JP2022029655A - シャーシダイナモメータシステム - Google Patents

Abstract

【課題】精度良く車両シミュレーションが行えるシャーシダイナモメータシステムを得る。【解決手段】ダイナモ制御装置７５及びＡＤＡＳ試験制御装置７７は、回転パルス信号Ｓ７１、ステアリング検出信号Ｓ６０及び外界センス情報Ｓ７４に基づき、ターゲットシミュレータ１１や画像シミュレータ１２を制御して車両シミュレーションを実行する。この際、車両シミュレーションの一部として、ダイナモ制御装置７５の制御下でステアリング検出信号Ｓ６０に基づくローラ旋回機構２１をローラ旋回方向Ｒ２に沿って旋回させる処理が実行される。車両６０を固定する４つの車両把持機構３の大部分は、車両６０のアンダボディの下方に配置される。【選択図】図１０

Description

本開示は、車両シミュレーションを実行するシャーシダイナモメータシステムに関する。

シャーシダイナモメータは、従来、車両（自動車）の走行に関する試験を行う際に用いられており、主要構成要素としてローラ装置を含んでいる。また、シャーシダイナモメータは、当該試験を行う際に、ローラ装置上に配置した車両を固定する車両固定機構（車両固定手段）をさらに有している。従来のシャーシダイナモメータとして、例えば、特許文献１に開示されたシャーシダイナモメータがある。

特許文献１では、車両固定手段として、車両に対する試験の際に、車両の前後方向から車両固縛ロープを用いて、ローラ装置上に配置された車両を固定するロープ固縛構造が開示されている。

また、ロープ固縛構造に代わる車両固定手段として、例えば、特許文献２に専用の車両固定構造が開示されている。

図１２及び図１３は特許文献１で代表される従来のシャーシダイナモメータ１０１を模式的に示す斜視図である。図１２は車両６０の固定前の構造を示し、図１３は車両６０の固定後の構造を示している。図１２及び図１３それぞれにＸＹＺ直交座標系を示している。

床面８０に設けられた４つの開口部８５に対応して４つのローラ装置１０２が設けられる。４つのローラ装置１０２はそれぞれローラ対１２０及びローラ支持機構１２２を有している。ローラ支持機構１２２は、ローラ対１２０における２つのローラが回転動作可能になるように、ローラ対１２０を支持している。なお、ローラ対１２０に代えて単体のローラを用いても良い。

また、後方（－Ｙ方向）側のローラ装置１０２はさらに支持基台１２４及び支持基台１２４上に設けられ、Ｙ方向に延在する移動用レール１２３を有している。支持基台１２４は、ローラ支持機構１２２が移動用レール１２３に沿ってＹ方向に移動可能にローラ支持機構１２２を支持する。

４つのローラ装置１０２それぞれにおいて、対応する開口部８５からローラ対１２０の頂部が部分的に床面８０上に露出している。また、４組のローラ対１２０は車両６０の前輪及び後輪に対応する位置に配置されている。

床面８０上において、４つのローラ装置１０２の前方（＋Ｙ方向）及び後方（－Ｙ方向）に、総計４本の車両固定用ポール１０３が設置されている。

さらに、床面８０上において、４つのローラ装置１０２の中央部前方に、エンジン冷却ファン１０６が設置されている。

図１３に示すように、４つのローラ装置１０２それぞれのローラ対１２０上に車両６０の４つのタイヤ６２が載置される。４つのタイヤ６２はそれぞれ対応するローラ対１２０を構成する２つのローラ上に載置される。

そして、車両固縛ロープ１０４を用いて車両６０の前方が２つの車両固定用ポール１０３に対し固定される。同様に、車両固縛ロープ１０４を用いて車両６０の後方が２つの車両固定用ポール１０３（図１３では図示せず）に対し固定される。

また、図１３に示すように、一端が車両６０の後方部に連結される排ガスホース１０７がさらに設けられる。排ガスホース１０７は、一端が入力口となり他端が出力口となり、車両６０から排出される排気ガスを入力口（一端）で受け、出力口（他端）から排気ガスを外部に出力している。

なお、図１３では、説明の都合上、床面８０下の構造、後方の２つの車両固定用ポール１０３、前方のエンジン冷却ファン１０６の図示を省略している。

特開２０１９－２０３８６９号公報 特開２０１１－３３５１７号公報

従来のシャーシダイナモメータ１０１は以上のように構成されており、車両固定用ポール１０３及び車両固縛ロープ１０４を用いて車両６０を固定するロープ固縛法を採用していた。

しかしながら、従来のロープ固縛法では、車両固縛ロープ１０４を車両６０に連結する際、バンパ等を取り外す必要があった。一般的にバンパには外界センサが搭載されているため、外界センサを利用した車両６０の走行試験を困難にしていた。なお、外界センサとしては、コーナーセンサ等に利用されるレーダや、ライダー(LiDAR)等が考えられる。

また、図１３で示すように、ロープ固縛法により車両６０を固定した後、車両６０の操作に関するセンシング情報や外界センサからの検出情報を利用して、画像シミュレータやターゲットシミュレータを利用した車両シミュレーションを行う場合を考える。

