JP2020153672A - Wind tunnel test system, control method of wind tunnel test system and program - Google Patents

Wind tunnel test system, control method of wind tunnel test system and program Download PDF

Info

Publication number
JP2020153672A
JP2020153672A JP2019049531A JP2019049531A JP2020153672A JP 2020153672 A JP2020153672 A JP 2020153672A JP 2019049531 A JP2019049531 A JP 2019049531A JP 2019049531 A JP2019049531 A JP 2019049531A JP 2020153672 A JP2020153672 A JP 2020153672A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle model
belt
vehicle
wind tunnel
steering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019049531A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7273559B2 (en
Inventor
亮太 森澤
Ryota Morisawa
亮太 森澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Subaru Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Subaru Corp filed Critical Subaru Corp
Priority to JP2019049531A priority Critical patent/JP7273559B2/en
Publication of JP2020153672A publication Critical patent/JP2020153672A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7273559B2 publication Critical patent/JP7273559B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)

Abstract

To enable a vehicle model to be steered on a belt, and to secure safety when the vehicle model deviates from the belt.SOLUTION: A wind tunnel test system 1000 is provided that comprises: a vehicle scale model 100 which grounds on a moving belt 200 moving toward the rear, and includes wheels 110, 120 rolling with movement of the moving belt 200; a wire 400 which supports the vehicle scale model 100 from the front; and a safety device 500 which is coupled to the vehicle scale model 100 from above, and lifts the vehicle scale model 100 from the moving belt 200 in a predetermined case.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、風洞実験システム、風洞実験システムの制御方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a wind tunnel experimental system, a control method and a program of the wind tunnel experimental system.

従来、例えば下記の特許文献1には、風洞実験装置に関し、可動するムービングベルト上に接地された車両を、吊り線を介して荷重計測器に接続し、車両が上下方向に変位した際の吊り線の引っ張り量を空気力に変換することが記載されている。 Conventionally, for example, in Patent Document 1 below, regarding a wind tunnel experimental device, a vehicle grounded on a movable moving belt is connected to a load measuring instrument via a suspension wire, and the vehicle is suspended when the vehicle is displaced in the vertical direction. It is described that the amount of tension of the wire is converted into aerodynamic force.

特開平6−341920号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-341920

風洞実験で実車の状況を正確に反映させるためには、ムービングベルト上で車両モデルを操舵できるようにして、各種測定を行うことが望ましい。一方、ムービングベルト上で車両モデルが操舵できるようにすると、異常発生時などに車両モデルがムービングモデルから逸脱する可能性がある。例えば、車両モデルがムービングベルト上から落下するような事態が生じると、車両モデルやムービングベルトが損傷する可能性もある。 In order to accurately reflect the situation of the actual vehicle in the wind tunnel experiment, it is desirable to be able to steer the vehicle model on the moving belt and perform various measurements. On the other hand, if the vehicle model can be steered on the moving belt, the vehicle model may deviate from the moving model when an abnormality occurs. For example, if the vehicle model falls from the moving belt, the vehicle model or the moving belt may be damaged.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ベルト上で車両モデルが操舵できるようにするとともに、車両モデルがベルト上から逸脱した場合に、安全性を確保することが可能な、新規かつ改良された風洞実験システム、風洞実験システムの制御方法及びプログラムを提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to enable the vehicle model to be steered on the belt and when the vehicle model deviates from the belt. It is an object of the present invention to provide a new and improved wind tunnel experimental system, a control method and a program of the wind tunnel experimental system, which can ensure safety.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、後方に向けて移動するベルト上に接地し、前記ベルトの移動に伴い転動する車輪を有する車両モデルと、前記車両モデルを支持する支持部と、所定の場合に前記車両モデルを前記ベルト上から持ち上げる安全装置と、を備える、風洞実験システムが提供される。 In order to solve the above problems, according to a certain viewpoint of the present invention, a vehicle model having wheels that are grounded on a belt that moves rearward and rolls as the belt moves, and the vehicle model are supported. A wind tunnel experimental system is provided that includes a support for the vehicle and, in certain cases, a safety device that lifts the vehicle model from above the belt.

前記車両モデルは操舵が可能とされ、前記安全装置は、前記車両モデルの操舵に関するパラメータが、前記車両モデルの前記ベルトに対する速度に応じて設定された限界値を超えた場合に、前記車両モデルを持ち上げるものであっても良い。 The vehicle model can be steered, and the safety device can steer the vehicle model when the steering parameters of the vehicle model exceed a limit value set according to the speed of the vehicle model with respect to the belt. It may be something to lift.

