因により、正確な走行抵抗の設定が難しく、また走行抵抗を検証することはできない。

（１）目標走行抵抗を設定したシャシーダイナモメータ上での負荷調整の機能および再現性の確認（検証機能）がない。そのために、シャシーダイナモメータ上で、目標走行抵抗の値が試験車両に正確に伝わっているかどうか確認が出来ない。また、差異があった場合、目標走行抵抗を調整してシャシーダイナモメータの制御力を調整する負荷調整の機能がない。

（２）実車の走行抵抗は速度に対して滑らかな曲線で推移するが、目標走行抵抗設定の多点設定間の補間が直線補間で変曲点があるため実車の走行抵抗と差異が発生する。
（３）最小二乗法等を用いて滑らかな曲線で全速度領域を近似しようとした場合は、低速領域を一致させようと補間すると高速領域で誤差が生じ、逆に高速領域で一致させようとすると低速領域で誤差が生じ、結局誤差許容値の範囲内に収束しないという問題が発生する場合もある。

（４）目標走行抵抗の設定速度を外れた速度区間（図１３の場合：１０ｋｍ／ｈ以下、及び６０ｋｍ／ｈ以上の速度区間）での走行抵抗値は近も近しい値の設定値を、そのまま平行移動するため、実車の走行抵抗曲線とは全く異なる。

本発明の目的は、理論上（又は、実車上）の走行時と同等の再現性のある走行抵抗を、試験車両に対して与えることができ、かつ目標走行抵抗に対してシャシーダイナモメータの測定走行抵抗の修正処理および検証処理を容易にしたシャシーダイナモメータの制御装置を提供することにある。

本発明は、前記の課題を解決するため、以下の構成としたことを特徴とする。

（１）目標走行抵抗Ｆ_RLが設定された試験車両をシャシーダイナモメータによって試験するシャシーダイナモメータの制御装置であって、
シャシーダイナモメータ上の車両を惰行走行させたときの、惰行時間から速度設定ポイントに対する計測走行抵抗Ｆｍを算出する手段と、
速度設定ポイントの計測走行抵抗Ｆｍと目標走行抵抗Ｆ_RLとの誤差εを算出する手段と、
前記誤差εが許容誤差範囲外にあるときは、全速度設定ポイントにおけるシャシーダイナモメータの制動力Ｆｓを修正する手段と、
を備えたことを特徴とする。

（２）前記全速度設定ポイントにおけるシャシーダイナモメータの制動力Ｆｓは、以下の式、

に従って修正することを特徴とする。

（３）シャシーダイナモメータの制動力Ｆｓは、各速度設定ポイントの制動力Ｆｓの値を内挿および外挿によって補間し、
前記内挿は、速度設定ポイント間ごとにスプライン関数で補間する手段と、
前記外挿のうち、最低速度設定ポイント以下の範囲は、
スプライン関数で求めた最低速度設定ポイントの制動力の値と、その値の２分の１を０ｋｍ／ｈの値として、その間を直線補間する方法（補間処理Ａ）、またはスプライン関数で求めた最低速度設定ポイントの制動力の値を０ｋｍ／ｈの値として、その間を直線補間する方法（補間処理Ｂ）、またはスプライン関数で０ｋｍ／ｈまで補間する方法（補間処理Ｃ）、のいずれか一つの方法を選択し補間する手段と、
最高速度設定ポイント以上の範囲は、最大設定速度ポイントの制動力の値と、最大設定速度ポイントより１つ小さい設定速度ポイントの制動力の値を含む２点間の直線補間の延長線で補間する手段（補間処理Ｄ）と、
を備えたことを特徴とする。

（４）１回目の惰行運転のシャシーダイナモメータの制動力Ｆ_Sは、前記目標走行抵抗Ｆ_RLとして設定する手段と、
２回目以降の楕行運転でかつ前記誤差εが許容誤差範囲外にあるときは、シャシーダイナモメータの制動力Ｆｓを予め設定された最大修正回数の走行抵抗修正を行う手段と、
前記誤差εが許容誤差範囲内にある場合、予め設定された検証回数の検証処理を行う手段と、
を備えたことを特徴とする。