この場合、従来のシャーシダイナモメータ１０１では、車両固定用ポール１０３、車両固縛ロープ１０４、エンジン冷却ファン１０６、及び排ガスホース１０７等が、外界センサの検出範囲に存在してしまう。このため、従来のシャーシダイナモメータ１０１を含むシステムでは、精度良く車両シミュレーションを行うことができないという問題点があった。

さらに、従来のロープ固縛法では、車両６０の加減速試験を行う際、車両６０と画像シミュレータあるいはターゲットシミュレータとの位置関係がズレてしまうため、精度良く車両シミュレーションを行うことができないという問題点があった。

本開示は上記問題点を解決するためになされたもので、精度良く車両シミュレーションが行えるシャーシダイナモメータシステムを得ることを目的とする。

本開示のシャーシダイナモメータシステムは、床面上で車両シミュレーションが実行可能なシャーシダイナモメータシステムであって、車両のタイヤを載置するローラを有するローラ装置と、前記床面上に設けられ、前記車両を固定する車両把持機構と、前記ローラの回転状態を検出して回転検出信号を得る回転検出部と、前記車両のステアリング状態を検出してステアリング検出信号を得るステアリング用検出器と、前記床面上において、前記車両の前方に配置されるシミュレーション補助部材と、前記回転検出信号及び前記ステアリング検出信号に基づき、前記シミュレーション補助部材を制御して前記車両シミュレーションを実行する制御装置とを備え、前記ローラ装置は、前記床面下に設けられ、前記ローラを旋回動作可能に支持するローラ旋回機構を含み、前記車両把持機構は前記車両のアンダボディの下方に配置され、前記車両シミュレーションは、前記ステアリング検出信号に基づく前記ローラ旋回機構の制御処理を含む。

本開示のシャーシダイナモメータシステムは、制御装置によって、ステアリング検出信号に基づくローラ旋回機構の制御処理を含む車両シミュレーションを実行している。

このため、本開示のシャーシダイナモメータシステムは、直進以外のステアリング操作を含む車両シミュレーションを実行することができる。

加えて、本開示のシャーシダイナモメータシステムにおける車両把持機構は、車両のアンダボディの下方に配置されるため、車両把持機構の存在がシミュレーション補助部材の視界認識を妨げることはない。

その結果、本開示のシャーシダイナモメータシステムは、車両把持機構によって車両を固定し、かつ、精度良く車両シミュレーションを実行することができる。

本開示の実施の形態であるシャーシダイナモメータシステムを模式的に示す斜視図である。 実施の形態のシャーシダイナモメータシステムの平面構成を模式的に示す説明図（車両固定前）である。 実施の形態のシャーシダイナモメータシステムの平面構成を模式的に示す説明図（車両固定後）である。 実施の形態の車両把持機構の詳細構造（平面構造）を模式的示す説明図である。 実施の形態の車両把持機構の詳細構造（断面構造）を模式的示す説明図である。 図４及び図５で示したアームにおけるアーム軸部の断面構造を示す説明図である。 図４及び図５で示したクランプ部及びその周辺構造（平面構造）の詳細を示す説明図ある。 図４及び図５で示したクランプ部及びその周辺構造（断面構造）の詳細を示す説明図ある。 本実施の形態の車両把持機構を用いた車両の固定方法を示すフローチャートである。 車両の固定後における実施の形態のシャーシダイナモメータシステムの構造を模式的に示す斜視図である。 実施の形態のシャーシダイナモメータシステムによって車両が固定された状態で実行される車両シミュレーションの制御系の構成を示すフロック図である。 従来のシャーシダイナモメータを模式的に示す斜視図（車両固定前）である。 従来のシャーシダイナモメータを模式的に示す斜視図（車両固定後）である。

＜実施の形態＞
図１は本開示の実施の形態であるシャーシダイナモメータシステム１を模式的に示す斜視図である。図１は車両６０の固定前の構造を示している。本実施の形態のシャーシダイナモメータシステム１は床面８０上で後に詳述する車両シミュレーションが実行可能である。図１にＸＹＺ直交座標系を示している。

図１に示すように、床面１０に設けられた４つのローラ用開口部１５に対応して４つのローラ装置２が設けられる。４つのローラ装置２はそれぞれローラ対２０、ローラ旋回機構２１及びローラ支持機構２２を有している。

ローラ旋回機構２１は、ローラ対２０における２つのローラが回転動作可能になるように、ローラ対２０を支持している。ローラ支持機構２２はローラ旋回機構２１がローラ旋回方向Ｒ２に沿って旋回動作可能に支持している。

また、後方（－Ｙ方向）側のローラ装置２はさらに移動用レール２３及び支持基台２４を有している。移動用レール２３は支持基台２４上に設けられ、Ｙ方向に延在している。支持基台２４はローラ支持機構２２が移動用レール２３に沿ってＹ方向に移動可能に、ローラ支持機構２２及びローラ支持機構２２上のローラ対２０を支持する。なお、ローラ対２０に代えて単体のローラを用いても良い。

４つのローラ装置２それぞれにおいて、対応するローラ用開口部１５からローラ対２０の頂部が部分的に床面１０上に露出している。また、４組のローラ対２０は車両６０の前輪及び後輪に対応する位置に配置されている。車両シミュレーションの実行時にローラ対２０を構成する２つのローラ上にタイヤ６２が載置される。