また、前記安全装置は、前記車両モデルに上方から接続されたワイヤと、アクチュエータと、を有し、前記アクチュエータの作動に応じて前記ワイヤを上方に引っ張ることで、前記車両モデルを持ち上げるものであっても良い。 Further, the safety device has a wire connected to the vehicle model from above and an actuator, and lifts the vehicle model by pulling the wire upward in response to the operation of the actuator. You may.

また、前記安全装置は、前記車両モデルに接続された3本の前記ワイヤを有するものであっても良い。 Further, the safety device may have three wires connected to the vehicle model.

また、前記車両モデルの前方に設置された基準点を撮影するカメラと、前記カメラが前記基準点を撮影した画像に基づいて前記車両モデルを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記カメラが前記基準点を撮影した画像から前記車両モデルの横ずれ量を算出し、前記横ずれ量と前記車両モデルの前記ベルトに対する速度とに基づいて、前記車両モデルの操舵を制御するものであっても良い。 Further, the control device includes a camera that captures a reference point installed in front of the vehicle model and a control device that controls the vehicle model based on an image of the reference point captured by the camera. The camera calculates the amount of lateral displacement of the vehicle model from an image of the reference point, and controls the steering of the vehicle model based on the amount of lateral displacement and the speed of the vehicle model with respect to the belt. Is also good.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、後方に向けて移動するベルト上に接地し、前記ベルトの移動に伴い転動する車輪を有し、操舵が可能な車両モデルにおいて、前記車両モデルの操舵に関するパラメータが限界値を超えたか否かを判定するステップと、前記車両モデルの操舵に関するパラメータが前記限界値を超えた場合に、前記車両モデルを前記ベルト上から持ち上げるステップと、を備える、風洞実験システムの制御方法が提供される。 Further, in order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, the vehicle has wheels that touch the ground on a belt that moves rearward and rolls with the movement of the belt, and can be steered. In the vehicle model, a step of determining whether or not the steering parameter of the vehicle model exceeds the limit value, and when the steering parameter of the vehicle model exceeds the limit value, the vehicle model is mounted on the belt. A method of controlling a wind tunnel experimental system is provided that includes a lifting step.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、後方に向けて移動するベルト上に接地し、前記ベルトの移動に伴い転動する車輪を有し、操舵が可能な車両モデルにおいて、前記車両モデルの操舵に関するパラメータが限界値を超えたか否かを判定する手段、前記車両モデルの操舵に関するパラメータが前記限界値を超えた場合に、前記車両モデルを前記ベルト上から持ち上げる手段、としてコンピュータを機能させるためのプログラムが提供される。 Further, in order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, the vehicle has wheels that touch the ground on a belt that moves backward and rolls with the movement of the belt, and can be steered. In the vehicle model, a means for determining whether or not the steering parameter of the vehicle model exceeds the limit value, and when the steering parameter of the vehicle model exceeds the limit value, the vehicle model is lifted from the belt. As a means, a program for operating a computer is provided.

以上説明したように本発明によれば、ベルト上で車両モデルが操舵できるようにするとともに、車両モデルがベルト上から逸脱した場合に、安全性を確保することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to steer the vehicle model on the belt and to ensure safety when the vehicle model deviates from the belt.

本発明の一実施形態に係るシステムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the system which concerns on one Embodiment of this invention. 安全装置500により車両スケールモデルを上昇させた状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state which raised the vehicle scale model by a safety device 500. 車両スケールモデルを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the vehicle scale model. カメラが撮影した画像の領域と、領域内の基準用LEDの位置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the region of the image taken by a camera, and the position of the reference LED in the region. カメラが撮影した画像の領域と、領域内の基準用LEDの位置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the region of the image taken by a camera, and the position of the reference LED in the region. 前輪の操舵と安全装置の制御を行う制御装置とその周辺の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the control device which steers a front wheel and controls a safety device, and the periphery thereof. 安全装置を作動させる処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which activates a safety device. 制御可能な操舵角度限界値α0を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the controllable steering angle limit value α0. 横ずれ量yから操舵角θを算出する方法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the method of calculating the steering angle θ from the lateral displacement amount y. ワイヤ角度βと車速vに基づいて、PID演算により操舵角θを演算する構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure which calculates the steering angle θ by PID calculation based on the wire angle β and vehicle speed v.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 A preferred embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.

まず、図1を参照して、本発明の一実施形態に係る風洞実験システム1000の構成について説明する。本実施形態は、車両スケールモデルを使用した、ムービングベルト風洞において動的特性を評価するシステムに関する。図1に示すように、この風洞実験システム1000は、車両スケールモデル100、ムービングベルト200、ローラ300,310、ワイヤ400、安全装置500、基準用LED600、を有して構成されている。 First, the configuration of the wind tunnel experimental system 1000 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment relates to a system for evaluating dynamic characteristics in a moving belt wind tunnel using a vehicle scale model. As shown in FIG. 1, the wind tunnel experimental system 1000 includes a vehicle scale model 100, a moving belt 200, rollers 300, 310, wires 400, a safety device 500, and a reference LED 600.