（５）シャシーダイナモメータ上の車両を惰行走行させる設定された速度まで加速する手段として、
試験車両を試験員若しくはドライブロボットが車両のアクセル操作を行う方法、又はシャシーダイナモメータのローラを回転させる方法、のいずれかを選択することを特徴とする。

（６）走行抵抗修正・検証処理における走行抵抗設定・修正および計測データに関連するデータを画面表示する手段と、
走行抵抗修正・検証処理における設定操作項目を表示する手段と、
走行抵抗修正運転・検証運転を開始／終了するための操作ボタンを表示する手段と、
走行抵抗修正運転における修正回数毎の計測値、指令値、誤差の推移を表示する手段と、
走行抵抗修正運転・検証運転における駆動をシャシーダイナモメータから駆動または試験車両から駆動するための操作ボタンを表示する手段と、
走行抵抗修正運転における惰行区間の開始速度、終了速度、ピッチを設定するための操作ボタンを表示する手段と、
を有してシャシーダイナモメータの駆動力の修正と検証を行うことを特徴とする。

（７）前記目標走行抵抗Ｆ_RLをテーブル法にて設定した速度−走行抵抗値のペアは、速度区間毎に３次式のスプラインに展開して設定する手段を有して試験車両の走行抵抗の修正と検証を行うことを特徴とする。

以上のとおり、本発明によれば、走行抵抗の修正および検証を容易にすることができる。したがって、燃費や排ガスなどの計測のための正確な負荷設定が可能になる。また具体的には、特に下記（１）〜（４）の効果がある。
（１）目標走行抵抗を設定したシャシーダイナモメータ上の負荷調整および再現性の確認（検証）ができ、目標走行抵抗値の許容誤差範囲以内にシャシーダイナモメータの制御力を調整、検証することができる。
（２）設定車速ポイント間ごとにスプライン関数で補間するので、低速から高速まで全速度領域で誤差を小さくすることができる。
（３）内挿および外挿の補間方法について、図９に示すように走行抵抗設定方法によって、各種補間方法を組み合わせことによって、誤差が小さく、かつ滑らかな曲線で負荷設定ができる、
（４）走行抵抗の修正および検証に必要な各種設定項目及び設定ボタンを、画面に表示したので操作性、作業性が向上した。

以下、本実施形態を項分けして詳細に説明する。

（１）走行抵抗の修正および検証
図１は、本発明の実施形態を示す走行抵抗の修正方法および検証の処理フローであり、操作計測盤９のコンピュータ資源を利用したソフトウェアによってデータ処理され、制御盤３を介した各種計測器（トルク検出器、速度検出器など）の計測データ取得と動力吸収装置の制御によって実行される。

図１は、目標走行抵抗を設定した後に、惰行時間法でシャシーダイナモメータの目標走行抵抗が許容範囲以内にあるか否かの確認と、許容範囲逸脱時は許容範囲内に入るように走行抵抗修正処理および検証処理をおこなう処理フローである。このうち、走行抵抗処理手順（Ｓ１〜Ｓ７）および検証手順（Ｓ８〜Ｓ１３）を、図２に示す制御ブロック図を参照して以下に説明する。

（Ｓ１）シャシーダイナモメータの走行抵抗修正の１回目は、目標走行抵抗Ｆ_RLの各惰行車速に対する走行抵抗の値を、そのままシャシーダイナモメータ制動力Ｆｓの制御値として出力する。

このとき、シャシーダイナモメータ制動力Ｆｓは、各速度設定ポイントに対するデータ（点）でのみ与えられるため、後述の（４）項および（５）項の内挿および外挿方法を用いて各速度設定ポイント間は補間処理される。なお、目標走行抵抗Ｆ_RLは、予め設定された理論値（又は、実車測定による走行抵抗）などで設定された値であり、本発明の手順において修正は行われない。

（Ｓ２）次に、シャシーダイナモメータ又は試験車両を加速駆動し、設定された試験速度まで到達させた後、惰行運転を開始する。このとき測定された惰行時間ΔＴ及び楕行時間計測の速度区間ΔＶから、以下の演算によって各惰行速度（設定速度ポイント）に対する計測走行抵抗Ｆｍを算出する。

ただし、楕行時間計測の速度区間ΔＶの開始車速および終了車速は、後述する（３ｉ）「速度区間設定」において説明する最大速度、最小速度および計測ピッチによって決定される。