なお、各ローラ装置２のうち、ローラ対２０の一部（床面１０から露出した頂部）を除く、ローラ旋回機構２１、ローラ支持機構２２、移動用レール２３及び支持基台２４は、全て床面１０下に配置される。

床面１０上において、前方の２つのローラ装置２と後方の２つのローラ装置２との間に、総計４個の車両把持機構３が設置されている。４つの車両把持機構３はそれぞれ床面１０上に設けられ、車両６０を固定する。なお、図１では車両把持機構３を模式的に示しており、車両把持機構３の実際の構造とは異なる。

さらに、４つのローラ装置２の中央部前方に、エンジン冷却ファン６が床面１０の下方に配置される態様で設置されている。エンジン冷却ファン６は床面１０に設けられた冷却用開口部１６を介して、４組のローラ対２０上に４つのタイヤ６２が載置された車両６０に向けて気流を形成する送風動作を行う。

図２及び図３はシャーシダイナモメータシステム１の平面構成を模式的に示す説明図である。図２は車両６０の固定前の平面構造を示し、図３は車両６０の固定後の平面構造を示している。なお、図２及び図３それぞれにＸＹＺ直交座標系を示している。また、図２及び図３ではエンジン冷却ファン６及び冷却用開口部１６の図示を省略している。

図２に示すように、４つの車両把持機構３は４つのローラ装置２に対応して配置される。図２及び図３において、４つの車両把持機構３は、その配置箇所によって、車両把持機構３ＦＬ、車両把持機構３ＦＲ、車両把持機構３ＢＬ及び車両把持機構３ＢＲに分類表記されている。

２つの車両把持機構３ＦＬ及び３ＢＬは車両６０の左側（－Ｘ側；一方側面側）に対応して設けられる一方車両把持機構に分類され、２つの車両把持機構３ＦＲ及び３ＢＲは車両６０の右側（＋Ｘ側；他方側面側）に対応して設けられる他方車両把持機構に分類される。すなわち、４（＝２ｎ（ｎ＝２））個の車両把持機構３は、２個の一方車両把持機構と２個の他方車両把持機構に分類される。

図２に示すように、前方（＋Ｙ方向）かつ左（－Ｘ側）のローラ装置２の後方（－Ｙ方向）に近接して車両把持機構３ＦＬが配置され、前方かつ右（＋Ｘ側）のローラ装置２の後方に近接して車両把持機構３ＦＲが配置される。さらに、後方かつ左のローラ装置２の前方に近接して車両把持機構３ＢＬが配置され、後方かつ右のローラ装置２の前方に近接して車両把持機構３ＢＲが配置される。

図２及び図３に示すように、各車両把持機構３は構成要素として基台となる鉄板３０を含んでいる。鉄板３０上に車両把持機構３の把持本体部が位置決め配置される。

図３に示すように、車両６０は両側にロッカー６１を有している。ロッカー６１は、車両６０の車体裾（ドア下）に存在する車体の外枠部分であり、板状を呈しており、「サイドシル」とも呼ばれる。

図３において、２つのロッカー６１に関し、左側のロッカー６１はロッカー６１Ｌに、右側のロッカー６１はロッカー６１Ｒに、それぞれ分類表記されている。

図３に示すように、ロッカー６１Ｌの前方の下方端部が車両把持機構３ＦＬによって把持され、ロッカー６１Ｌの後方の下方端部が車両把持機構３ＢＬによって把持される。同様に、ロッカー６１Ｒの前方の下方端部が車両把持機構３ＦＲによって把持され、ロッカー６１Ｌの後方の下方端部が車両把持機構３ＢＲによって把持される。

図４及び図５は車両把持機構３の詳細構造を模式的示す説明図である。図４は車両把持機構３の平面構造を示し、図５は図４のＡ－Ａ断面構造を示している。なお、図４及び図５それぞれにＸＹＺ直交座標系を示している。また、ＸＹＺ直交座標系は車両把持機構３ＦＬを対象として示している。なお。４つの車両把持機構３それぞれの内部構造は同一である。

これらの図に示すように、車両把持機構３は、鉄板３０、ベース３２、アーム３３、クランプ部３４及び押さえ板３５を主要構成要素として含んでいる。ベース３２、アーム３３、及びクランプ部３４の組合せ構造が車両把持機構３の把持本体部となる。

鉄板３０は把持本体構造を配置するため基台として機能し、図５に示すように、表面３０ａは平面構造を呈している。

ベース３２は、図４の破線で示すベース設置領域３０ｒ内において、鉄板３０内の表面３０ａ上に配置される。

アーム３３は棒状を呈している。

ベース３２はアーム３３の一方端部側を回転可能に支持する。アーム３３の一方端部側にアーム軸部３３ｇが設けられる。

図６はアーム３３のアーム軸部３３ｇの断面構造を示す説明図である。

図６に示すように、アーム軸部３３ｇにおいて、鉄管３３１の内周面に沿って中央にピン挿入空間３３３が設けられる。

ベース３２のアーム軸部３３ｇのピン挿入空間３３３内にアーム固定用ピン４３が挿入されることにより、ベース３２とアーム３３とが連結される。

以下、本明細書において、互いに連結された状態のベース３２とアーム３３との組合せ構造を「ベース・アーム結合体」と呼ぶ。

２つの押さえ板３５は、ベース３２を鉄板３０上に固定するため、ベース３２の両側（ベース３２に対し±Ｘ方向側）上を跨がってＹ方向に延びて設けられる。２つの押さえ板３５それぞれにおいて、Ｙ方向の両端部がボルト４６によって鉄板３０に固定されている。