車両スケールモデル100は、ムービングベルト200上に接地し、ムービングベルト200の車両後方への動きに応じて転動する前輪110及び後輪120を備えている。前輪110は、ムービングベルト200上で操舵が可能とされている。より詳細には、前輪110は、操舵力を伝達するための操舵用アクチュエータ112が搭載されたステアリングラックとタイロッドにより、前輪110の転舵が可能とされている。 The vehicle scale model 100 includes front wheels 110 and rear wheels 120 that are grounded on the moving belt 200 and roll in response to the movement of the moving belt 200 to the rear of the vehicle. The front wheel 110 can be steered on the moving belt 200. More specifically, the front wheels 110 can be steered by a steering rack and a tie rod on which a steering actuator 112 for transmitting a steering force is mounted.

本実施形態の風洞実験システム1000では、一般的なスケール風洞で用いている、ムービングベルト200の上方に車両スケールモデル100を固定して支持する方法ではなく、ムービングベルト200上で操舵制御を行うことで、ムービングベルト200上に車両スケールモデル100を保持する。 In the wind tunnel experimental system 1000 of the present embodiment, steering control is performed on the moving belt 200 instead of the method of fixing and supporting the vehicle scale model 100 above the moving belt 200, which is used in a general scale wind tunnel. Then, the vehicle scale model 100 is held on the moving belt 200.

前輪110及び後輪120は、それ自体が駆動力を発生させるものではない。このため、ムービングベルト200が動いた際に、車両スケールモデル100が後方に流されていくのを防ぐため、ワイヤ400が車両スケールモデル100を前方から支持する。 The front wheels 110 and the rear wheels 120 do not generate driving force by themselves. Therefore, when the moving belt 200 moves, the wire 400 supports the vehicle scale model 100 from the front in order to prevent the vehicle scale model 100 from being swept backward.

安全装置500は、車両スケールモデル100を上昇させるためのワイヤ510を備えている。車両スケールモデル100がムービングベルト200上から逸脱する可能性がある場合に、ワイヤ510を矢印A1方向に引っ張ることで、車両スケールモデル100を上昇させる。 The safety device 500 includes wires 510 for raising the vehicle scale model 100. When the vehicle scale model 100 may deviate from the moving belt 200, the vehicle scale model 100 is raised by pulling the wire 510 in the direction of arrow A1.

また、車両スケールモデル100は、後輪120の車輪速を検出する車輪速センサ130と、上述した操舵用アクチュエータ112と、車両スケールモデル100の前方に設けられた基準用LED600を撮影するカメラ140を備えている。 Further, the vehicle scale model 100 includes a wheel speed sensor 130 for detecting the wheel speed of the rear wheels 120, the steering actuator 112 described above, and a camera 140 for photographing the reference LED 600 provided in front of the vehicle scale model 100. I have.

図2は、安全装置500により車両スケールモデル100を上昇させた状態を示す模式図である。図2の下側には、安全装置500の構成を示している。安全装置500は、アクチュエータ520を備えている。アクチュエータ520が、ワイヤ510が接続された部材530を矢印A2方向に駆動することで、ワイヤが矢印A1方向に引っ張られ、車両スケールモデル100が上昇する。 FIG. 2 is a schematic view showing a state in which the vehicle scale model 100 is raised by the safety device 500. The lower side of FIG. 2 shows the configuration of the safety device 500. The safety device 500 includes an actuator 520. The actuator 520 drives the member 530 to which the wire 510 is connected in the direction of arrow A2, so that the wire is pulled in the direction of arrow A1 and the vehicle scale model 100 is raised.

図3は、車両スケールモデル100を示す斜視図である。図3に示す例では、車両スケールモデル100の前方の2箇所にワイヤ510が接続され、車両スケールモデル100の後方の1箇所にワイヤ510が接続されている。ワイヤ510で車両スケールモデル100の3点を同時に上方向に持ち上げ、平面を保ったまま車両スケールモデル1000をムービングベルト200から持ち上げる。なお、車両スケールモデル100を上昇させるためのワイヤ510の本数、ワイヤ510の配置は、図3の例に限定されるものではない。 FIG. 3 is a perspective view showing the vehicle scale model 100. In the example shown in FIG. 3, the wires 510 are connected to two places in front of the vehicle scale model 100, and the wires 510 are connected to one place behind the vehicle scale model 100. The wire 510 simultaneously lifts the three points of the vehicle scale model 100 upward, and lifts the vehicle scale model 1000 from the moving belt 200 while maintaining the flat surface. The number of wires 510 and the arrangement of the wires 510 for raising the vehicle scale model 100 are not limited to the example of FIG.