（Ｓ３）各惰行速度毎に、計測走行抵抗Ｆｍ、目標走行抵抗Ｆ_RLから誤差εを算出する。この誤差εは、以下の演算によって求め、各惰行速度（設定速度ポイント）ごとに、計測走行抵抗Ｆｍ、制動力Ｆｓ（１回目は、Ｆ_RLと同じ値）、惰行時間ΔＴ、および誤差εを１組のデータとして保存しておくと共に操作計測盤９に表示する。

（Ｓ４）上記の処理で求めた最高速度から最低速度の全設定速度ポイントの誤差εが、試験精度上で要求される許容誤差範囲内か否かをチェックし、全ての誤差εが範囲内であれば走行抵抗修正は終了し、（Ｓ８）の検証処理へ移行する。

（Ｓ５）上記のチェックで、誤差εが１つでも許容誤差範囲外にある場合、誤差修正回数をインクリメント（＋１）する。

（Ｓ６）上記の誤差修正回数が予め設定された最大修正回数以内か否かをチェックする。最大修正回数を超えた場合には収束せず、走行抵抗修正と検証は異常として終了する。

（Ｓ７）シャシーダイナモメータの制動力Ｆｓを修正し、処理Ｓ２に戻って惰行による計測走行抵抗の算出と誤差チェックを繰り返す。このときの制動力修正は、以下の式に従って修正する。

ただし、上記補正係数ｋは収束させるため、１未満の値が望ましい。
この修正は、惰行速度領域のシャシーダイナモメータの制動力Ｆｓについて、惰行速度の制動力Ｆｓの全データを修正する。なお、各惰行速度に対する修正後制動力Ｆｓのデータの補間方法は、後述する（６）項の手順によって行う。

以上、走行抵抗修正の手順（Ｓ２〜Ｓ７）を繰り返すことによって、シャシーダイナモメータの制動力Ｆｓは、計測走行抵抗Ｆｍと目標走行抵抗Ｆ_RLの誤差εが許容値誤差範囲内に入るように自動修正される。なお、この自動修正は、上記の処理（Ｓ４）のチェックにおいて、全惰行速度の誤差εが許容誤差範囲以内になる場合のみ、以下の走行抵抗の検証処理に移行することができる。

（Ｓ８）操作計測盤９の画面上において、検証ボタンがクリックされているか否かをチェックし、クリックしていない場合には検証処理を終了する。

（Ｓ９）検証ボタンがクリックされている場合、計測走行抵抗Ｆｓの検証を行う。この検証処理は、処理（Ｓ２）と同じ惰行時間法で行われ、計測走行抵抗Ｆｍが目標走行抵抗Ｆｔに対して、許容誤差範囲内か否かで検証する。
ただし、この検証時の許容誤差範囲は、処理（Ｓ４）の走行抵抗修正時の許容誤差範囲とは別な範囲（値）に設定することができる。

（Ｓ１０）上記の検証処理で、誤差εが許容誤差範囲以内か否かをチェックし、許容誤差範囲外のデータがあるとき、処理（Ｓ２）に戻って、現状のシャシーダイナモメータ制動力で再度の修正運転を行うか、又はそのまま検証処理を終了する。処理（Ｓ２）に戻って走行抵抗修正をおこなうか、又は検証処理を終了するかは選択操作部ＳＷで任意に選択できる。

（Ｓ１１）誤差εが許容誤差範囲以内にある場合、検証回数をインクリメント（＋１）する。

（Ｓ１２）上記の検証回数が予め設定した検証回数に達したか否かをチェックし、検証回数以内の場合には検証処理（Ｓ９）に戻って再度検証処理を行う。設定された検証回数処理で、一箇所も許容誤差範囲を外れていない場合、走行抵抗修正・検証を終了する。

上記処理手順（Ｓ１〜Ｓ１３）の走行抵抗修正と検証によって、目標走行抵抗が設定されたシャシーダイナモメータ上の走行抵抗の修正機能および再現性の検証ができ、シャシーダイナモメータの計測走行抵抗と目標走行抵抗とを比較して、許容誤差範囲以内に調整し、動作確認することができる。すなわち、燃費と排ガス計測のために必要な、正確性及び再現性のある走行抵抗の設定が容易にできる。

