JP2022510706A - 試験台において走行試験を実行する方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】従来の問題を回避するシミュレーションが可能な方法及び試験台を提供する。【解決手段】被試験物を有する試験台での走行試験を実行する方法であって、いくつかの基準値が、基準ユニットによってシミュレーションユニットに設定され、いくつかのシミュレーション値が、いくつかの基準値を用いて、シミュレーションユニットによってシミュレーションされ、目標量と、被試験物を制御するための別の制御量とがいくつかのシミュレーション値に基づいて算出される、前記方法において、いくつかの基準値に基づく比較基準値とのいくつかのシミュレーション値に基づく比較シミュレーション値の好ましくは許容差だけの偏差が検出ユニットによって特定され、特定された偏差において、いくつかの基準値のうち選択された１つの基準値に基づき補正された基準値が補正ユニットによって算出され、選択された基準値に代えて、補正された基準値が、補正されたシミュレーション値をシミュレーションするためにシミュレーションユニットに設定され、これにより、偏差が低減され、少なくとも１つの目標量が、補正されたシミュレーション値を用いて算出される。

Description

具体的な本発明は、被試験物を有する試験台での走行試験を実行する方法であって、いくつかの基準値が、基準ユニットによってシミュレーションユニットに設定され、いくつかのシミュレーション値が、いくつかの基準値を用いて、シミュレーションユニットによってシミュレーションされ、少なくとも１つの目標量と、被試験物を制御するための少なくとも１つの別の制御量とがいくつかのシミュレーション値に基づいて算出される、前記方法に関するものである。
さらに、具体的な本発明は、走行試験を実行する、被試験物を有する試験台であって、いくつかの基準値をシミュレーションユニットに設定する基準ユニットが設けられており、シミュレーションユニットが、いくつかの基準値を用いていくつかのシミュレーション値をシミュレーションし、いくつかのシミュレーション値に基づき少なくとも１つの目標量を算出して制御ユニットへ伝達するように構成されており、制御ユニットが、被試験物を制御するための少なくとも１つの制御量を少なくとも１つの目標量に基づいて設定するように構成されている、前記試験台に関するものである。
車両の許容される汚染物質排出（特にＣＯ２、ＣＯ、ＮＯｘ及び粒子数）についての法的なガイドライン、例えばＥｕｒｏ５， Ｅｕｒｏ ６基準が規定されたヨーロッパ議会及び理事会の規定（ＥＧ）Ｎｏ．７１５／２００７が存在する。これまでは、当該法的なガイドラインの車両による遵守は、（例えばＮｅｗ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｃｙｃｌｅ（ＮＥＤＣ）のような）標準化されたテストサイクルを用いて試験台においてチェックされる。このために、テストサイクル中に生じる排ガスが試験台において取り出され、検査される。この場合の問題は、車両が現実の区間において移動する場合に、標準化されたテストサイクルの下での試験台における条件を現実の特性と比較可能でないことである。これにより、車両は、試験台における法的な規定を遵守することができるものの、現実の動作においては当該規定を超過することがある。
これを防止するために、設定（規定）された汚染物質排出制限値のチェックを試験台から現実の道路へシフトさせる立法者の試みがある。これには、現実の区間における車両の現実の走行中の汚染物質排出が車載式排出ガス測定システム（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ（ＰＥＭＳ））によって測定され、チェックされることが必要である。したがって、標準化されたテストサイクルはもはや存在しない。なぜなら、通常の交通を伴う公共の道路における走行は常にランダムな影響を受けるためである。ここで、立法者の目的は、試験台においてのみではなく通常の動作条件の下で車両が汚染物質排出の制限値を遵守することである。テスト走行後の汚染物質排出の評価のためにも、立法者によって規定（例えば所定のデータ解析ツールの使用）がなされる。
このために、立法者は、実路走行排出（ＲＤＥ）テスト手順を規定する。これにおいては、車両質量と、周囲温度と、テスト走行が行われる必要がある地理的な高度とについてのより多くの所定の規定のみが設定されている。加えて、テスト手順における走行状況がどのくらいの割合で含まれる必要があるか、例えば、３３％±１０％が市街地、郊外及び高速道路に分配され、少なくともそれぞれ１６ｋｍであり、車速が郊外において６０～９０ｋｍ／ｈであり、テスト走行の長さが９０～１２０分であるなどが更に規定される。当該チェックが公共の道路において行われることとなる以上、各テスト走行は、例えば他の交通、信号機の位置及び切換フェーズ（現示フェーズ）などのようなランダムな影響も受ける。これにより、現実のテスト走行は、再現可能ではなく、それぞれ多少ランダムな事象連鎖となることが直接認識可能である。
当該パラダイムシフトは、新たな車両及び特に新たなエンジンの開発に際して車両メーカーに直接的な影響を有している。これまで、各開発ステップは、標準化されたテストサイクルを用いて試験台においてチェックされることが可能であった。このために、各被試験物のみが各開発ステップ後にテストサイクルに従い、汚染物質排出が検査される必要がある。このことは、ＲＤＥテスト手順ではもはや機能しない。なぜなら、基本的に、新たに開発される車両が開発の最後に汚染物質排出の制限値の遵守によってＲＤＥテスト手順を無事に終えるかどうかを予測することができないためである。完成された車両は初めて現実の道路において移動することができ、すなわち、開発が完全に終了して初めてＲＤＥテスト手順を実行することができる。車両がチェックに合格しなければ、車両メーカーに多大な影響を及ぼし、車両メーカーは、極端な場合には、多大なコスト及び手間の下で何年もの開発を少なくとも部分的に新たに展開しなければならなくなってしまう。