上述のように、前輪110は、ムービングベルト200上で操舵が可能とされている。本実施形態では、車両スケールモデル100が備えるカメラ140が基準用LED600を撮影し、撮影領域内での基準用LED600の位置ずれ量を計測し、位置ずれ量に基づいて前輪110の操舵を行う。 As described above, the front wheels 110 can be steered on the moving belt 200. In the present embodiment, the camera 140 included in the vehicle scale model 100 photographs the reference LED 600, measures the amount of misalignment of the reference LED 600 in the photographing region, and steers the front wheels 110 based on the amount of misalignment.

図4A及び図4Bは、カメラ140が撮影した画像の領域142と、領域142内の基準用LED600の位置を示す模式図である。図4Aは、イニシャル設定時の状態を示しており、領域142の中央に基準用LED600が位置している。図4Aに示す基準用LED600の位置が基準点になる。 4A and 4B are schematic views showing a region 142 of an image taken by the camera 140 and the positions of the reference LED 600 in the region 142. FIG. 4A shows the state at the time of initial setting, and the reference LED 600 is located in the center of the area 142. The position of the reference LED 600 shown in FIG. 4A is the reference point.

図4Bは、図4Aに対して基準用LED600の位置にずれが発生した状態を示している。図4Bにおいて、基準点からのずれ量は、ピクセル数から判定する。図4Bは、図4Aに対して2ピクセル分だけ基準用LED600の位置にずれが発生している。例えば、720dpiの場合、1ピクセル分のずれ量は0.353mmとして計測される。なお、1ピクセル分のずれ量は、カメラ140の光学系の諸元、撮像素子の諸元を考慮して適宜定めることができる。 FIG. 4B shows a state in which the position of the reference LED 600 is displaced with respect to FIG. 4A. In FIG. 4B, the amount of deviation from the reference point is determined from the number of pixels. In FIG. 4B, the position of the reference LED 600 is displaced by 2 pixels with respect to FIG. 4A. For example, in the case of 720 dpi, the amount of deviation for one pixel is measured as 0.353 mm. The amount of deviation for one pixel can be appropriately determined in consideration of the specifications of the optical system of the camera 140 and the specifications of the image sensor.

図5は、前輪110の操舵と安全装置500の制御を行う制御装置700とその周辺の構成を示す模式図である。制御装置700は、カメラ140が撮影した画像データを2値化する2値化信号処理部710と、2値化した画像データに基づいて横ずれ量を計算する横ずれ量計算部720と、を有して構成されている。また、制御装置700は、車輪速センサ130が検出した車輪速から車速を取得する車速取得部730と、横ずれ量と車輪速に基づいて操舵量を計算する操舵量計算部740と、操舵量に基づいて操舵用アクチュエータ112、または安全装置500のアクチュエータ520を制御するアクチュエータ制御部750と、を有して構成されている。なお、車速取得部730は、ムービングベルト200の速度から車速を取得しても良い。制御装置700の各構成要素は、回路(ハードウェア)、またはCPUなどの中央演算処理装置とこれを機能させるためのプログラム(ソフトウェア)によって構成されることができる。 FIG. 5 is a schematic view showing a configuration of a control device 700 that steers the front wheels 110 and controls the safety device 500 and its surroundings. The control device 700 includes a binarized signal processing unit 710 that binarizes the image data captured by the camera 140, and a lateral displacement amount calculation unit 720 that calculates the lateral displacement amount based on the binarized image data. It is configured. Further, the control device 700 includes a vehicle speed acquisition unit 730 that acquires the vehicle speed from the wheel speed detected by the wheel speed sensor 130, a steering amount calculation unit 740 that calculates the steering amount based on the lateral displacement amount and the wheel speed, and the steering amount. Based on this, the steering actuator 112 or the actuator control unit 750 that controls the actuator 520 of the safety device 500 is provided. The vehicle speed acquisition unit 730 may acquire the vehicle speed from the speed of the moving belt 200. Each component of the control device 700 can be configured by a circuit (hardware) or a central processing unit such as a CPU and a program (software) for operating the central processing unit.

図5に示すように、通常時は、操舵量計算部740が計算した操舵量に基づいて、前輪110の操舵を行う操舵用アクチュエータ112が制御される。これにより、ムービングベルト200上から車両スケールモデル100が逸脱することなく、風洞計測を行うことができる。 As shown in FIG. 5, normally, the steering actuator 112 that steers the front wheels 110 is controlled based on the steering amount calculated by the steering amount calculation unit 740. As a result, wind tunnel measurement can be performed without the vehicle scale model 100 deviating from the moving belt 200.

