JP2579646B2 - 車両の運転性能検出方法 - Google Patents

車両の運転性能検出方法

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JP2579646B2 JP62274499A JP27449987A JP2579646B2 JP 2579646 B2 JP2579646 B2 JP 2579646B2 JP 62274499 A JP62274499 A JP 62274499A JP 27449987 A JP27449987 A JP 27449987A JP 2579646 B2 JP2579646 B2 JP 2579646B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は運転性能についての試験や運転性能に応じた
制御等に利用される車両の運転性能検出方法に関し、と
くに加速ヘジテーションについての検出方法に関するも
のである。
(従来技術) 従来から、車両の研究開発や法規適合性の審査、制御
への反映等のため、車両の性能について各種の試験が行
なわれている。そして、車両の性能試験のうちで、例え
ば走行性能等については、これを客観的に示すことがで
きるような種々の試験装置ないし試験方法が提案されて
いる(例えば特開昭57−157137号公報参照)。
ところが、運転性能(ドライバビリティ)、例えば加
速が行なわれたときの燃料供給の遅れ等によって生じる
ヘジテーションについての試験は、一般に、車両を運転
する試験者の官能による評価に頼っていた。しかし、こ
のような人間の官能による評価によると、試験を行なう
者にかなりの経験が必要とされるとともに、その評価が
主観的なものとなるので、試験を行なう者の個人差やそ
のときの体調等によって評価に差異が生じ易く、安定し
た評価を行なうことが難しかった。
このため、加速ヘジテーション等の運転性能について
も、定量化した客観的な評価を行なうことが望まれ、か
つ、その評価は運転者が感じるヘジテーション等の度合
に合致したものであることが要求されるが、このような
要求を充分に満足することができる検出方法は未だ開発
されていなかった。
(発明の目的) 本発明は上記の事情に鑑み、加速ヘジテーションを定
量化して客観的な安定した評価を行なうことができ、か
つ、運転者が感じる加速ヘジテーションに合致した適正
な評価を行なうことができる車両の運転性能検出方法を
提供するものである。
(発明の構成) 本発明の車両の運転性能検出方法は、第1図の構成説
明図に示すように、車両加速度検出手段によって検出さ
れる車両加速度の振動のピーク値を計測し(ステップS
a)、加速が行なわれたときの、その前後にわたって計
測した上記振動の各ピーク値に基づいて、加速前の振動
中心と加速後の振動中心とを求め(ステップSb)、加速
後の所定数のピーク値についてそれぞれ振動中心から各
ピーク値までの変動幅を(g1,g2…)を絶対値で求め
(ステップSc)、さらに加速後の振動中心と加減前の振
動中心とのレベル差および上記各ピーク値変動幅に基づ
き、上記レベル差に対する上記各ピーク値変動幅の比率
を求め(ステップSd)、これらの比率についての回帰線
からのばらつき(σ)を演算し、このばらつきを加速ヘ
ジテーションの評価値とする(ステップSe)ことを特徴
とするものである。
この構成により、運転者が感じる加速ヘジテーション
の度合に対応するような評価値を、客観的な定量化した
値で得ることができる。
(実施例) 第2図は本発明の運転性能検出方法を実施するための
装置の一例を示している。この図において、1は車両の
前後G(前後方向の加速度)を検出するGセンサ(車両
加速度検出手段)であって、試験車2に取付けられてい
る。このGセンサ1による検出信号はデータレコーダ3
に送られ、このデータレコーダ3から、上記前後Gの振
動がローパスフィルタ(L・P・F)4を介して評価値
演算手段5に送られる。上記ローパスフィルタ4は、実
際に人間が感じることのできる周波数域、例えば8KH以
下の周波数域のG成分を通過させるものである。また、
上記評価値演算手段5は、例えばコンピュータ等で構成
され、後述の演算処理によって加速ヘジテーションの評
価値を演算するものである。
なお、上記装置では試験車2にGセンサ1を取付けて
試験車2を走行させた状態で前後Gを検出するようにし
ているが、第3図に示すような検出装置により試験台6
上で前後Gに相当する値を検出することもできる。すな
わち、第3図に示す装置では、試験台6にローラ7を回
転可能に取付け、このローラ7に試験車2の駆動輪を載
置するとともに、試験車2を固定治具8により試験台6
に固定し、試験車2の駆動輪の回転に伴って上記ローラ