このとき、車両開発中のこれまでの標準化されたテストサイクルの使用は、もはや助けとならない。なぜなら、このような標準化されたテストサイクルの使用における汚染物質排出の制限値の遵守は、ＲＤＥテスト手順の下での当該制限値の遵守も自動的には保証しないためである。
テストシナリオにおける車両のあり得る全ての動作状態をまとめることができ、当該テストシナリオを各開発ステップのチェックのために用いることができる。しかし、これはほとんど有効ではない。なぜなら、試験台へのこのようなテストシナリオの転換には非常に長い時間がかかり、これにより、開発が遅れ、高価な試験台時間が高まり、全体として非常に手間がかかってしまう。テストシナリオの任意の作成も同様に有効ではない。なぜなら、これにより、ＲＤＥテスト手順の下での法的な規定の遵守を達成することが保証され得ないためである。
このために、さらに、各走行操作、例えば低回転数からの加速、郊外道路での追い越し、市街地交通での右左折などが各車両において汚染物質排出に同様の作用を有する必要がないこととなる。これは、あるテストシナリオは所定の車両には適し得るものの他の車両にとってはそうではないことを意味する。
上記事項は、これについて（少なくともまだ）法的な規定は存在しないものの、車両の開発の目標量、例えば車両の消費にも同様に当てはまる。しかし、通常、消費は、車両の開発において開発目標であるため、ここでも、例えばＲＤＥテスト手順における目標とする消費の達成が目指される。
したがって、現実のテスト走行中の実際の車両動作における排出テストのために、車両の現実の速度及び現実の位置が基準速度として記録され、基準時間にわたる基準位置が走行操作についての基準として記録される。当該基準値は、試験台でのシミュレーションユニット中に基準ユニットから提供されるとともに、シミュレーションの実行前に評価されることも可能である。基準値は、変更されることができ、及び／又はワーストケースシナリオを表すことが可能である。試験台におけるシミュレーションが進行すると、車両モデルの所定の部分、例えばエンジン又はパワートレーンを試験台における対応する部分によっても置換することが可能である。
車両のシミュレーションは、３つの基礎的な構成要素を備えており、これら構成要素は、シミュレーションされる区間、シミュレーションされる車両及びシミュレーションされる運転者である。シミュレーションされる運転者は、あらかじめ規定された基準速度に対応すべきシミュレーション速度でシミュレーションされる区間に沿ってシミュレーションされる車両を制御する。このために、シミュレーションされる運転者は、基準時間又は基準位置に維持されることが可能である。しかし、このとき、基準速度からのシミュレーション速度の若干の偏差は防止されることができない。シミュレーションされる区間は、温度、気圧、風、例えば他の車両のような「対向」交通などのような周囲の環境も含み得る。
基準時間に基づいてシミュレーション速度が設定されると、基準速度からのシミュレーション速度の若干の偏差により、基準位置からのシミュレーション位置の蓄積した偏差が生じる。例えば所定の時間後のシミュレーション中に８０ｋｍの基準位置において２０ｍの蓄積された位置偏差が存在すると、当該８０ｋｍ＋１ｍのシミュレーション位置は、０．０２５％のみの相対的な誤差を有する。ヒルスタート中の排出をテストするために、車両が急こう配の丘において停止（すなわちシミュレーション速度ゼロ）すべき場合には、８０ｋｍの推定上の基準位置におけるシミュレーションされる車両は、既に８０ｋｍ＋２０ｍのシミュレーション位置にある。当該シミュレーション位置が勾配のない区間のある箇所に存在すれば、車両のシミュレーションされる停止及び発進は、特に排出測定に関して誤った結果に結び付く。
基準位置に基づいてシミュレーション速度が設定されると、基準速度からのシミュレーション速度の若干の偏差により、基準時間からのシミュレーション時間の偏差が生じる。例えば、まず、１３０ｋｍ／ｈの基準速度が設定され、つづいて、所定の基準時間において、例えば高速道路出口の急なカーブにより基準速度が４０ｋｍ／ｈへ低減され、シミュレーション時間が基準時間から数秒異なる場合には、これにより、急なカーブにおいて１３０ｋｍ／ｈの速度となってしまう。このことは、同様に、例えば非常に大きな、誤ってシミュレートされた横加速度により、シミュレーション又は再現における問題につながり得る。加えて、位置に依存するシミュレーション速度では、所定の基準位置において停止した後発進することはできず、したがって、シミュレーションは進行しない。
したがって、時間に基づくシミュレーション速度の決定は基準位置からのシミュレーション位置の偏差を生じさせ、位置に基づくシミュレーション速度の決定は基準時間からのシミュレーション時間の偏差を生じさせる。
それゆえ、具体的な本発明の課題は、方法及び試験台を提供することにあり、上述の問題が回避されるシミュレーションが可能となる。
当該課題は、いくつかの基準値に基づく比較基準値とのいくつかのシミュレーション値に基づく比較シミュレーション値の好ましくは許容差だけの偏差が検出ユニットによって確認され、偏差が確認された場合に、いくつかの基準値のうち選択された１つの基準値に基づき補正された基準値が補正ユニットによって算出されること、選択された基準値に代えて、補正された基準値が、補正されたシミュレーション値をシミュレーションするためにシミュレーションユニットに設定され、これにより、偏差が低減される、少なくとも１つの目標量が、補正されたシミュレーション値を用いて算出されることによって解決される。