一方、異常時などには、前輪110の操舵量が大きくなり、ムービングベルト200上から車両スケールモデル100が逸脱する可能性がある。このような場合、安全装置500のアクチュエータ520を作動させ、図2に示したように、ワイヤ510を矢印A1方向に引っ張ることで、車両スケールモデル100を上昇させる。これにより、車両スケールモデル100がムービングベルト200上に接地していない状態となり、走行中の車両スケールモデル100を安全に持ち上げ、風洞実験システム1000を停止させることが可能となる。 On the other hand, in an abnormal situation or the like, the steering amount of the front wheels 110 becomes large, and the vehicle scale model 100 may deviate from the moving belt 200. In such a case, the actuator 520 of the safety device 500 is operated, and as shown in FIG. 2, the wire 510 is pulled in the direction of the arrow A1 to raise the vehicle scale model 100. As a result, the vehicle scale model 100 is not in contact with the moving belt 200, and the running vehicle scale model 100 can be safely lifted and the wind tunnel experiment system 1000 can be stopped.

図6は、安全装置500を作動させる処理を示すフローチャートである。先ず、ステップS10では、車輪速取得部730が車輪速を取得する。次のステップS12では、図7に示す閾値判定グラフを用いて、制御可能な操舵角度限界値α0を計算する。 FIG. 6 is a flowchart showing a process of operating the safety device 500. First, in step S10, the wheel speed acquisition unit 730 acquires the wheel speed. In the next step S12, the controllable steering angle limit value α0 is calculated using the threshold value determination graph shown in FIG. 7.

図7に示す閾値判定グラフは、車速(横軸)に応じた、制御可能な操舵角限界値α0(縦軸)の特性を示している。図7に示すように、車速が高くなるほど、制御可能な操舵角限界値α0は低下する。図7に示す閾値判定グラフは、カメラ140した中央維持の車両運動シミュレーションにより、横ずれ量に対する操舵の収束性についてシミュレーションを行い、操舵限界を同定することで得ることができる。各速度ごとに収束操舵可能な角度には限界があるため、走行中に基準点とのずれ量を常に検出し、そのずれ量が閾値を超えた場合に安全装置500を作動させる。 The threshold value determination graph shown in FIG. 7 shows the characteristics of the controllable steering angle limit value α0 (vertical axis) according to the vehicle speed (horizontal axis). As shown in FIG. 7, as the vehicle speed increases, the controllable steering angle limit value α0 decreases. The threshold value determination graph shown in FIG. 7 can be obtained by simulating the convergence of steering with respect to the amount of lateral displacement by a vehicle motion simulation of maintaining the center with the camera 140 and identifying the steering limit. Since there is a limit to the angle at which convergent steering is possible for each speed, the amount of deviation from the reference point is always detected during traveling, and the safety device 500 is operated when the amount of deviation exceeds the threshold value.

次のステップS14では、カメラ140が撮影した画像から、横ずれ量計算部720が基準用LED600の横ずれ量yを計算する。 In the next step S14, the lateral displacement amount calculation unit 720 calculates the lateral displacement amount y of the reference LED 600 from the image taken by the camera 140.

次のステップS16では、操舵量計算部740が、横ずれ量yから、基準用LED600の位置を図4Aに示す初期位置に戻すための操舵角θを算出する。図8は、横ずれ量yから操舵角θを算出する方法を説明するための模式図であって、上方から車両スケールモデル100、基準用LED600を見た状態を示している。図8に示すように、カメラ140が撮影した画像から算出した横ずれ量yと、ワイヤ400の長さ(ワイヤ長L)とから、ワイヤ角度βが以下の式(1)より算出される。
β=sin−1(y/L) ・・・(1)
In the next step S16, the steering amount calculation unit 740 calculates the steering angle θ for returning the position of the reference LED 600 to the initial position shown in FIG. 4A from the lateral displacement amount y. FIG. 8 is a schematic view for explaining a method of calculating the steering angle θ from the lateral displacement amount y, and shows a state in which the vehicle scale model 100 and the reference LED 600 are viewed from above. As shown in FIG. 8, the wire angle β is calculated from the following equation (1) from the lateral displacement amount y calculated from the image captured by the camera 140 and the length of the wire 400 (wire length L).
β = sin -1 (y / L) ・ ・ ・ (1)

ワイヤ角度βを0[deg]に収束させるための転舵制御を車両スケールモデル100に搭載した操舵用アクチュエータ112により行う。ワイヤ角度βは、操舵用アクチュエータ112の転舵角δを制御することにより線形比例して変化するため、以下の式(2)が成立する。なお、λは操舵用アクチュエータ112の固有の定数である。
δ*λ=β ・・・(2)
Steering actuator 112 mounted on the vehicle scale model 100 performs steering control for converging the wire angle β to 0 [deg]. Since the wire angle β changes in linear proportion by controlling the steering angle δ of the steering actuator 112, the following equation (2) holds. Note that λ is a constant unique to the steering actuator 112.
δ * λ = β ・ ・ ・ (2)