（２）走行抵抗修正・検証画面
操作計測盤９には図１に示す走行抵抗修正・検証処理におけるマン・マシン・インタフェースとして、走行抵抗設定・修正および計測データなどの関連データ、また操作ボタンなどを一画面表示可能にする。以下、各表示／操作ボタンについて詳細に説明する。

（２ａ）状態表示
図３は走行抵抗修正・検証時における操作計測盤９の画面表示例を示す。この画面のうち、状態表示項目Ａには走行抵抗修正・検証結果としての表１メッセージを表示し、走行抵抗値と共に保存しておく。

また、状態表示項目Ｂには、表２のメッセージを表示する。このメッセージは走行抵抗値と共に保存はせず、現在の状態を常時表示する。

（２ｂ）走行抵抗修正テーブル
図３における欄Ｃには、多点の走行抵抗を設定することで、そのデータに合った下記の関連データについてテーブル表示する。

・開始Ｖ［ｋｍ／ｈ］：惰行区間で設定した計測区間開始速度。

・終了Ｖ［ｋｍ／ｈ］：惰行区間で設定した計測区間終了速度。

・目標ＣＤ［ｓ］：目標走行抵抗の作成で設定した惰行時間を上記の速度毎に表示。

・目標Ｆｔ［Ｎ］：目標走行抵抗の作成で設定した走行抵抗を上記の速度毎に表示。

・目標出力［ｋＷ］：目標走行抵抗Ftと速度から算出した出力値を上記速度毎に表示
図３における欄Ｄには、修正運転及び惰行時間計測を開始することで、下記の項目を表示する。なお、下記の項目は１度に複数回分の計測データを表示することができ、計測中でも縦横スクロールバーで同時に複数のデータ表示を可能とする（例：４回目運転中に１〜３回目に計測したデータを参照可能）。また、修正運転中は、修正ｎ回分の平均値を表示して、検証運転中は検証ｍ回分の平均値を表示する。また、ｎ（ｍ）回目の惰行時間計測中に停止した場合、ｎ（ｍ）回目の惰行時間を含む計測値は平均値に含まない。また、平均値は１惰行時間計測の加速時に消えて、終了した時点で、計算して再表示する。

・平均ＣＤ［ｓ］：ｎ回分の計測した惰行時間（ＣＤ）の平均値を表示。

・平均Ｆｍ［Ｎ］：ｎ回分の計測走行抵抗の平均値を算出し、表示。

・平均誤差［Ｎ］：上記平均Ｆｍと目標走行抵抗との誤差値を表示。

図３における欄Ｅには、以下の項目を表示し、惰行時間計測終了毎にデータ更新する。特に、誤差には計測毎に計測走行抵抗と目標走行抵抗の差を表示する。また、修正を行い、終速後に検証した場合、修正と検証のデータ区別するために、セル背色の色分けをする。ＮＧの場合、誤差表示セル背景の色分けをする。

・日時：修正及び検証を行った日時を表示。

・ｎＣＤ［ｓ］／ｎＦｓ［Ｎ］：ｎ回目に計測した惰行時間（ＣＤ）とシャシーダイナモダイナモメータ制動力（Ｆｓ）を表示。

・ｎＦｍ［Ｎ］：ｎ回目の計測した惰行時間より前述の計算式を利用して走行抵抗を算出し、表示。

・ｎ誤差［％］：ｎ回目の計測走行抵抗ｎＦｍと目標走行抵抗との誤差を表示。

・ｎ出力［ｋＷ］：ｎ回目に計測した計測走行抵抗ｎＦｍより出力を算出し、表示。

（２ｃ）走行抵抗名、コメントと等価慣性重量の表示
図３における欄Ｆの走行抵抗名とコメントは［目標走行抵抗作成］ウィンドウで保存したときのファイル名とコメントを表示する。等価慣性重量は［目標走行抵抗作成］ウィンドウで設定した値を表示する。

（３）走行抵抗修正・検証の画面設定
走行抵抗修正・検証時に設定する各設定項目は以下の通りとする。

（３ａ）許容誤差範囲
図３における欄Ｇには許容誤差範囲を設定する。この時の、走行抵抗修正時と検証時の許容誤差範囲は任意設定できる。この設定に対して、前記のように、計測走行抵抗と目標走行抵抗が修正時の最大許容誤差範囲内に入れば、修正運転は終了する。また、許容範囲内に入らない場合は最大修正回数まで修正運転を繰り返し、最大修正回数分繰り返すと、修正運転は終了する。検証をチェックしている場合は、引き続き検証を行う。