２つの押さえ板３５を鉄板３０上に設けることにより、ベース３２は鉄板３０に固定される。

その結果、ベース・アーム結合体において、アーム３３はベース３２のアーム固定用ピン４３を回転軸として回転動作が可能となる。

鉄板３０の－Ｙ方向側の端部領域にＸ方向に沿って複数のねじ止め用開口部４１が設けられる。複数のねじ止め用開口部４１のうち一のねじ止め用開口部４１にボルト４６の一端（－Ｙ方向側）がねじ止めされる。同様に、鉄板３０の＋Ｙ方向側の領域にＸ方向に沿って複数のねじ止め用開口部（図示せず）が設けられる。複数のねじ止め用開口部のうち一のねじ止め用開口部にボルト４６の他端（＋Ｙ方向側）がねじ止めされる。

アーム３３の他方端部側の先端領域において、クランプ部３４とアーム３３とが連結される。

図７及び図８はクランプ部３４及びその周辺構造の詳細を示す説明図ある。図７は図４の拡大図に相当し、図８は図５の拡大図に相当する。

図７及び図８に示すように、クランプ部３４は、互いに一体化したクランプ本体部３４ｍと連結部３４ｅとを含んでいる、クランプ本体部３４ｍの中央領域の下方に連結部３４ｅが設けられる。

図７に示すように、クランプ部３４のクランプ本体部３４ｍは、把持用空間５３を挟んで互いに対向する一対の弾性板材５２Ａ及び５２Ｂと、把持用空間５３、弾性板材５２Ａ及び５２Ｂを挟んで互いに対向する一対の鉄製板材５１Ａ及び５１Ｂとを有している。

クランプ本体部３４ｍにおいて、鉄製板材５１Ａと弾性板材５２Ａとは互いのＹＺ平面が密着する態様で連結され、鉄製板材５１Ｂと弾性板材５２Ｂとは互いのＹＺ平面が密着する態様で連結される。弾性板材５２Ａ及び５２Ｂそれぞれの構成材料として例えば、弾性力を有し比較的柔らかく摩擦係数が比較的高い特性を有するゴムが考えられる。

クランプ本体部３４ｍの下方（－Ｚ方向）において、Ｘ方向に沿って弾性板材５２Ａ及び５２Ｂを貫通して、弾性板材５２Ａ及び５２Ｂ間を締め付けて固定する２つのボルト４４が取り付けられる。２つのボルト４４は、把持用空間５３を狭める方向に押圧力が付与される固定部材として機能する。

クランプ部３４の連結部３４ｅはクランプ固定用ボルト４５によってアーム３３に固定される。具体的には、Ｘ方向に沿って、連結部３４ｅを貫通してクランプ固定用ボルト４５を取り付ける。クランプ固定用ボルト４５によって、クランプ部３４とアーム３３とが固定した状態で連結される。

さらに、必要に応じて、アーム３３として、Ｙ方向の長さがことなる複数種のアーム３３を予め準備することが望ましい。例えば、図４及び図５の破線で示すように、Ｙ方向の長さがより長い長尺アーム３３Ｘを用いることにより、車両６０のホイールベースに適した車両把持機構３を比較的簡単に得ることができる。

図９は本実施の形態のシャーシダイナモメータシステム１において、車両把持機構３を用いた車両６０の固定方法の処理手順を示すフローチャートである。以下、同図を参照して、車両６０の固定手順を説明する。

なお、ステップＳ１以前の準備状態は、４つのローラ装置２に対応して、床面１０上に４つの鉄板３０のみが配置された状態である。

まず、ステップＳ１において、車両６０のロッカー６１に対し、単体のクランプ部３４を取り付ける。

車両６０のロッカー６１はＹＺ平面を有する板状を呈しており、少なくとも下方端部が突出した状態となっている。一方、クランプ部３４はアーム３３に連結される前の単体状態でありボルト４４も取り付けられていない。

したがって、単体のクランプ部３４の把持用空間５３にロッカー６１の下方端部を挿入することにより、弾性板材５２Ａ及び５２Ｂとロッカー６１の下方端部との間の摩擦力によって、ロッカー６１に単体のクランプ部３４を仮に取り付けることができる。なお、クランプ部３４の把持用空間５３の厚みは、上記摩擦力によってロッカー６１にクランプ部３４を取り付けが可能な厚みに設定されている。

この際、左側のロッカー６１Ｌの前方の下方端部に対し車両把持機構３ＦＬ用のクランプ部３４が仮取付けられ、ロッカー６１Ｌの後方の下方端部に車両把持機構３ＢＬ用のクランプ部３４が仮取付けられる。同様に、右側のロッカー６１Ｒの前方の下方端部に対し車両把持機構３ＦＲ用のクランプ部３４が仮取付けられ、ロッカー６１Ｒの後方の下方端部に車両把持機構３ＢＲ用のクランプ部３４が仮取付けられる。