当該課題は、同様に、試験台によって解決され、当該試験台では、検出ユニットが設けられており、検出ユニットは、いくつかの基準値に基づく比較基準値とのいくつかのシミュレーション値に基づく比較シミュレーション値の好ましくは許容差だけの偏差を確認するように構成されており、補正ユニットが設けられており、補正ユニットは、偏差が確認された場合に、いくつかの基準値のうち選択された１つの基準値に基づき補正された基準値を算出し、選択された基準値に代えて、補正されたシミュレーション値をシミュレーションするためにシミュレーションユニットに設定するように構成されており、これにより、偏差が低減され、少なくとも１つの目標量が、補正されたシミュレーション値を用いて算出される。
したがって、まず、比較シミュレーション値と同等の比較基準値との比較シミュレーション値の比較が行われ、すなわち、例えば、シミュレーション位置が基準位置と比較される。当然、各偏差を確認するために、複数の比較シミュレーション値を対応する比較基準値と比較することも可能である。比較シミュレーション値と対応する比較基準値の間の偏差が確認されると、本発明により、比較シミュレーション値自体が変更されるのではなく、いくつかの基準値の中から選択された基準値が補正された基準値で置換され、通常、選択された基準値は比較基準値に対応しない。シミュレーションユニットは、（制御されない）シミュレーション値に代えて補正された基準値に基づき補正されたシミュレーション値を演算するため、連続して偏差が低減される。これにより、少なくとも１つの目標量が補正されたシミュレーション値を用いて算出され、これにより、少なくとも１つの目標量も同様に補正されている。
したがって、方法あるいは検出ユニットあるいは補正ユニットは、現存の試験台にも統合されることが可能である。事前に基準ユニットからシミュレーションユニットへ提供された選択された基準値は、補正された基準値へ変更され、そして、当該補正された基準値は、元々の選択された基準値に代えてシミュレーションユニットへ提供される。したがって、方法は、試験台において統合される必要はなく、基準ユニットとシミュレーションユニットの間に適当な検出ユニットあるいは補正ユニットが接続されることで、後で増備することも可能である。選択された基準値のみが補正された基準値によって置換されるため、方法は、シミュレーションユニットがこのように基準ユニットによって設定されていくつかの基準値を得る全ての試験台で用いられることができる。方法は、偏差を低減し、又は除去するために、進行するシミュレーションにおいても起動されることが可能である。したがって、複雑な運転者モデルを有するシミュレーションユニット、例えば速度情報及び勾配情報のような予見される情報を必要とする試験台における方法の起動あるいは当該試験台における補正ユニットの結合が可能である。
被試験物に結合された少なくとも１つの負荷機械についての別の目標量も補正されたシミュレーション値を用いて設定されることが可能である。
本発明による方法は、走行試験の１つ又は複数のサイクルにおいて実行されることが可能である。
有利には、補正された基準値を連続的に高めるか、又は低減することが可能であり、これにより、選択された基準値の急上昇を設定することなく、比較シミュレーション値と比較基準値の間の偏差の迅速な低減を行うことができる。これにより、本発明による方法は、走行試験の複数のサイクルにおいて実行される。
補正された基準値は、偏差がもはや生じなくなるまで高められることができるか、又は低減されることができる。これにより、比較シミュレーション値が比較基準値に対応することを達成することが可能である。
有利には、方法は走行試験の開始時に開始され、これにより、最初から偏差を、わずかに維持することができるか、又は防止することが可能である。当然、シミュレーションが既に進行しているとき、及び場合によっては既に比較的大きな偏差が存在しているときに方法を開始することも可能である。方法は、例えば、シミュレーション中に行われる変更、例えば運転者の値又はギヤ装置の値の変更を評価するために、試験台での動作中にも応用されることができるか、又は走行試験中にも複数回起動及び作動停止されることが可能である。
方法は、例えば公差バンド内で偏差を完全に防止するか、又は小さく維持するために、走行試験全体において実行されることが可能である。これにより、本発明による方法は、走行試験の全てのサイクルにおいて実行される。
好ましくは、いくつかの基準値は、基準時間における基準位置と、基準時間における基準速度とを含んでおり、シミュレーションユニットによってシミュレートされるいくつかのシミュレーション値は、シミュレーション時間におけるシミュレーション速度と、シミュレーション時間におけるシミュレーション位置とを含んでいる。したがって、これにより、基準時間における基準速度が基準ユニットによってシミュレーションユニットへ設定され、これに基づき、シミュレーションユニットは、シミュレーション時間におけるシミュレーション位置のようなシミュレーション速度をシミュレーションする。
シミュレーション位置は比較シミュレーション値として用いられることができ、基準位置は比較基準値として用いられることができ、基準速度は選択された基準値として用いられることができる。
さらに、シミュレーション位置が基準位置より大きく、シミュレーション速度が速度閾値、好ましくはゼロを超過するときに、基準速度よりも小さな補正された基準速度がシミュレーションユニットに設定されることが可能である。