（３ｂ）最大修正回数
図３における欄Ｈには修正の最大修正回数を設定可能とする。修正を行う場合は、チェックして回数を設定する。ここで設定した回数以内に修正した結果が許容範囲内に入らない場合は修正運転を停止する。

（３ｃ）検証回数
図３における欄Ｉには検証回数を設定する。検証を行う場合は、チェックして回数を設定する。なお、検証処理時は、シャシーダイナモメータの制動力Ｆｓの修正は行わず、惰行時間ΔＴの計測のみ回数分行う。

（３ｄ）修正・検証運転のスタート
図３における欄Ｊには走行抵抗修正運転、または検証運転を開始するためのスタートボタンを表示する。このボタン操作により、一定の加速度でシャシーダイナモメータを加速し、設定速度まで到着後、走行抵抗制御モードに切り換えて惰行運転をし、惰行時間を計測する。

スタートボタンには、新規スタートと継続スタートを設け、新規スタートボタンは目標走行抵抗から修正、又は検証を行う。

継続スタートボタンの操作には、以下の機能構成とする。

・前回の走行抵抗修正・検証の最後の状態から継続スタートする。

・前回惰行時間計測中にストップしてｎ回目途中までしかデータが無い場合、継続スタートするとｎ回目を上書きして行う。なお、継続スタートは、前回値の最後の修正値、または検証値から続行して修正または検証を行うことが出来る機能になる。

・継続スタート時に計測データ表示クリアに対する確認メッセージを表示する。“はい”を選択することで計測データをクリアし、前回値を使用して検証する。“いいえ”を選択した場合には何も行わない。

（３ｅ）修正・検証運転のストップ
図３における欄Ｋにはストップボタンを表示する。このボタンは、修正運転、または検証運転の惰行時間計測中に計測を中止するときに使用可能とする。欄Ｌに表示する駆動方法がシャシーダイナモメータの場合は、惰行時間計測を中止したときの速度から一定の減速度でシャシーダイナモメータを減速し、停止する。駆動方法が車両の場合は、車両からの停止を待つ。

（３ｆ）推移グラフ表示
図３における欄Ｍには推移グラフ表示ボタンを表示する。このボタン操作により、図４に示すウィンドウを開き、修正回数毎の計測値、指令値、誤差の推移を表示する。ウィンドウを開いたときは、修正回数の最後の値を表示エリアの最下段に表示する。表示項目については下記のものを表示する。

・行数（＝惰行時間計測回数積算値）：修正または、検証回数の積算値。

・最大誤差時の速度：計測走行抵抗と目標走行抵抗の誤差が最大となった速度［ｋｍ／ｈ］とその誤差［％］。

・最大誤差：計測走行抵抗と目標走行抵抗の誤差が最大となった誤差［％］。

グラフは２つ表示し、同一グラフ上にＹ軸スケールを２本描き重ね合わせて表示する。グラフ１には下記の項目を個別に任意の色を付けてグラフ表示して見易くして、色に対して項目名をそれぞれ表示する。

・目標走行抵抗（Ｆｔ）
・計測走行抵抗（Ｆｍ）
・シャシーダイナモメータの制動力（Ｆｓ）
・車両ロス（Ｆｖｅｈｉｃｌｅ）
グラフ２には誤差を直線補間して表示する。

次に、図４におけるグラフ設定ボタンをクリックすると、図５に示すウィンドウを開き、下記の項目を設定可能とする。

図５中、表示範囲にはＹ軸には走行抵抗の最小と最大値、誤差の最小と最大値を表示、Ｘ軸には速度の最大値（Ｘ軸は走行抵抗関係と誤差と共通スケール）を表示する。

表示項目有無と色の設定は以下の項目を設ける。

・目標走行抵抗（Ｆｔ）
・計測走行抵抗（Ｆｍ）
・シャシーダイナモメータ制動力（Ｆｓ）
・車両ロス（Ｆｖｅｈｉｃｌｅ）
・誤差
図５中のグラフ色指定の設定ボタンをクリックした場合、図６のウィンドウを開き、グラフ背景色設定とグラフ格子色設定を可能とする。図５中のＯＫボタンを操作した場合、スケール変更値を保存して、１つ前のウィンドウに戻り、変更スケールと色でグラフを再表示する。図５中のキャンセルボタンを操作した場合、設定した内容を全て破棄して、１つ前のウィンドウに戻る。図５中の適用ボタンを操作した場合、スケール変更値を保存して、変更スケールと色でグラフを再表示する。