続いて、各クランプ部３４をロッカー６１の下方端部に固定する。具体的には、クランプ本体部３４ｍの弾性板材５２Ａ及び５２Ｂを貫通して、弾性板材５２Ａ及び５２Ｂ間を締め付ける２つのボルト４４を取り付ける。固定部材である２つのボルト４４による締め付けにより、弾性板材５２Ａ及び５２Ｂ間の把持用空間５３が狭くなる押圧力が働く。

その結果、ロッカー６１の下方端部は、弾性板材５２Ａ及び５２Ｂとの間に生じる摩擦力と、把持用空間５３を狭める方向に働く上述した押圧力とより、ロッカー６１に悪影響を与えることなく、４つのクランプ部３４は車両６０のロッカー６１に強固に固定される。

すなわち、左側のロッカー６１Ｌの前方の下方端部に対し車両把持機構３ＦＬ用のクランプ部３４が固定され、ロッカー６１Ｌの後方の下方端部に車両把持機構３ＢＬ用のクランプ部３４が固定される。同様に、右側のロッカー６１Ｒの前方の下方端部に対し車両把持機構３ＦＲ用のクランプ部３４が固定され、ロッカー６１Ｒの後方の下方端部に車両把持機構３ＢＲ用のクランプ部３４が固定される。

このように、車両６０にロッカー６１（６１Ｌ及び６１Ｒ）の４つのクランプ部３４のみの取り付けが行われる。

続いて、ステップＳ２に示すように、４つのローラ装置２のローラ対２０上に４つのタイヤ６２が位置するように車両６０を配置する。

なお、ステップＳ１とステップＳ２とは実行順序を逆にしても良い。ただし、図９で示すステップＳ１，Ｓ２の順で行う方が、比較的簡単に４つのクランプ部３４を車両６０のロッカー６１に取り付けることができる。

続いて、ステップＳ３において、ベース・アーム結合体をクランプ部３４に対応して配置する。

ステップＳ３では、アーム３３の先端領域でクランプ部３４の連結部３４ｅとのクランプ固定用ボルト４５による連結が可能になるように、ベース３２を鉄板３０のベース設置領域３０ｒ内に位置決め配置する。

その結果、クランプ部３４とアーム３３の先端領域とがＸＹ平面で平面視して重複するように、ベース・アーム結合体が鉄板３０上に配置される。

その後、ステップＳ４において、ベース３２の両端部を跨がって２つの押さえ板３５を設け、２つの押さえ板３５それぞれの両端をボルト４６によって鉄板３０に固定する。

その結果、ベース・アーム結合体が鉄板３０に固定される。この際、アーム３３は、ベース３２が鉄板３０に固定された状態で、アーム固定用ピン４３を回転軸とした回転動作が可能となる。したがって、ベース３２は、アーム３３の一方端部側に存在するアーム固定用ピン４３を回転軸としてアーム３３を支持することになる。

最後に、ステップＳ５において、クランプ部３４をベース・アーム結合体に固定する。

すなわち、Ｘ方向に沿って連結部３４ｅを貫通するクランプ固定用ボルト４５を取り付ける。

その結果、クランプ固定用ボルト４５によって、クランプ部３４はベース・アーム結合体のアーム３３に連結され、各々がロッカー６１に固定された状態で４つの車両把持機構３が完成する。

なお、クランプ部３４はクランプ固定用ボルト４５によってアーム３３に固定した状態で連結される。

加えて、４つの車両把持機構３において、ロッカー６１の下方端部を挟みこむクランプ本体部３４ｍの上部を除く全ては、車両６０のアンダボディの下方に存在することになる。

このように、ステップＳ１～Ｓ５を実行することにより、ローラ装置２の４つのローラ対２０上に４つのタイヤ６２が載置された状態で、４つの車両把持機構３によって車両６０を固定したシャーシダイナモメータシステム１を完成することができる。

図１０は車両６０の固定後におけるシャーシダイナモメータシステム１の構造を模式的に示す斜視図である。なお、図１０にＸＹＺ直交座標系を示している。また、図１０では、説明の都合上、エンジン冷却ファン６、及び４つの車両把持機構３の図示を省略している。

図１０に示すように、４つのローラ装置２それぞれのローラ対２０における２つのローラ上に車両６０の４つのタイヤ６２が載置される。そして、前述したように、車両６０は、図１０では図示しない４つの車両把持機構３によって固定されている。

また、図１０に示すように、一端が車両６０の後方部に連結される排ガスホース７がさらに設けられる。排ガスホース７は、一端が入力口となり他端が出力口となり、車両６０から排出される排気ガスを入力口（一端）で受け、出力口（他端）から排気ガスを外部に出力している。

シャーシダイナモメータシステム１では、排ガスホース７の他端は床面１０下に配置される。床面１０は、排ガスホース７を床面１０下に導くホース用穴の位置を調整する位置調整機能を有している。したがって、車両６０の大きさ、排気ガス出力部の位置等に対応してホース用穴の位置を調整することができる。

なお、上述した位置調整機能に代えて、床面１０に複数種のホース用穴を予め設け、複数種のホース用穴のうち、試験対象の車両６０に適した穴を適宜選択するようにしても良い。