7が回転するようにしている。
このようにして試験台6上で試験車2を駆動する場合
と路上を走行させた場合とを比べると、路上を走行させ
た場合の力のつりあいは F=R+S+Mα … F:駆動力、R:走行抵抗、S:スリップロス、α:対地加速
度、M:車重 となるのに対し、上記試験台6上で駆動した場合には F=R′+S′+Iβ+f … F:駆動力、R′:吸収負荷、S′:スリップロス、I:ロ
ーラのイナーシャ、β:ローラの角加速度、f:ローラか
らの反動 となる。そして、試験車2が固定されていれば[f≒
0]である。従って、ローラ7の表面処理によってスリ
ップロスS′をSと同等とし、かつ、ローラ7に取付け
るフライホイールの選定によりイナーシャIを車重Mと
等価としておけば、式におけるローラの角加速度β
が、式における対地加速度α(つまり走行中の車両の
前後G)に相当するものとなり、この角加速度βを検出
すればよいこととなる。このような検出装置を用いる場
合も、その検出信号を前記のデータレコーダ3およびロ
ーパスフィルタ4を介して評価値演算手段5に送ればよ
い。
第4図は、上記評価値演算手段5における処理等によ
って行なわれる本発明の方法の具体例をフローチャート
で示しており、また第5図は、加速が行なわれたとき
の、前後Gの振動の時間的変化(データレコーダ3およ
びローパスフィルタ4を介して与えられるデータ)を示
している。第4図のフローチャートに示した方法を第5
図を参照しつつ説明する。
このフローチャートでは、まず加速判定を行なって、
例えばスロットル開度変化により加速操作を調べ、この
場合、アクセルペダルが踏み直されたとき等には正しい
評価値を求めることが難しいため、スロットル弁開度変
化のピークが1回だけ生じるような所定の加速操作を調
べる(ステップS1,S2)。この所定の加速操作があった
場合に、前後Gの検出に基づいてデータレコーダ3から
ローパスフィルタ4を介して与えられるG振動のデータ
を分析し、第5図に示すような振動波形における変曲点
(ピーク値)を検出する(ステップS3)。
次に、加速操作が行なわれてから始めての変曲点G1
調べるとともに、加速後の所定数(例えば10個)の変曲
点G1〜G10および加速前の複数の変曲点をサンプリング
する(ステップS4)。そして、加速直前の変曲点G0以前
の複数の変曲点から、最小二乗法等で回帰することによ
り、加速直前の時点における振動中心値g0を回帰値で求
める(ステップS5)。また、加速後の始めての変曲点G1
以降の各変曲点に基づき、最小二乗法等で加速後の振動
中心を回帰し(ステップS6)、その振動中心の回帰直前
Gcからの各変曲点の変動幅g1〜g10を絶対値で演算する
(ステップS7)。なお、前後のGの加速前のレベルおよ
び加速後のレベルがそれぞれ振動成分を除いて一定であ
れば、加速直前の振動中心値g0および加速後の振動中心
はそれぞれ変曲点の平均値で求めてもよい。
次に加速後の各変曲点Gi(i=1,2…10)に対応する
時点の振動中心回帰直線Gc上の値をbiとし、この値biと
加速直前の振動中心値g0との差(bi−g0)に対する加速
後の変曲点の変動幅giの比率aiを演算し、例えば百分率
による比率とするように、 ai={100/(bi−g0)}×gi と演算する(ステップS8)。そして、これら比率aiにつ
いての回帰線からのばらつきσを求める。この場合に、
振動減衰特性から、上記比率aiを対数変換したときの回
帰線は直線となるので、当実施例では演算の便宜上、上
記比率aiをいったん[Ai=Ln(ai)]と対数変換し、こ
の変換した値Aiの回帰線を最小二乗法で求め、この回帰
線の、i(=1,2…10)に対応する値Ai′を演算する
(ステップS9)。それから、これらの値Ai′をそれぞれ
[Ci=exp(Ai′)]と変換することにより上記比率ai
についての回帰線上の値に相当する各回帰値Ciを求める
(ステップS10)。この各回帰値Ciと実測に基づく上記
各比率aiとから、ばらつきσを と演算し、これを加速ヘジテーションの評価値とする
(ステップS11)。
以上のような方法によると、加速ヘジテーションの度
合が、定量化された客観的な評価値として検出される。
とくに、加速後の振動中心値biと加速直前の振動中心値
g0との差に対する上記各変動幅giの比率aiを求め、これ
ら比率aiの回帰線からのばらつきσを評価値としている
ので、運転者が感じる加速ヘジテーションに対応した適
正な評価値が得られる。つまり、加速ヘジテーション
は、加速時の燃料供給遅れ等によりトルクの落込みやも
たつきが生じたときに、それに起因した上記変動幅giの
ばらつきによって感じるものであるが、上記変動幅giの
ばらつきが同程度であっても、加速されたときの本来的