加えて、シミュレーション位置が基準位置より小さく、シミュレーション速度が速度閾値、好ましくはゼロを超過するときに、基準速度よりも大きな補正された基準速度がシミュレーションユニットに設定されることが可能である。
これにより、基準位置からのシミュレーション位置の位置偏差は、同等の比較基準値からの比較シミュレーション値の偏差とみなされる。基準速度（選択された基準値）は、基準速度よりも大きいか、又は小さい補正された基準速度（補正された基準値）で置換される。これにより、当然、その結果、以前のようにシミュレーションユニットにおいてシミュレーション位置はシミュレーションされず、補正されたシミュレーション位置（補正されたシミュレーション値）がシミュレーションされ、これにより、偏差が低減される。結果として、少なくとも１つの目標量及び少なくとも１つの制御量が、補正されたシミュレーション位置を用いて設定される。
好ましくは、シミュレーション時間が基準時間とは異なるとともに、シミュレーション速度が速度閾値、好ましくはゼロを超過しないときに、シミュレーション時間は補正されたシミュレーション時間へ変更される。したがって、シミュレーション時間は、例えば加速され、又は減速され、これにより基準時間に適合されることが可能である。
シミュレーション時間の変更がシミュレーションに対して重大な影響を有さないように、速度閾値を選択することが可能である。このことは、速度閾値がゼロ、ゼロから６ｋｍ／ｈの範囲又は３～６ｋｍ／ｈにある場合に当てはまり、すなわち、車両は、停止段階において、静止しているか、又は低速で移動する。したがって、停止段階の長さのみが適合される。これにより、シミュレーション位置のみが適合される場合に生じる特異性問題が解決される。なぜなら、ゼロのシミュレーション速度ではシミュレーション位置が増大し得るためである。特にＲＤＥテストでは、車両が移動しない多くの停止段階が基準ユニットによって設定されるため、シミュレーション時間の変更によって当該停止段階の継続時間を変更することによって、既に蓄積された偏差、例えば時間偏差及び／又は位置偏差を理想的にはゼロへ低減することが可能である。したがって、あらかじめ時間偏差を補整することで、位置偏差も補正することが可能である。
以下に、具体的な本発明を、例示的、概略的、かつ、制限せずに本発明の有利な形態を示す図１～図７を参照しつつ詳細に説明する。
被試験物のための典型的な試験台構造を示す図である。 シミュレーションユニットのあり得る構成を示す図である。 例示的な基準走行を示す図である。 時間に基づくシミュレーション速度の設定を示す図である。 場所に基づくシミュレーション速度の設定を示す図である。 本発明による試験台構造を示す図である。 基準速度の本発明による補正を示す図である。 停止段階におけるシミュレーション時間の本発明による補正を示す図である。
図１には、ここでは内燃エンジン用のエンジン試験台である、被試験物２用の典型的な試験台１が図示されている。被試験物２は、ここでは、図１に示唆されているように、例えば結合軸を介して負荷機械３に結合されている。しかし、被試験物２は、パワートレーン、車両全体、ギヤ装置、バッテリのような１つ又は複数の構成要素などを含むことが可能である。したがって、試験台１は、例えばパワートレーン試験台又はローラ試験台であってよく、また、１つより多くの負荷機械３を例えば駆動される半軸ごとに、又は軸ごとに設けることも可能である。このとき、例えば汚染物質排出（量）、消費量、車両の音響的な特性、車両の走行性、車両の耐久性、個々の構成要素の設計／最適化のための情報などのような、車両の所定の測定量ｍに関するエビデンスを得るために、被試験物２は、走行試験の設定に従い動作される。このとき、測定量は目標量と比較される。測定量が内燃エンジンの汚染物質排出あるいは内燃エンジンの消費量に関するものであれば、被試験物２は、当然内燃エンジンも含んでいる。
シミュレーションユニット４には、試験区間において移動する車両がシミュレーションされる。このために、基準ユニット５によって、いくつかの基準値ｒｅｆがシミュレーションユニット４にあらかじめ設定される。シミュレーションユニット４は、シミュレーションにおいていくつかのシミュレーション値ｓｉｍを算出する。シミュレーションユニット４では、上記いくつかのシミュレーション値ｓｉｍに基づいて同様に少なくとも１つの目標量Ｔ、例えばトルクが算出され、当該少なくとも１つの目標量Ｔは、シミュレーション値ｓｉｍに相当し得る。少なくとも１つの目標量Ｔは、アクセルペダルのペダル位置であってもよく、又はペダル位置に基づき演算されることが可能である。少なくとも１つの目標量Ｔは制御ユニットＥＣＵへ伝達され、当該制御ユニットＥＣＵは、少なくとも１つの目標量Ｔに基づき被試験物２を少なくとも１つの制御量によって制御する。ここではエンジン制御ユニットとして構成された制御ユニットＥＣＵは、発生されるべきトルク（目標量Ｔ）に基づき、スロットルバルブ位置α及び／又は燃料量ｋ（制御量）を被試験物２にあらかじめ設定することが可能である。
シミュレーションユニット４は、少なくとも１つの別の目標量、例えば回転数ｎも別の制御ユニット３０へ供給することができ、当該別の制御ユニット３０は、図１に図示されているように、負荷機械３を制御することが可能である。負荷機械３の実際の回転数は、ここでは負荷機械３から軸を介して被試験物２へ作用する。
ローラ試験台には走行ロボットも設けることができ、当該走行ロボットは、実行されるべき試験の設定に従い、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバーのような車両の操作要素を操作する。
