JP3613436B2 - 車両走行安定システムの検査方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は車両走行安定システムの検査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
所定半径の旋回円に沿って車両をカーブさせようとしたときに、加速度(横G)等の影響で前記旋回円の外に車両が出ることをアンダステア、又前記旋回円内に車両が入ることをオーバステアと言う。これらは路面の摩擦係数(濡れると低摩擦係数になる)が左右輪で差があるときに起こりやすい。
【0003】
その対策として、近年の乗用車に車両走行安定システムと称する制御機構を組込んだものがある。
この車両走行安定システムは、例えば左旋回のときにアンダステアになる虞れが発生したときには、前輪左輪にブレーキを掛けて車両を安定させ、左旋回のときにオーバステアになる虞れが発生したときには、前輪右輪にブレーキを掛けて車両を安定させると言うものである。右旋回のときは左右輪を逆に制御すればよい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
車両走行安定システムが規定通り作動するかを検査することは重要であり、従来は車両走行安定システムの検査は、走行試験場を車両を走らせながら実施していた。しかし、高速旋回が可能な広い試験場が必要となり、且つコースに低摩擦路面を含めなければならず、設備費用が嵩む。加えて、実車テストのため検査能率が悪く、検査コストの高騰を招くことになる。
そこで、本発明の目的は車両走行安定システムを容易に検査することのできる技術を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項1は、旋回時のオーバーステア及びアンダーステアの発生を防止する車両走行安定システム制御装置を車載してなる車両の検査方法であって、少なくとも駆動側の左・右車輪を回転可能に支えるローラ及びこれらのローラの各々に回転負荷を発生させる抵抗機と該抵抗機を前記ローラへ接続状態又は非接続状態にするクラッチ制御部を有した負荷付与機構により任意に回転負荷を付与することができるようにした台上走行試験機に検査車両を載せる第1ステップと、前記負荷付与機構の前記クラッチ制御部を接続状態として、各々のローラに負荷を掛けたままで、エンジンを始動し所定の車速まで増速する第2ステップと、所定の車速で、前記クラッチ制御部を非接続状態として、一方の車輪の回転負荷を軽減する第3ステップと、当該一方の車輪の回転数が一旦増加したのち所定の車輪の回転速度に前記車載側走行安定システム制御装置の作動により自動的に減少することを確認する第4ステップと、負荷軽減を行っていない他方の車輪の回転数が一旦減少したのち、前記走行安定システム制御装置の作動開始後、所定の車輪回転数まで増加することを確認する第5ステップと、からなり、前記第4,5ステップが同時に確認できたときに車両走行安定システムが正常に作動したと見なすことを特徴とする。
【0006】
既存の台上走行試験機を利用してシステムの検査を実施する。台上走行試験機に備っている負荷付与機構を活用して一方の車輪に掛ける負荷を軽くする。これで一方の車輪が低摩擦路面に差し掛かったことになり、回転数が上がる。このことを検知して車両走行安定システムが作動し、左右車輪同速になるように修正する。この修正が所定通り実施されたか否かは一方の車輪の回転数が一旦増加したのち所定の車速に減少することを確認するとともに、他方の車輪の回転数が一旦減少したのち所定の車速まで増加することを確認することをもって判断する。
【0007】
請求項2では、第4ステップは、一方の車輪の回転数が増加から減少に転じたのちに少なくとも2つの時点で加速度を求め、これらの加速度が予め設定した加速度よりも負の加速度であれば確認できたことにし、前記第5ステップは、前記他方の車輪の回転数が減少から増加に転じたのちに少なくとも2つの時点で加速度を求め、これらの加速度が予め設定した加速度よりも正の加速度であれば確認できたことにすることを特徴とする。
【0008】
複数の時点での加速度の符号を調べることにより、的確に回転数の変化を調べることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、前後左右は運転者から見た方向を言い、左の要素の符号にはL、右のそれにはRを付す。
図1は本発明に係る台上走行試験機の平面原理図である。
台上走行試験機10は前左車輪を受持つローラ11L及びフリーローラ12Lと、前右車輪を受持つローラ11R及びフリーローラ12Rと、後左車輪を受持つローラ13L及びフリーローラ14Lと、後右車輪を受持つローラ13R及びフリーローラ14Rと、ローラ11Lに取付けた回転センサ21L及び負荷付与機構22L(電磁クラッチ23L及び抵抗機24Lとからなる。)と、ローラ11Rに取付けた回転センサ21R及び負荷付与機構22R(電磁クラッチ23R及び抵抗機24Rとからなる。)と、ローラ13Lに取付けた回転センサ25L及び負荷付与機構26L(電磁クラッチ27L及び抵抗機28Lとからなる。)と、ローラ13Rに取付けた回転センサ25R及び負荷付与機構26R(電磁クラッチ27R及び抵抗機28Rとからなる。)と、電磁クラッチ23L,23R,27L,27Rをオンオフ制御するクラッチ制御部31と、回転センサ21L,21R,25L,25Rからの情報(図示a〜d)に基づいて回転数の変化を記録し、加速度、減速度を演算する若しくは加速度の正負符号を演算する演算部32と、回転数情報及び検査結果を表示する表示部33とからなる。