（３ｇ）駆動方法選択
図３の欄Ｌに示す駆動方法によって、駆動方法を、下記の２方法から選択可能にする。

ＣＨＤＹ：シャシーダイナモメータから駆動する。この場合、スタートするとダイナモから速度制御で、惰行計測設定車速＋任意車速まで加速してから惰行する。任意車速とは例えば５〜１５ｋｍ/ｈである
車両：試験車両から駆動する。この場合、スタートすると車両から試験員又はドライブロボットの操作で加速する。このときダイナモ側は惰行計測最高車速＋任意車速まで到達するまで待ち、惰行時間を計測する。

（３ｈ）表示項目変更
図３の欄Ｎに示す表示項目変更ボタンをクリックすると、図７のように、走行抵抗修正・検証表示項目ウィンドウを開き、計測データについてチェックした項目のみを表示する。内部計測データは、走行抵抗修正・検証表示項目ウィンドウに表示している全項目を記憶・保存しており、計測後データが失われることはない。

（３ｉ）速度区間設定
図３の欄Ｏに示す速度区間設定ボタンをクリックすると、図８に示す速度区間設定ウィンドウを開き、惰行区間の開始速度、終了速度、ピッチの設定を可能とする。

例えば、最大速度：５０ｋｍ／ｈ、最低速度：１０ｋｍ／ｈ、（ピッチ：１０ｋｍ／ｈ）を入力すると、図３の欄Ｃに示すウィンドウの開始速度と終了速度に下記の値を表示する。またこのときの、速度設定ポイントは、１０ｋｍ／ｈ，２０ｋｍ／ｈ，３０ｋｍ／ｈ,４０ｋｍ／ｈ，５０ｋｍ／ｈである。なお、ピッチは、［目標走行抵抗作成］ウィンドウの速度区間と同一で固定とする。

・開始速度：５５、４５、３５、２５、１５（ｋｍ／ｈ）
・終了速度：４５、３５、２５、１５、５（ｋｍ／ｈ）
これらの設定制約条件は以下の通りとする。

・最大速度、最小速度の制約事項：（定格速度−ピッチ）≧最大速度
・惰行時間計測速度の個数ｎ：（最大速度−最小速度）／（ピッチ＋１）
・惰行時間計測速度Ｖｍ：最大速度−ピッチ×ｍ、ただし、ｍは０〜ｎ−１とする。Ｖｍの制約事項はＶｍ≧最小速度とする。

・惰行時間計測区間Ｖｍｅａｓ：Ｖｍｅａｓ＝Ｖｍ＋ピッチ／２〜Ｖｍ−ピッチ／２とする。

なお、［ＯＫ］ボタンのクリックにより、速度区間を変更すると、［確認］ウィンドウを表示する。また、速度区間を変更すると、計測データを消去する。また、［キャンセル］ボタンでは設定した内容を全て破棄して、１つ前のウィンドウに戻る。したがって、走行抵抗修正・検証画面表示および設定画面は、シャシーダイナモメータ試験員による試験状態の把握を確実、容易にし、かつ設定操作を容易にする。

（４）走行抵抗、メカロスの内挿及び外挿の補間処理
走行抵抗の速度設定ポイント間の補間は、内挿（速度設定ポイントの値を基にして、そのデータの範囲の内側で予想される数値を求める。例えば、スプライン関数による内挿）、または外挿（速度設定ポイントの値を基にして、そのデータの範囲の外側で予想される数値を求める。例えば、直線補間による外挿）によっておこなわれる。

また、最小速度以下の範囲は下記の補間処理Ａ〜Ｃ、最高速度以上の範囲の補間処理は、下記の補間処理Ｄの方法によって行い、それぞれの走行抵抗を設定する方法（図９）の違いで選択し、使い分け可能にする。