また、床面１０上において、車両６０の前方（＋Ｙ方向）にＸ方向を長手方向、Ｚ方向を短手方向とした矩形状の画像シミュレータ１２が設けられる。シミュレーション補助部材である画像シミュレータ１２は、車両６０から視覚認識可能な全景色を表示する表示機能を有している。

さらに、床面１０上において、車両６０の中央部前方にターゲットシミュレータ１１が設けられる。ターゲットシミュレータ１１は車両６０に対し、画像シミュレータ１２よりさらに前方（＋Ｙ方向側）に配置される。シミュレーション補助部材であるターゲットシミュレータ１１は、ターゲットが移動する動作を模擬する装置である。

図１１はシャーシダイナモメータシステム１によって車両６０が固定された状態で実行される車両シミュレーションの制御系の構成を示すフロック図である。

同図に示すように、車両シミュレーションを実行する制御装置として、ダイナモ制御装置７５及びＡＤＡＳ試験制御装置７７が存在する。

なお、「ＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance System）」は、「先進運転システム」を意味し、事故などの可能性を事前に検知し回避するシステムである。

回転検出部であるダイナモメータ用検出器７１は各ローラ装置２に搭載され、ローラ対２０における２つのローラの回転状態を検出して、回転検出信号となる回転パルス信号Ｓ７１を出力する。ダイナモメータ用検出器７１として例えばパルス発生器（ＰＬＧ(Pulse Generator)）が用いられる。

車両６０にはステアリング用検出器７２が搭載され、ステアリング用検出器７２は車両６０の運転者によるステアリング状態（ステアリング舵角Ａ６０）を検出してステアリング検出信号Ｓ６０を出力する。ステアリング用検出器７２として例えばパルス発生器が用いられる。

なお、ステアリング用検出器７２に代えて車両ＥＣＵ(Electronic Control Unit)７３を用いてステアリング検出信号Ｓ６０を出力するようにしても良い。なお、車両ＥＣＵ７３を用いる場合はＣＡＮ（Control Area Network）通信を用いてステアリング検出信号Ｓ６０が出力される。

車両６０はさらに外界センサ７４を有している。外界センサ７４は、コーナーセンサ等に利用されるレーダ及びライダー(LiDAR)やサイドカメラ（サイド電子ミラー）が含まれる。

外界センサ７４は外界情報を検知し、検知した外界情報を指示する外界センス情報Ｓ７４を出力する。外界情報として、例えば、ターゲットシミュレータ１１の検知情報、ターゲットシミュレータ１１までの距離情報、及びサイドカメラで認識された車両側面情報等が含まれる。

ダイナモ制御装置７５は回転パルス信号Ｓ７１及びステアリング検出信号Ｓ６０を受ける。ダイナモ制御装置７５は回転パルス信号Ｓ７１に基づき、車両６０の速度（ｋｍ／ｓ）や加速度（ｍ／ｓ^２）を算出し、車両速度や車両加速度を指示する速度信号ＳＶをＡＤＡＳ試験制御装置７７に出力する。

さらに、ダイナモ制御装置７５は、ステアリング検出信号Ｓ６０に基づき、４つのタイヤ６２の操舵角を指示する操舵角信号ＳＧをＡＤＡＳ試験制御装置７７及びモータドライブ装置７８に出力する。なお、操舵角信号ＳＧは、ステアリング検出信号Ｓ６０が指示するステアリング情報に基づき、ローラ旋回機構２１の旋回精度、旋回応答精度等を考慮して求められる。

なお、回転パルス信号Ｓ７１、ステアリング検出信号Ｓ６０、外界センス情報Ｓ７４、速度信号ＳＶ、操舵角信号ＳＧ等の伝達は有線または無線の通信機能を利用して行われる。

ＡＤＡＳ試験制御装置７７は、速度信号ＳＶ、操舵角信号ＳＧ及び外界センス情報Ｓ７４に基づき、画像シミュレータ１２及びターゲットシミュレータ１１を制御して車両シミュレーションを実行する。具体的には画像シミュレータ１２上に、車両６０から視覚認識可能な全景色の表示内容を制御したり、ターゲットシミュレータ１１の表示内容を制御したりする。なお、車両シミュレーションの実行時において、ターゲットシミュレータ１１は画像シミュレータ１２を透過して車両６０から視覚認識可能になる。

このように、ターゲットシミュレータ１１及び画像シミュレータ１２は、ＡＤＡＳ試験制御装置７７の制御下で実行される車両シミュレーションにおけるシミュレーション補助部材として機能し、床面１０上において、車両６０の前方に配置される。

一方、モータドライブ装置７８は操舵角信号ＳＧに基づき、駆動制御信号Ｓ７８をローラ旋回用モータ２１ｍに出力する。ローラ旋回用モータ２１ｍは駆動制御信号Ｓ７８に基づきローラ旋回機構２１をローラ旋回方向Ｒ２に沿って旋回動作させる。その結果、車両６０のステアリング状態（ステアリング舵角Ａ６０）に合致するように、ローラ旋回機構２１上のローラ対２０がローラ旋回方向Ｒ２に沿って旋回される。