通常、試験台１には一連の（不図示の）測定センサが存在し、当該測定センサによって、例えば、被試験物２のトルクＴｉｓｔ及び回転数ｎｉｓｔの現在の実際値を検出することができるとともに、シミュレーションユニット４へ伝達することが可能である。
試験台１では、具体的な被試験物２について走行試験が実行され、このとき、例えば汚染物質排出が測定量として測定される。測定量に応じて、試験台１では、例えば内燃エンジンの排ガスが供給され、ＣＯ２、ＣＯ、ＮＯＸのような所定の汚染物質排出、全炭化水素量（ＴＨＣ）及び／若しくは（すす粒子のような）粒子数を測定する排出測定ユニット６、並びに／又は内燃エンジンの燃料消費を測定する消費測定ユニット７のような適当な測定ユニットを設けることができる。
シミュレーションユニット４及び制御ユニットＥＣＵは、ユニットとしても構成されることができるか、又は図１に図示されているように独立したユニットとして構成されることが可能である。基準ユニット５は、図１では独立したユニットとして構成されているが、同様にシミュレーションユニット４と一体化することも可能である。シミュレーションユニット４は、シミュレーションハードウェア及び／又はシミュレーションソフトウェアを備えており、当該シミュレーションハードウェア及び／又はシミュレーションソフトウェアによって、車両の試験走行がシミュレーションされる。このために、シミュレーションユニット４では、例えば運転者モデル１１、車両モデル１２及び区間モデル１３を含むシミュレーションモデルが実装されている。例えばタイヤモデル、道路モデルなどのような別のモデルを実装することも可能である。これにより、シミュレーションユニット４は、仮想的な運転者によって制御される（運転者モデル１１）仮想的な車両（車両モデル１２）の仮想的なテスト区間（周囲モデル１３）に沿った走行をシミュレートし、例えば道路標識、信号機、他の交通などのような所定の事象もシミュレーションされることが可能である。当該事象は、運転者モデル１１における仮想的な運転者によって認識され、対応する応答の形態に変換される。内燃エンジン又はパワートレーンのような車両の一部は、被試験台２としての試験台１における現実のハードウェアとして物理的に構成されているとともに、試験台１における試験に従うシミュレーションの設定によって動作される。試験の実行の当該過程は、十分に知られており、しばしば「Ｘ－Ｉｎ－Ｔｈｅ－Ｌｏｏｐ」試験と呼ばれ、「Ｘ」は、現実に存在する各試験台２を表す。この種の試験の実行は、非常にフレキシブルであるとともに、現実の車両による現実の試験走行の特徴に非常に近似し得る。ワーストケース推定についての変形態様も、行い、評価することが可能である。変化態様は、非常に抽象的に、例えば、より多くの車両量、より多くの交通、強い向かい風、よりアグレッシブな走行特性などの形態で規定されることが可能である。
したがって、このように作成された走行試験によって、全ての開発研究における車両の開発を行うことができ、ＲＤＥ試験手順によるチェック時に、目標量、例えば汚染物質排出の法的な制限値の所定の設定（規定）の遵守の可能性を大幅に高めることが可能である。このことは、汚染物質排出に代えて、例えば消費、走行性、音響的な特性、耐久性のような他の測定量についても同様に当てはまる。
通常、走行試験は、多くの様々な走行操作、例えば加速、減速、静止、定常走行、カーブ走行などを含んでおり、所定の境界条件は、例えば回転数、トルク、操舵、道路の勾配、交通などと理解される。走行操作として、静止からの発進、カーブからの加速、車速の変更、遅い車両の追い越し、赤信号への惰性走行などが行われ得る。車両の各走行ひいては走行試験は、このような走行操作の時間的な連続とみなされることが可能である。そのような走行操作が多く設定され得ることが直接的に理解しやすい。走行操作は、基準ユニット５にメモリされているとともに、例えば、現実に測定された試験走行、既に行われたシミュレーションなどに基づくものである。
走行試験は、このような走行操作の時間的な連続として作成される。このことは、ユーザによって、ランダム選択によって、又は目的をもった選択によって、手動で行われることが可能である。当然、車両操作は、走行試験において不連続性、例えば突然の速度上昇に至らないように互いに結び付けられる必要がある。また、被試験物２は、シミュレーションモデルと組み合わせて所望の設定を行うことができることが保証される必要がある。このとき、走行試験は、好ましくは車両の可能な限り大きな動作範囲をカバーすべき多くの異なる走行操作を含むべきである。したがって、どの操作がどの割合で含まれる必要があるかという正確な設定を行うことが可能である。
シミュレーションの実行のために、シミュレーションユニット４は、上述のように、走行試験における実際に所望される走行操作に合わせていくつかの基準値ｒｅｆを基準ユニット５から受け取る。基準値ｒｅｆとして、例えば基準速度ｖ＿ｒｅｆ及び基準位置ｓ＿ｒｅｆがそれぞれ基準時間ｔ＿ｒｅｆの関数として用いられる。したがって、シミュレーションユニット４には、走行試験に合わせて、例えば運転者モデル１１によってシミュレーションされる基準速度ｖ＿ｒｅｆが設定される。したがって、運転者モデル１１は、車両モデル１２及び区間モデル１３を用いて計算される基準速度ｖ＿ｒｅｆに追従する。