補間処理Ａ：図１０の（ａ）に示すように、１０ｋｍ／ｈまで、スプラインの延長線を１０ｋｍ／ｈの値として、０ｋｍ／ｈには１０ｋｍ／ｈの値の１／２をセットして、０〜１０ｋｍ／ｈ間は２点間の直線補間とする。

補間処理Ｂ：図１０の（ｂ）に示すように、１０ｋｍ／ｈまで、スプラインの延長線を１０ｋｍ／ｈの値として、１０ｋｍ／ｈの値を０ｋｍ／ｈの値とする。０ｋｍ／ｈ〜１０ｋｍ／ｈ間は直線補間とする。

補間処理Ｃ：図１０の（ｃ）に示すように、０〜１０ｋｍ／ｈ以下のデータを含むスプラインを０ｋｍ／ｈまで延長する。

補間処理Ｄ：図１０の（ｄ）に示すように、設定最大速度の値を含む２点間の直線補間の延長線とする。

（５）走行抵抗修正・検証の１回目の惰行運転時の内挿、外挿による補間処理
・目標走行抵抗から走行抵抗修正・検証：シャシーダイナモメータによる修正・検証の１回目のシャシーダイナモメータ制動力の目標走行抵抗の補間処理してそのまま出力する。

例えば、図９に示すＡＢＣ法（走行抵抗を二次式で近似する方法）の場合は、二次式の係数で速度全域を補間する。

・目標走行抵抗から走行抵抗修正・検証：シャシーダイナモメータによる修正・検証の１回目で許容範囲内の場合は、シャシーダイナモメータ制動力は目標走行抵抗の補間処理を引き継ぐ。

例えば、目標走行抵抗をＡＢＣ法で設定して、走行抵抗修正・検証で許容範囲内になった場合のシャシーダイナモメータ制動力はＡＢＣ法による走行抵抗設定値そのものする。

したがって、目標走行抵抗と同じように滑らかな曲線で負荷設定ができ、負荷の再現性が高くなる。また、目標走行抵抗の設定速度域を外れた速度区間でも、実車の走行抵抗と近似の走行抵抗を括ることができ、実車相当の目標走行抵抗の再現性が高くなる。

（６）目標走行抵抗の制御盤への設定
走行抵抗設定をテーブル法（各惰行速度と走行抵抗（又は、惰行時間）の対データを入力する方法）にて設定した、各惰行速度毎に３次式のスプラインに展開して制御盤３に設定する。

例えば、図１１の（ａ）のように惰行速度範囲を５０ｋｍ／ｈ〜１０ｋｍ／ｈまで速度ピッチを１０ｋｍ／ｈ毎の目標走行抵抗値[Ｎ]が求められたとき、同図の（ｂ）に示すように速度区間毎にスプライン関数の３次式Ｆｎ（＝Ａｎ＋ＢｎＶ＋ＣｎＶ²＋ＤｎＶ³）で近似した補間曲線を作成し、目標走行抵抗値として設定する。

この３次式の各係数Ａ〜Ｄは、下記表に示すようになり、０〜１０ｋｍ／ｈ区間では直線補間になり３次式のＡ項のみになる。また、５０ｋｍ／ｈを越えた速度から定格速度までは直線補間のためＡ，Ｂ項のみになる。

本実施例では、惰行速度範囲を５０ｋｍ／ｈ〜１０ｋｍ／ｈまで、速度ピッチを１０ｋｍ／ｈで設定したが、惰行速度範囲および速度ピッチは任意の値で良い。

このようにして設定される目標走行抵抗は、制御盤では燃費・排ガス試験において、検出速度がどの速度区間に入るか判断し、速度区間に対応した式に検出速度を代入して、走行抵抗値を算出し、制御出力する。なお、本実施例では、スプライン関数は３次式を用いて説明したが、３次以上の関数を用いても良い。

本発明の実施形態を示す走行抵抗修正・検証の処理フロー。本発明の実施形態を示すブロック図。走行抵抗修正・検証時における操作計測盤の表示画面例。推移グラフ表示の画面例。グラフ設定画面例。グラフ背景色設定とグラフ格子色設定画面例。走行抵抗修正・検証表示項目の画面例。速度区間設定画面例。走行抵抗の負荷設定方法と補間方法の例。最小速度範囲と最高速度範囲の補間処理例。目標走行抵抗の制御盤への設定例。シャシーダイナモメータによる排ガス試験システムの構成例。目標走行抵抗の設定例。