したがって、シャーシダイナモメータシステム１における車両シミュレーションは、ステアリング検出信号Ｓ６０基づくローラ旋回機構２１の制御処理を含んでいる。

このように、ダイナモ制御装置７５及びＡＤＡＳ試験制御装置７７の制御下で、車両６０に対する車両シミュレーションを実行することができる。したがって、ダイナモ制御装置７５及びＡＤＡＳ試験制御装置７７は車両シミュレーション用の制御装置として機能する。

車両シミュレーションの実行時に、車両６０は４つの車両把持機構３によって固定されている。

この際、アーム３３はアーム固定用ピン４３を回転軸とした回転動作が可能である。したがって、アーム３３の回転動作によって、４つの車両把持機構３は車両６０の姿勢に追従して安定性良く車両６０を固定することができる。

具体的には、車両シミュレーションの実行期間における車両６０の運転時（特に加減速時）に、車両６０の姿勢が上下に傾く動作傾向がある。この際、アーム３３の回転動作によって、車両６０の動作傾向に追従することができる。

（効果）
実施の形態のシャーシダイナモメータシステム１は主として以下の構成要素(a)～(c) を含んでいる。

(a) ローラ旋回機構２１を有するローラ装置２を含み床面１０下に設けられる車両６０の支持機構
(b) 車両把持機構３を含む車両６０の固定機構
(c) ダイナモ制御装置７５及びＡＤＡＳ試験制御装置７７の制御下で、ターゲットシミュレータ１１、画像シミュレータ１２及びローラ旋回機構２１を制御して車両シミュレーションを実行するシミュレーション実行部

そして、上述したように実施の形態のシャーシダイナモメータシステム１は主として以下の特徴(1)～(6)を有している。

(1) 回転検出部となるダイナモメータ用検出器７１は、ローラ対２０の回転状態を検出して回転検出信号である回転パルス信号Ｓ７１を得る。

(2) ステアリング用検出器７２は、車両６０のステアリング状態を検出してステアリング検出信号Ｓ６０を得る。

(3) ダイナモ制御装置７５及びＡＤＡＳ試験制御装置７７は、回転パルス信号Ｓ７１、ステアリング検出信号Ｓ６０及び外界センス情報Ｓ７４に基づき、シミュレーション補助部材であるターゲットシミュレータ１１や画像シミュレータ１２を制御して車両シミュレーションを実行する。

(4) 各ローラ装置２は、ローラ対２０を旋回動作可能に支持するローラ旋回機構２１を有する。

(5) 車両６０を固定する４つの車両把持機構３の大部分は、車両６０のアンダボディの下方に配置される。

(6) 車両シミュレーションの一部として、ダイナモ制御装置７５の制御下でステアリング検出信号Ｓ６０に基づき、ローラ旋回方向Ｒ２に沿ってローラ旋回機構２１を旋回させるための制御処理が実行される。

本実施の形態のシャーシダイナモメータシステム１は、制御装置となるダイナモ制御装置７５の操舵角信号ＳＧによる制御下で、ステアリング検出信号Ｓ６０に基づきローラ旋回機構２１を旋回させる処理を含む車両シミュレーションを実行している（上記特徴(6)）。

このため、本実施の形態のシャーシダイナモメータシステム１は、直進以外のステアリング操作を含む多様な車両シミュレーションを実行することができる。

したがって、ローラ対２０に対するタイヤ６２の角度を検出する方式の車両シミュレーションと比較して、応答速度が高い車両シミュレーションを実行することができる。

加えて、シャーシダイナモメータシステム１における４つの車両把持機構３の大部分は、車両６０のアンダボディの下方に配置される(上記特徴(5))ため、４つの車両把持機構３が外界センサ７４の検出範囲に存在したり、４つの車両把持機構３がターゲットシミュレータ１１や画像シミュレータ１２の視界認識を妨げたりすることはない。

その結果、本実施の形態のシャーシダイナモメータシステム１は、４つの車両把持機構３によって車両６０を安定性良く固定し、かつ、精度良く車両シミュレーションを実行することができる。

本実施の形態のシャーシダイナモメータシステム１において、２個の一方車両把持機構（車両把持機構３ＦＬ及び３ＢＬ）それぞれのクランプ部３４、及び２個の他方車両把持機構（車両把持機構３ＦＲ及び３ＢＲ）それぞれのクランプ部３４によって、車両６０の両側面のロッカー６１（６１Ｌ，６１Ｒ）の下方端部が互いにバランス良く把持される。

その結果、本実施の形態のシャーシダイナモメータシステム１は、４個の車両把持機構３の把持動作によって、車両６０をバランス良く固定することができる。

４個の車両把持機構３それぞれのクランプ部３４によって、把持用空間５３内に位置するロッカー６１の下方端部は、一対の弾性板材５２Ａ及び５２Ｂによって挟み込む態様で把持され、固定部材である２本のボルト４４によって把持用空間５３を狭める方向に押圧力が付与される。

したがって、本実施の形態のシャーシダイナモメータシステム１は、弾性板材５２Ａ及び５２Ｂによる摩擦力と、２本のボルト４４による押圧力とによって、総計４箇所で車両６０のロッカー６１の下方端部をクランプ部３４により把持して、車両６０を安定性良く固定することができる。