操舵角θは、以下の式(3)により算出される。ここで、Ksは操舵角と転舵角の係数であり、Kvは車速に関する係数である。また、vは車速である。
θ= Ks(δ*λ)*Kv(1/V) ・・・(3)
The steering angle θ is calculated by the following equation (3). Here, Ks is a coefficient of steering angle and steering angle, and Kv is a coefficient related to vehicle speed. Also, v is the vehicle speed.
θ = Ks (δ * λ) * Kv (1 / V) ・ ・ ・ (3)

操舵によりワイヤ角度βが変わった場合、その角度に対する操舵角を設定し、制御情報を更新する。補助情報として加速度センサにより横変位を算出してもよい。図9は、ワイヤ角度βと車速vに基づいて、PID演算により操舵角θを演算する構成を示す模式図である。図9において、画像処理部760は、カメラ140が撮影した画像に基づいてワイヤ角度βを算出するブロックであり、上述した2値化信号処理部710、横ずれ量計算部720、操舵量計算部740の一部の構成に相当する。また、PID制御器1及びPID制御器2からなる破線で囲んだブロックは、操舵量計算部740に相当する。 When the wire angle β changes due to steering, the steering angle for that angle is set and the control information is updated. Lateral displacement may be calculated by an acceleration sensor as auxiliary information. FIG. 9 is a schematic diagram showing a configuration in which the steering angle θ is calculated by PID calculation based on the wire angle β and the vehicle speed v. In FIG. 9, the image processing unit 760 is a block that calculates the wire angle β based on the image taken by the camera 140, and is the binarized signal processing unit 710, the lateral displacement amount calculation unit 720, and the steering amount calculation unit 740 described above. Corresponds to a part of the configuration of. Further, the block surrounded by the broken line including the PID controller 1 and the PID controller 2 corresponds to the steering amount calculation unit 740.

以上のように、ステップS16では、ワイヤ角度βと車速に基づいて、基準用LED600の位置を図4Aに示す初期位置に戻すための操舵角θを算出することができる。次のステップS18では、ステップS16で求めた操舵角θがステップS12で求めた操舵角限界値α0よりも大きいか否かを判定し、操舵角θが操舵角限界値α0よりも大きい場合はステップS20へ進む。 As described above, in step S16, the steering angle θ for returning the position of the reference LED 600 to the initial position shown in FIG. 4A can be calculated based on the wire angle β and the vehicle speed. In the next step S18, it is determined whether or not the steering angle θ obtained in step S16 is larger than the steering angle limit value α0 obtained in step S12, and if the steering angle θ is larger than the steering angle limit value α0, the step Proceed to S20.

ステップS20では、安全装置500を作動する。これにより、図2に示したように、車両スケールモデル100が上方に持ち上げられる。ステップS20の後は処理を終了する。 In step S20, the safety device 500 is activated. As a result, as shown in FIG. 2, the vehicle scale model 100 is lifted upward. After step S20, the process ends.

以上のように、図6の処理によれば、車両スケールモデル100に横ずれが発生した場合に、基準用LED600の位置を図4Aに示す初期位置に戻すための操舵角θが操舵角限界値α0よりも大きい場合は、安全装置500を作動する。これにより、操舵角θが車速に応じて定まる限界値α0よりも大きい場合に、車両スケールモデル100がムービングベルト200上から逸脱し、ムービングベルト200上から落下してしまうなどの事態を確実に抑止できる。 As described above, according to the process of FIG. 6, when the vehicle scale model 100 is laterally displaced, the steering angle θ for returning the position of the reference LED 600 to the initial position shown in FIG. 4A is the steering angle limit value α0. If it is larger than, the safety device 500 is activated. As a result, when the steering angle θ is larger than the limit value α0 determined according to the vehicle speed, the situation such as the vehicle scale model 100 deviating from the moving belt 200 and falling from the moving belt 200 is surely suppressed. it can.

以上説明したように本実施形態によれば、車両スケールモデル100がムービングベルト200上から逸脱する可能性がある場合に、安全装置500を作動させて車両モデル100を持ち上げるようにした。従って、車両スケールモデル100がムービングベルト200上から落下するなどの事態を確実に抑止することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, when the vehicle scale model 100 may deviate from the moving belt 200, the safety device 500 is operated to lift the vehicle model 100. Therefore, it is possible to reliably prevent a situation such as the vehicle scale model 100 falling from the moving belt 200.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person having ordinary knowledge in the field of technology to which the present invention belongs can come up with various modifications or modifications within the scope of the technical ideas described in the claims. , These are also naturally understood to belong to the technical scope of the present invention.