走行試験あるいは個々の走行操作は、基準時間ｔ＿ｒｅｆにわたる基準速度ｖ＿ｒｅｆの推移として基準ユニット５において設定されているとともに、基準値ｒｅｆとしてシミュレーションユニット４へ伝達される。シミュレーションユニット４は、シミュレーションにおいて、シミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍをもって基準速度ｖ＿ｒｅｆに追従しようとする。このことは、位置に基づいて（すなわち、シミュレーション位置ｓ＿ｓｉｍについてのシミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍは、常に基準位置ｓ＿ｒｅｆについての基準速度ｖ＿ｒｅｆに対応する）、又は時間に基づいて（すなわち、シミュレーション時間ｔ＿ｓｉｍについてのシミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍは、常に基準時間ｔ＿ｒｅｆについての基準速度ｖ＿ｒｅｆに対応する）行われることができる。しかし、シミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍは基準速度ｖ＿ｒｅｆに正確に追従することはできないため、このとき、位置に基づくアプローチの場合には時間差が生じ、時間に基づくアプローチの場合には位置差が生じる。
図２、図３、図４、図５及び図７には、それぞれ１つの時間－速度－距離グラフが示されており、正の横軸には時間ｔ、負の横軸には速度ｖ、正の縦軸には位置ｓが記入されている。これにより、グラフの左側部分では速度－時間関係が得られ、グラフの右側部分では距離－時間関係が得られる。
図２では、以下の適当な基準値ｒｅｆによって基準走行が得られる：基準速度ｖ＿ｒｅｆは各基準時間ｔ＿ｒｅｆについて設定され、同様に、基準位置ｓ＿ｒｅｆは各基準時間ｔ＿ｒｅｆについて設定され、これにより、それぞれ基準曲線が形成される：左側では基準位置ｓ＿ｒｅｆに依存した基準速度ｖ＿ｒｅｆであり、右側では基準時間ｔ＿ｒｅｆについての基準位置ｓ＿ｒｅｆである。当該関係により、同様に各基準時間ｔ＿ｒｅｆについての基準速度ｖ＿ｒｅｆが設定されている。
図３には、基準値ｒｅｆに加えて、シミュレーションのシミュレーション値ｓｉｍが示されており、時間に基づくシミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍの設定がなされている。これにより、シミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍは、シミュレーション時間ｔ＿ｓｉｍの各時点において基準速度ｖ＿ｒｅｆに追従する。シミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍは基準速度ｖ＿ｒｅｆに正確に追従することができないため、それにもかかわらず、グラフの左側の象限において見られるように、シミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍと基準速度ｖ＿ｒｅｆの間の速度差ｖ＿ｘが存在し得る。ここでは、シミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍは小さすぎる。これにより、更なる順序において、グラフの右側部分から見て取ることができるように、偏差ｘとして、シミュレーション位置ｓ＿ｓｉｍの基準位置ｓ＿ｒｅｆからの位置差ｓ＿ｘが得られる。
図４には、シミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍの位置に基づく設定を介して算出されるシミュレーション値ｓｉｍが図示されている。これにより、シミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍは、シミュレーション位置ｓ＿ｓｉｍの各点において基準位置ｓ＿ｒｅｆに追従する。シミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍが基準速度ｖ＿ｒｅｆにここでも正確には追従できないため、ここでも同様に、シミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍと基準速度ｖ＿ｒｅｆの間に速度差ｖ＿ｘが存在し（再び例示的に小さすぎるシミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍとして図示されている）、そのため、偏差ｘとして、基準時間ｔ＿ｒｅｆとのシミュレーション時間ｔ＿ｓｉｍの時間差ｔ＿ｘが生じる。
図５において分かるように、本発明により、ここではユニットとしてシミュレーションユニット４と基準ユニット５の間に接続された検出ユニット７及び補正ユニット８が試験台１に設けられている。このことは、これにより、シミュレーションユニット４自体にアクセスされず、対応するシミュレーション値ｓｉｍを同等の基準値ｒｅｆと比較するために、対応するシミュレーション値ｓｉｍのみが存在すればよいため、特に有利である。図５では、シミュレーション位置ｓ＿ｓｉｍは、シミュレーションユニット４から検出ユニット７へ供給される。
そして、検出ユニット７を用いて、比較基準値との比較シミュレーション値の偏差ｘが算出される。ここで、偏差ｘとして、比較基準値としての基準位置ｓ＿ｒｅｆとの比較シミュレーション値としてのシミュレーション位置ｓ＿ｓｉｍの位置偏差ｓ＿ｘが算出される。このとき、当然、偏差（バンド）を設定することが可能である。つづいて、ここでは、有利には検出ユニット７に統合された補正ユニット８によって、基準速度ｖ＿ｒｅｆが、選択された基準値ｒｅｆとして補正された基準速度ｖ＿ｒｅｆ’へ変更され、当該補正された基準速度ｖ＿ｒｅｆ’は、つづいて、基準速度ｖ＿ｒｅｆの代わりにシミュレーションユニット４へ提供される。これにより、更なる推移では、シミュレーションユニット４では補正されたシミュレーション位置ｓ＿ｓｉｍ’がシミュレーションされ、これにより、よりわずかな位置偏差ｓ＿ｘが得られる。