その結果、本実施の形態のシャーシダイナモメータシステム１は、精度良く車両シミュレーションを実行することができる。

本実施の形態のシャーシダイナモメータシステム１の排ガスホース７の他端は床面１０下に配置される。このため、床面１０上に存在する排ガスホース７を必要最小限に抑え、外界センサ７４の死角に配置することができる。

その結果、本実施の形態のシャーシダイナモメータシステム１は、排ガスホース７によって車両６０の排気ガスを外部に出力させ、かつ、精度良く車両シミュレーションを実行することができる。

本実施の形態のシャーシダイナモメータシステム１は、エンジン冷却ファン６を床面１０下に配置している。このため、エンジン冷却ファン６が外界センサ７４の検出範囲に存在したり、エンジン冷却ファン６の存在がターゲットシミュレータ１１や画像シミュレータ１２の視界認識を妨げたりすることはない。

その結果、本実施の形態のシャーシダイナモメータシステム１は、エンジン冷却ファン６によって車両６０を冷却し、かつ、精度良く車両シミュレーションを実行することができる。

（その他）
本実施の形態のシャーシダイナモメータシステム１では、２個の一方車両把持機構と２個の他方車両把持機構とからなる４個の車両把持機構３を用いたがこれに限定されない。すなわち、ｎ（≧１）個の一方車両把持機構とｎ個の他方車両把持機構とからなる２ｎ個の車両把持機構３を有するシャーシダイナモメータシステムであれば良い。

なお、本開示は、その開示の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ シャーシダイナモメータシステム
２ ローラ装置
３ 車両把持機構
６ エンジン冷却ファン
７ 排ガスホース
１０ 床面
１１ ターゲットシミュレータ
１２ 画像シミュレータ
２０ ローラ対
２１ ローラ旋回機構
３２ ベース
３３ アーム
３４ クランプ部
４４ ボルト
４５ クランプ固定用ピン
６０ 車両
６１ ロッカー
７１ ダイナモメータ用検出器
７２ ステアリング用検出器
７４ 外界センサ
７５ ダイナモ制御装置
７７ ＡＤＡＳ試験制御装置

Claims (5)

1. 床面上で車両シミュレーションが実行可能なシャーシダイナモメータシステムであって、
   車両のタイヤを載置するローラを有するローラ装置と、
   前記床面上に設けられ、前記車両を固定する車両把持機構と、
   前記ローラの回転状態を検出して回転検出信号を得る回転検出部と、
   前記車両のステアリング状態を検出してステアリング検出信号を得るステアリング用検出器と、
   前記床面上において、前記車両の前方に配置されるシミュレーション補助部材と、
   前記回転検出信号及び前記ステアリング検出信号に基づき、前記シミュレーション補助部材を制御して前記車両シミュレーションを実行する制御装置とを備え、
   前記ローラ装置は、
   前記床面下に設けられ、前記ローラを旋回動作可能に支持するローラ旋回機構を含み、
   前記車両把持機構は前記車両のアンダボディの下方に配置され、
   前記車両シミュレーションは、前記ステアリング検出信号に基づく前記ローラ旋回機構の制御処理を含む、
   シャーシダイナモメータシステム。
2. 請求項１記載のシャーシダイナモメータシステムであって、
   前記車両把持機構は２ｎ（ｎ≧１）個の車両把持機構を含み、
   前記２ｎ個の車両把持機構は、ｎ個の一方車両把持機構とｎ個の他方車両把持機構に分類され、
   前記ｎ個の一方車両把持機構はそれぞれ、前記車両の一方側面におけるロッカーの下方端部を挟み込んで把持するクランプ部を有し、
   前記ｎ個の他方車両把持機構はそれぞれ、前記車両の一方側面に対向する他方側面におけるロッカーの下方端部を挟み込んで把持するクランプ部を有する、
   シャーシダイナモメータシステム。
3. 請求項２記載のシャーシダイナモメータシステムであって、
   前記２ｎ個の車両把持機構は、それぞれ
   前記クランプ部と、
   前記クランプ部に連結されるアームと、
   前記アームの一方端部側を回転軸として前記アームを回転可能に支持するベースとを含み、
   前記クランプ部は、
   把持用空間を挟んで互いに対向する一対の弾性板材と、
   前記一対の弾性板材間を固定する固定部材とを含み、
   前記把持用空間内に位置する前記ロッカーの下方端部は、前記一対の弾性板材によって挟み込む態様で把持され、前記固定部材によって前記把持用空間を狭める方向に押圧力が付与される、
   シャーシダイナモメータシステム。
4. 請求項１から請求項３のうち、いずれか１項に記載のシャーシダイナモメータシステムであって、
   一端が前記車両の後方部に連結される排ガスホースをさらに備え、
   前記排ガスホースは、一端が入力口となり他端が出力口となり、前記車両から排出される排気ガスを前記入力口で受け、前記出力口から排気ガスを外部に出力し、
   前記排ガスホースの他端は前記床面下に配置される、
   シャーシダイナモメータシステム。
5. 請求項１から請求項４のうち、いずれか１項に記載のシャーシダイナモメータシステムであって、
   前記床面下に配置された冷却ファンをさらに備え、
   前記冷却ファンは、前記床面に設けられた冷却用開口部を介して、前記車両に向けて気流を形成する送風動作を行う、
   シャーシダイナモメータシステム。

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