100 車両スケールモデル
110 前輪
120 後輪
140 カメラ
200 ムービングベルト
400 ワイヤ
500 安全装置
510 ワイヤ
520 アクチュエータ
700 制御装置
100 Vehicle scale model 110 Front wheels 120 Rear wheels 140 Camera 200 Moving belt 400 Wire 500 Safety device 510 Wire 520 Actuator 700 Control device

Claims (7)

後方に向けて移動するベルト上に接地し、前記ベルトの移動に伴い転動する車輪を有する車両モデルと、
前記車両モデルを支持する支持部と、
所定の場合に前記車両モデルを前記ベルト上から持ち上げる安全装置と、
を備えることを特徴とする、風洞実験システム。
A vehicle model having wheels that touch the ground on a belt that moves toward the rear and roll as the belt moves.
A support part that supports the vehicle model and
A safety device that lifts the vehicle model from above the belt in certain cases,
A wind tunnel experimental system characterized by being equipped with.
前記車両モデルは操舵が可能とされ、
前記安全装置は、前記車両モデルの操舵に関するパラメータが、前記車両モデルの前記ベルトに対する速度に応じて設定された限界値を超えた場合に、前記車両モデルを持ち上げることを特徴とする、請求項1に記載の風洞実験システム。
The vehicle model can be steered
1. The safety device is characterized in that the vehicle model is lifted when the steering parameter of the vehicle model exceeds a limit value set according to the speed of the vehicle model with respect to the belt. Wind tunnel experimental system described in.
前記安全装置は、前記車両モデルに上方から接続されたワイヤと、アクチュエータと、を有し、前記アクチュエータの作動に応じて前記ワイヤを上方に引っ張ることで、前記車両モデルを持ち上げることを特徴とする、請求項1又は2に記載の風洞実験システム。 The safety device includes a wire connected to the vehicle model from above and an actuator, and lifts the vehicle model by pulling the wire upward in response to the operation of the actuator. , The wind tunnel experimental system according to claim 1 or 2. 前記安全装置は、前記車両モデルに接続された3本の前記ワイヤを有することを特徴とする、請求項3に記載の風洞実験システム。 The wind tunnel experimental system according to claim 3, wherein the safety device has three of the wires connected to the vehicle model. 前記車両モデルの前方に設置された基準点を撮影するカメラと、
前記カメラが前記基準点を撮影した画像に基づいて前記車両モデルを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記カメラが前記基準点を撮影した画像から前記車両モデルの横ずれ量を算出し、前記横ずれ量と前記車両モデルの前記ベルトに対する速度とに基づいて、前記車両モデルの操舵を制御することを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の風洞実験システム。
A camera that shoots a reference point installed in front of the vehicle model,
A control device for controlling the vehicle model based on an image taken by the camera of the reference point is provided.
The control device calculates the amount of lateral displacement of the vehicle model from an image taken by the camera of the reference point, and controls the steering of the vehicle model based on the amount of lateral displacement and the speed of the vehicle model with respect to the belt. The wind tunnel experimental system according to any one of claims 1 to 4, wherein the wind tunnel experimental system is characterized in that.
後方に向けて移動するベルト上に接地し、前記ベルトの移動に伴い転動する車輪を有し、操舵が可能な車両モデルにおいて、前記車両モデルの操舵に関するパラメータが限界値を超えたか否かを判定するステップと、
前記車両モデルの操舵に関するパラメータが前記限界値を超えた場合に、前記車両モデルを前記ベルト上から持ち上げるステップと、
を備えることを特徴とする、風洞実験システムの制御方法。
In a vehicle model that has wheels that touch the ground on a belt that moves rearward and that rolls as the belt moves and that can be steered, whether or not the steering parameter of the vehicle model exceeds the limit value. Steps to judge and
A step of lifting the vehicle model from the belt when the steering parameter of the vehicle model exceeds the limit value.
A control method for a wind tunnel experimental system, which comprises.
後方に向けて移動するベルト上に接地し、前記ベルトの移動に伴い転動する車輪を有し、操舵が可能な車両モデルにおいて、前記車両モデルの操舵に関するパラメータが限界値を超えたか否かを判定する手段、
前記車両モデルの操舵に関するパラメータが前記限界値を超えた場合に、前記車両モデルを前記ベルト上から持ち上げる手段、
としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
In a vehicle model that has wheels that touch the ground on a belt that moves rearward and that rolls as the belt moves and that can be steered, whether or not the steering parameter of the vehicle model exceeds the limit value. Judgment means,
A means for lifting the vehicle model from the belt when the steering parameter of the vehicle model exceeds the limit value.
A program to make your computer work as.
JP2019049531A 2019-03-18 2019-03-18 Wind tunnel test system, control method and program for wind tunnel test system Active JP7273559B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019049531A JP7273559B2 (en) 2019-03-18 2019-03-18 Wind tunnel test system, control method and program for wind tunnel test system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019049531A JP7273559B2 (en) 2019-03-18 2019-03-18 Wind tunnel test system, control method and program for wind tunnel test system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020153672A true JP2020153672A (en) 2020-09-24
JP7273559B2 JP7273559B2 (en) 2023-05-15