なエネルギーレベルの上昇度合が異なれば、加速感との
相対的関係で運転者が感じるヘジテーションの度合も異
なってくる。従って、加速によるエネルギーレベルの上
昇度合を考慮した上記比率aiのばらつきσを調べること
により、これが運転者の感じる加速ヘジテーションに対
応するものとなる。また、複数の変曲点のサンプリング
値に基づいて加速ヘジテーションの評価値を求めている
ので、評価の安定性が高められることとなる。
実際に複数の試験車につき、上記方法による評価と官
能による評価とを行なった場合に、第6図に示すような
結果が得られた。つまり、この図は、上記方法による加
速ヘジテーションの評価値を横軸にとり、各試験車につ
き、官能評価により良と評価されたものについては○印
で、不良と評価されたものについては×印で、その中間
と評価されたものについては△印で、それぞれの評価値
のデータを示したものである。なお、この図では、加速
ヘジテーションの評価の際に同時に調べた加速ショック
(加速時の振動増大によるショック感)の評価値を横軸
にとっており、この加速ショックについては、上記比率
aiについての加速直後の時点の回帰値C1をもって評価値
としている。
この図のように、官能による評価と上記方法による評
価値とは対応性を有する。従って、予めこのようなデー
タにより官能による評価との対応関係を調べて加速ヘジ
テーションの判定基準(例えば線L1,L2)を設定してお
けば、その後はこの基準に従って加速ヘジテーションの
レベルを客観的に評価することができる。
なお、本発明の方法は、運転性能の試験、検査に適用
することができるだけでなく、その評価値をエンジンの
制御に反映させることも可能である。
(発明の効果) 以上のように本発明は、加速前後にわたる車両の加速
度振動のピーク値を計測し、それに基づき、加速ヘジテ
ーションについての評価値を求めているので、主観的評
価に頼ることなく、加速ヘジテーションを定量化して客
観的に検出、評価することができる。とくに、加速後の
所定数のピーク値についてそれぞれ振動中心から各ピー
ク値までの変動幅を絶対値で求め、加速後の振動中心と
加速前の振動中心とのレベル差および上記各変動幅に基
づき、上記レベル差に対する上記各ピーク値変動幅の比
率を求め、これらの比率についての回帰線からのばらつ
きを演算し、このばらつきを加速ヘジテーションの評価
値としているため、実際に運転者が感じるヘジテーショ
ンに対応した評価値が得られ、かつ、安定した評価を行
なうことができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成説明図、第2図は本発明の方法に
用いる装置の一例を示す概略図、第3図は車両加速度を
検出する装置の別の例を示す図、第4図は本発明の方法
の具体例を示すフローチャート、第5図は加速が行なわ
れたときのG振動の変化を示す図、第6図は本発明の方
法で試験を行なったときのデータを示す図である。 1……加速度センサ、2……車両、5……評価値演算手
段。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両加速度検出手段によって検出される車
    両加速度の振動のピーク値を計測し、加速が行なわれた
    ときの、その前後にわたって計測した上記振動の各ピー
    ク値に基づいて、加速前の振動中心と加速後の振動中心
    とを求め、加速後の所定数のピーク値についてそれぞれ
    振動中心から各ピーク値までの変動幅を絶対値で求め、
    さらに加速後の振動中心と加減前の振動中心とのレベル
    差および上記各ピーク値変動幅に基づき、上記レベル差
    に対する上記各ピーク値変動幅の比率を求め、これらの
    比率についての回帰線からのばらつきを演算し、このば
    らつきを加速ヘジテーションの評価値とすることを特徴
    とする車両の運転性能検出方法。
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JP2007093221A (ja) * 2005-09-27 2007-04-12 Meidensha Corp 信号の波形分析方法とそのプログラム及び信号の波形分析方法を使用した車両運転特性の解析方法とそのプログラム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007093221A (ja) * 2005-09-27 2007-04-12 Meidensha Corp 信号の波形分析方法とそのプログラム及び信号の波形分析方法を使用した車両運転特性の解析方法とそのプログラム
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