図６では、時点ｔ１において位置偏差ｓ＿ｘ、すなわちここでは基準位置ｓ＿ｒｅｆに対して小さすぎるシミュレーション位置ｓ＿ｓｉｍが見て取れる。当該位置偏差ｓ＿ｘは、図面にも示唆されているように、小さすぎるシミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍに基づいて生じ得る。時点ｔ１の後、（選択された基準値ｒｅｆとしての）基準速度ｖ＿ｒｅｆの代わりに、ここではより大きな補正された基準速度ｖ＿ｒｅｆ’がシミュレーションユニット４に設定されることが図４について見て取れ、このことは、破線で図示されている。これに基づき、シミュレーションユニット４では、より大きなシミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍがシミュレーションされる。なぜなら、当該シミュレーション速度がいまや補正された基準速度ｖ＿ｒｅｆ’に追従するためである。このとき、補正された基準値ｒｅｆ’（すなわち、ここでは補正された基準速度ｖ＿ｒｅｆ’）は、更に連続的に高められることができるか、又は低減されることができる。
これにより、時点ｔ１からはシミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍに代えて補正されたシミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍ’がシミュレーションユニット４に設定され、これにより、位置偏差ｓ＿ｘが、図示の場合には時点ｔ２まで低減され、もはや位置偏差ｓ＿ｘは生じない。その後、位置偏差ｓ＿ｘをゼロに維持するために、補正された基準速度ｖ＿ｒｅｆ’が維持される。これにより、シミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍは例えば基準速度ｖ＿ｒｅｆに追従し、シミュレーション位置ｓ＿ｓｉｍは基準位置ｓ＿ｒｅｆに追従する。
これにより、少なくとも１つの補正されたシミュレーション値ｓｉｍ’を用いて、いまや補正されている少なくとも１つの目標量Ｔをシミュレーションユニット４が制御ユニットＥＣＵへ伝達することとなる。制御ユニットＥＣＵは、当該少なくとも１つの目標量Ｔを用いて、同様に補正されている少なくとも１つの制御量によって被試験物２を制御する。このとき、補正されたシミュレーション値ｓｉｍ’を用いて、負荷機械３の別の制御ユニット３０についての少なくとも１つの別の目標量ｎも算出することが可能である。
当然、方法は、走行試験の開始時に既に開始されることもでき、好ましくは、走行試験全体の間行われることができる。これにより、シミュレーション中にわずかな偏差ｘが生じる。なぜなら、当該偏差は、好ましくは連続的かつ最適に補正されるためである。
しかし、本実施例では、補正された基準速度ｖ＿ｒｅｆ’への（選択された基準値ｒｅｆとしての）基準速度ｖ＿ｒｅｆの低減のために、シミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍが第１の速度閾値を超過することが常に保証される必要がある。基準速度ｖ＿ｒｅｆを高めるために、シミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍが速度閾値を超過することも同様に保証される必要がある。特に、ここでは、シミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍはゼロであってはならない。
加えて、小さな基準速度ｖ＿ｒｅｆひいては小さなシミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍにおいては、特にシミュレーション位置ｓ＿ｓｉｍが基準位置ｓ＿ｒｅｆよりも大きい場合には、選択された基準値ｒｅｆとしての基準速度ｖ＿ｒｅｆの適合を介した補正の可能性が小さい。基準速度ｖ＿ｒｅｆがわずかであるため、当該基準速度は、ゼロに到達する前に、当然、もはや更に低減されることがない。
図７では、時点ｔ４における基準速度ｖ＿ｒｅｆはゼロである。時間差ｔ＿ｘが生じるため、シミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍは、時点ｔ３で初めてゼロになる。これにより、シミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍは、時点ｔ３で（ゼロの）速度閾値に達し、これにより、速度閾値をもはや超過せず、このことが、好ましくは検出ユニット７によって認識される。したがって、好ましくは補正ユニット８によって、基準時間ｔ＿ｒｅｆとは異なるシミュレーション時間ｔ＿ｓｉｍが変更される。時点ｔ５では、基準速度ｖ＿ｒｅｆひいてはシミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍが再び高められる。当該時点が再び同期するように、シミュレーション速度ｖ＿ｓｉｍがゼロである期間が低減される。参照によれば、停止期間はｔ４からｔ５まで継続する必要があり、シミュレーションでは、停止期間は、ｔ３からｔ５へ低減された。シミュレーション時間ｔ＿ｓｉｍの変更は、シミュレーション時間ｔ＿ｓｉｍの変更された範囲におけるシミュレーション時間ｔ＿ｓｉｍあるいは基準時間ｔ＿ｒｅｆのより迅速な、又はより緩慢な推移とみなされることも可能である。

Claims (12)

  1. 被試験物（２）を有する試験台（１）での走行試験を実行する方法であって、いくつかの基準値（ｒｅｆ）が、基準ユニット（５）によってシミュレーションユニット（４）に設定され、いくつかのシミュレーション値（ｓｉｍ）が、いくつかの基準値（ｒｅｆ）を用いて、シミュレーションユニット（４）によってシミュレーションされ、少なくとも１つの目標量（Ｔ）と、さらに、被試験物（２）を制御するための少なくとも１つの制御量とがいくつかのシミュレーション値（ｓｉｍ）に基づいて算出される、前記方法において、