Family

ID=72558534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019049531A Active JP7273559B2 (en) 2019-03-18 2019-03-18 Wind tunnel test system, control method and program for wind tunnel test system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7273559B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022098460A (en) * 2020-12-21 2022-07-01 ドクター エンジニール ハー ツェー エフ ポルシェ アクチエンゲゼルシャフト Wind tunnel for automobile and method for operating wind tunnel

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4626048Y1 (en) * 1968-07-18 1971-09-07
JPS62155352U (en) * 1986-03-26 1987-10-02
JPH02251734A (en) * 1989-03-24 1990-10-09 Meidensha Corp Graphic display device of test vehicle for chassis dynamometer
JP2011513746A (en) * 2008-03-03 2011-04-28 エムティーエス システムズ コーポレイション Prop assembly
JP2012502302A (en) * 2008-09-12 2012-01-26 エムティーエス システムズ コーポレイション Autopilot system for use in wind tunnels
JP2013200170A (en) * 2012-03-23 2013-10-03 Fuji Heavy Ind Ltd Aerodynamic test model suspension device
JP2016205890A (en) * 2015-04-17 2016-12-08 株式会社豊田中央研究所 Wheel support device for wind tunnel test

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4626048Y1 (en) * 1968-07-18 1971-09-07
JPS62155352U (en) * 1986-03-26 1987-10-02
JPH02251734A (en) * 1989-03-24 1990-10-09 Meidensha Corp Graphic display device of test vehicle for chassis dynamometer
JP2011513746A (en) * 2008-03-03 2011-04-28 エムティーエス システムズ コーポレイション Prop assembly
JP2012502302A (en) * 2008-09-12 2012-01-26 エムティーエス システムズ コーポレイション Autopilot system for use in wind tunnels
JP2013200170A (en) * 2012-03-23 2013-10-03 Fuji Heavy Ind Ltd Aerodynamic test model suspension device
JP2016205890A (en) * 2015-04-17 2016-12-08 株式会社豊田中央研究所 Wheel support device for wind tunnel test

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022098460A (en) * 2020-12-21 2022-07-01 ドクター エンジニール ハー ツェー エフ ポルシェ アクチエンゲゼルシャフト Wind tunnel for automobile and method for operating wind tunnel
JP7181373B2 (en) 2020-12-21 2022-11-30 ドクター エンジニール ハー ツェー エフ ポルシェ アクチエンゲゼルシャフト Automotive wind tunnel and method for operating the wind tunnel

Also Published As

Publication number Publication date
JP7273559B2 (en) 2023-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3653515B1 (en) Passenger boarding bridge
JP4823858B2 (en) Mobility performance test equipment
RU2722326C2 (en) Crane, as well as a method for controlling overload protection of such a crane
US20130132027A1 (en) Method and apparatus for automation of vehicle wheel alignment measurements
JP4732911B2 (en) Chassis dynamometer vehicle fixing device
JP7273559B2 (en) Wind tunnel test system, control method and program for wind tunnel test system
JP3696715B2 (en) Running rail inspection method and apparatus
JP2013238565A (en) Tire tread grounding part measuring instrument, and tire tread grounding part measurement method
CN110895133A (en) Automobile glass spherical surface detection device and detection method thereof
JP2002502501A (en) Compensation for unwanted angular deviations that occur during vehicle wheel alignment operations
KR102062887B1 (en) Drone experimental apparatus
JP7155562B2 (en) Attitude angle calculation device, movement device, attitude angle calculation method, and program
US20160116273A1 (en) Method and Apparatus For Compensating Lift Elevation Induced Deviations In Vehicle Measurements
KR101377872B1 (en) Dent test device
CN105599761B (en) The traveling attitude control method and device of a kind of motion scan vehicle
TWI746777B (en) Work conveyance control system and motion guide device
KR20130098484A (en) A coil alignment device
JP4695994B2 (en) Chassis dynamometer vehicle fixing device
CN109311492B (en) Detection device and detection method
CN113244570B (en) Balance training system, control method thereof, and computer-readable storage medium storing control program
KR100335327B1 (en) Method and apparatus for unmanned automation of crane
CN203869657U (en) Detection device for glass bent through baking
JP3217195B2 (en) Track running vehicle running condition measuring device
JP2020168982A (en) Travel truck
CN112558045A (en) Offline acceptance method for multi-line laser radar function of automatic driving equipment

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20190403

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20190404

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221115

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221116

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221227

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230404

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230428

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7273559

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150