符号の説明

１試験車両
２ローラ
３制御盤
４排気ガス収集装置
９操作計測盤

Claims

目標走行抵抗Ｆ_RLが設定された試験車両をシャシーダイナモメータによって試験するシャシーダイナモメータの制御装置であって、
シャシーダイナモメータ上の車両を惰行走行させたときの、惰行時間から速度設定ポイントに対する計測走行抵抗Ｆｍを算出する手段と、
速度設定ポイントの計測走行抵抗Ｆｍと目標走行抵抗Ｆ_RLとの誤差εを算出する手段と、
前記誤差εが許容誤差範囲外にあるときは、全速度設定ポイントにおけるシャシーダイナモメータの制動力Ｆｓを修正する手段と、
を備えたことを特徴とするシャシーダイナモメータの制御装置。
前記全速度設定ポイントにおけるシャシーダイナモメータの制動力Ｆｓは、以下の式、
に従って修正することを特徴とする請求項１記載のシャシーダイナモメータの制御装置。
シャシーダイナモメータの制動力Ｆｓは、各速度設定ポイントの制動力Ｆｓの値を内挿および外挿によって補間し、
前記内挿は、速度設定ポイント間ごとにスプライン関数で補間する手段と、
前記外挿のうち、最低速度設定ポイント以下の範囲は、
スプライン関数で求めた最低速度設定ポイントの制動力の値と、その値の２分の１を０ｋｍ／ｈの値として、その間を直線補間する方法（補間処理Ａ）、またはスプライン関数で求めた最低速度設定ポイントの制動力の値を０ｋｍ／ｈの値として、その間を直線補間する方法（補間処理Ｂ）、またはスプライン関数で０ｋｍ／ｈまで補間する方法（補間処理Ｃ）、のいずれか一つの方法を選択し補間する手段と、
最高速度設定ポイント以上の範囲は、最大設定速度ポイントの制動力の値と、最大設定速度ポイントより１つ小さい設定速度ポイントの制動力の値を含む２点間の直線補間の延長線で補間する手段（補間処理Ｄ）と、
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のシャシーダイナモメータの制御装置。
１回目の惰行運転のシャシーダイナモメータの制動力Ｆ_Sは、前記目標走行抵抗Ｆ_RLとして設定する手段と、
２回目以降の楕行運転でかつ前記誤差εが許容誤差範囲外にあるときは、シャシーダイナモメータの制動力Ｆｓを予め設定された最大修正回数の走行抵抗修正を行う手段と、
前記誤差εが許容誤差範囲内にある場合、予め設定された検証回数の検証処理を行う手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシャシーダイナモメータの制御装置。
シャシーダイナモメータ上の車両を惰行走行させる設定された速度まで加速する手段として、
試験車両を試験員若しくはドライブロボットが車両のアクセル操作を行う方法、又はシャシーダイナモメータのローラを回転させる方法、のいずれかを選択することを特徴とする請求項１〜４に記載のシャシーダイナモメータの制御装置。
走行抵抗修正・検証処理における走行抵抗設定・修正および計測データに関連するデータを画面表示する手段と、
走行抵抗修正・検証処理における設定操作項目を表示する手段と、
走行抵抗修正運転・検証運転を開始／終了するための操作ボタンを表示する手段と、
走行抵抗修正運転における修正回数毎の計測値、指令値、誤差の推移を表示する手段と、
走行抵抗修正運転・検証運転における駆動をシャシーダイナモメータから駆動または試験車両から駆動するための操作ボタンを表示する手段と、
走行抵抗修正運転における惰行区間の開始速度、終了速度、ピッチを設定するための操作ボタンを表示する手段と、
を有してシャシーダイナモメータの駆動力の修正と検証を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のシャシーダイナモメータの制御装置。
前記目標走行抵抗Ｆ_RLをテーブル法にて設定した速度−走行抵抗値のペアは、速度区間毎に３次式のスプラインに展開して設定する手段を有して試験車両の走行抵抗の修正と検証を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のシャシーダイナモメータの制御装置。