    いくつかの基準値（ｒｅｆ）に基づく比較基準値とのいくつかのシミュレーション値（ｓｉｍ）に基づく比較シミュレーション値の好ましくは許容差だけの偏差（ｘ）が検出ユニット（７）によって確認されること、偏差（ｘ）が確認された場合に、いくつかの基準値のうち選択された１つの基準値（ｒｅｆ）に基づき補正された基準値（ｒｅｆ’）が補正ユニット（８）によって算出されること、選択された基準値（ｒｅｆ）に代えて、補正された基準値（ｒｅｆ’）が、補正されたシミュレーション値（ｓｉｍ’）をシミュレーションするためにシミュレーションユニット（４）に設定され、これにより、偏差（ｘ）が低減されること、及び少なくとも１つの目標量（Ｔ）が、補正されたシミュレーション値（ｓｉｍ’）を用いて算出されることを特徴とする方法。
  2. 被試験物（２）に結合された少なくとも１つの負荷機械（３）のための少なくとも１つの別の目標量（ｎ）が、少なくとも１つの補正されたシミュレーション値（ｓｉｍ’）を用いて算出されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 補正された基準値（ｒｅｆ’）が、連続的に高められるか、又は低減されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
  4. 偏差（ｘ）がもはや生じなくなるまで、補正された基準値（ｒｅｆ’）が連続的に高められるか、又は低減されることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。
  5. 当該方法が、走行試験の開始時に開始されることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 当該方法が、走行試験全体の間に行われることを特徴とする請求項５に記載の方法。
  7. いくつかの基準値（ｒｅｆ）が、基準時間（ｔ＿ｒｅｆ）における基準位置（ｓ＿ｒｅｆ）と、基準時間（ｔ＿ｒｅｆ）での基準速度（ｖ＿ｒｅｆ）とを含むこと、及びシミュレーションユニット（４）によってシミュレーションされるいくつかのシミュレーション値（ｓｉｍ）が、シミュレーション時間（ｔ＿ｓｉｍ）におけるシミュレーション速度（ｖ＿ｓｉｍ）と、シミュレーション時間（ｔ＿ｒｅｆ）でのシミュレーション位置（ｓ＿ｓｉｍ）とを含むことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の方法。
  8. シミュレーション位置（ｓ＿ｓｉｍ）が比較シミュレーション値として用いられ、基準位置（ｓ＿ｒｅｆ）が比較基準値として用いられ、基準速度（ｖ＿ｒｅｆ）が選択された基準値（ｒｅｆ）として用いられることを特徴とする請求項７に記載の方法。
  9. シミュレーション位置（ｓ＿ｓｉｍ）が基準位置（ｓ＿ｒｅｆ）より大きく、シミュレーション速度（ｖ＿ｓｉｍ）が速度閾値、好ましくはゼロを超過するときに、基準速度（ｖ＿ｒｅｆ）よりも小さな補正された基準速度（ｖ＿ｒｅｆ’）がシミュレーションユニット（４）に設定されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
  10. シミュレーション位置（ｓ＿ｓｉｍ）が基準位置（ｓ＿ｒｅｆ）より小さく、シミュレーション速度（ｖ＿ｓｉｍ）が速度閾値、好ましくはゼロを超過するときに、基準速度（ｖ＿ｒｅｆ）よりも大きな補正された基準速度（ｖ＿ｒｅｆ’）がシミュレーションユニット（４）に設定されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
  11. シミュレーション時間が基準時間（ｔ＿ｒｅｆ）とは異なっているとともに、シミュレーション速度（ｖ＿ｓｉｍ）が速度閾値、好ましくはゼロを超過しないときに、シミュレーション時間（ｔ＿ｓｉｍ）が補正されたシミュレーション時間（ｔ＿ｓｉｍ’）へ変更されることを特徴とする請求項９又は１０に記載の方法。
  12. 走行試験を実行する、被試験物（２）を有する試験台（１）であって、いくつかの基準値（ｒｅｆ）をシミュレーションユニット（４）に設定する基準ユニット（５）が設けられており、シミュレーションユニット（４）が、いくつかの基準値（ｒｅｆ）を用いていくつかのシミュレーション値（ｓｉｍ）をシミュレーションし、いくつかのシミュレーション値（ｓｉｍ）に基づき少なくとも１つの目標量（Ｔ）を算出して制御ユニット（ＥＣＵ）へ伝達するように構成されており、制御ユニット（ＥＣＵ）が、被試験物（２）を制御するための少なくとも１つの制御量を少なくとも１つの目標量（Ｔ）に基づいて設定するように構成されている、前記試験台において、
    検出ユニット（７）が設けられており、検出ユニットは、いくつかの基準値（ｒｅｆ）に基づく比較基準値とのいくつかのシミュレーション値（ｓｉｍ）に基づく比較シミュレーション値の好ましくは許容差だけの偏差（ｘ）を確認するように構成されていること、及び補正ユニット（８）が設けられており、補正ユニットは、確認された偏差（ｘ）において、いくつかの基準値のうち選択された１つの基準値（ｒｅｆ）に基づき補正された基準値（ｒｅｆ’）を算出し、選択された基準値（ｒｅｆ）に代えて、補正されたシミュレーション値（ｓｉｍ’）をシミュレーションするためにシミュレーションユニット（４）に設定するように構成されており、これにより、偏差（ｘ）が低減され、少なくとも１つの目標量（Ｔ）が、補正されたシミュレーション値（ｓｉｍ’）を用いて算出されることを特徴とする試験台。
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