【0010】
図の上部に示したのは、検査すべき車両40の平面図であり、この車両40はFF(前輪駆動)の4WD(4輪駆動)車であり、前左車輪41L、前左ブレーキ42L、前右車輪41R、前右ブレーキ42R、後左車輪43L、後右車輪43R、エンジン44、トランスアクスル45(トランスミッション、センタデフ、フロントデフ46を一体化したもの)、リヤデフ47を備える。
50は車両走行安定システム制御装置であり、この制御装置50で前後左右の車輪に必要に応じて各々制動を掛ける。
【0011】
図2は本発明に係る車両走行安定システムの検査フロー図であり、ST××はステップ番号を示す。
ST01(第1ステップ):少なくとも駆動側の左・右車輪を回転可能に支えるローラ及びこれらのローラの各々に任意に回転負荷を付与する負荷付与機構を備えた台上走行試験機を準備し、この台上走行試験機に検査車両を載せる。
ST02(第2ステップ):負荷付与機構でローラに負荷を掛けたままで、エンジンを始動し所定の車速(例えば20km/h)まで増速する。
【0012】
ST03(第3ステップ):所定の車速で、一方の車輪の回転負荷を軽減する。
具体的には図1の電磁クラッチ23Rをオフにする。これで、前右車輪41Rの負荷がごく小さくなり、それの回転数が増加する。前右車輪41Rの負荷が軽くなった分だけ、残りの3車輪(前左車輪41L、後左車輪43L、後右車輪43R)の負荷は増加する。負荷増加に伴なって、前左車輪41Lは回転数が減少する。
【0013】
ステアリングが中立であるにも拘らず、前左右車輪41L,41Rに回転差が発生すると、走行が不安定になるので、車両走行安定システムが作動して回転差をゼロになるようにする。具体的には図1において前右ブレーキ42Rを効かせて前右車輪41Rの回転数を落とす。
即ち図2のST04(第4ステップ)で、一方の車輪の回転数が一旦増加したのち所定の車速に減少するはずである。このことを確認すればよい。
【0014】
図1において前右車輪41Rの回転数が落ちれば、前左車輪41Rの回転数は増加する。
即ち図2のST05(第5ステップ)で、他方の車輪の回転数が一旦減少したのち所定の車速まで増加するはずである。このことを確認すればよい。
ST06(第6ステップ):前記第4,5ステップが同時に確認できたときに車両走行安定システムが正常に作動したと見なし、結果は「合格」である。第4,5ステップの両方ともが確認できないか、又は一方が確認できない場合は「不合格」となる。
フロー図では省略したが、一方の車輪の検査が終ったので、電磁クラッチをオンにし、ST03に戻って他方の車輪を受けているローラの電磁クラッチをオフにすることで、他方の車輪を対象とした検査を実施することができる。
【0015】
図2のST04、ST05の詳細を次図で説明する。
図3(a),(b)は本発明に係る前左・右車輪の挙動を示すグラフである。(a)は前右車輪の速度を示し、20km/hで定常走行していたものをP1で、右の電磁クラッチをオフにしたことで前右車輪に掛かる負荷がごく軽くなり、回転数が増加する。P2で車両走行安定システムが効き出し、右車輪にブレーキを掛けたため右下りのカーブとなり、20km/hに戻る。Sは減速開始、Eは減速終了を示す。
(b)は前左車輪の速度を示し、P3(P1と同時)で回転数が減少し始める。本例では前右車輪の分を残りの3輪で負担するため前左車輪の回転数の落ち方は緩やかである。そして、P4(P2と同時)で回転数が増加し始める。
【0016】
次に図2のST06の詳細を次図で補足説明する。
図4(a)〜(c)は本発明に係る合否判定説明図である。
(a)はP2,P4の時点で車両のアクセルを緩めた(又はブレーキを掛けた)ときに現れるグラフである。すなわち、アクセルを緩めたために左・右車輪ともに回転数が減少したことを示し、この様な現象が発生したときには異常であると考えて差支えない。そこで、P4以降で左車輪の回転数が減少したことをもって「不合格」と判定する。
(b)はP2,P4の時点で車両のアクセルをより踏込んだときに現れるグラフである。すなわち、アクセルを踏込んだために左・右車輪ともに回転数が増加したことを示し、この様な現象が発生したときには異常であると考えて差支えない。そこで、P2以降で右車輪の回転数が増大したことをもって「不合格」と判定する。
(c)はP2以降で右車輪の回転数が減少し、これに連れてP4以降で左車輪の回転数が増大する。これは前記第4,5ステップが同時に確認できことに相当する。このときに「合格」と判定する。
【0017】
図2に戻って、車両走行安定システムが作動するか否かはST04の確認が不可欠である。しかし、ST04はアクセルを踏込むことでも発生する。
そこで、システム外の要素を除くためにST05の条件を加えたことを特徴とし、ST04とST05との2つの条件が満足したときに車両走行安定システムが真に作動していると判断する。
【0018】
仮にST04だけで車両走行安定システムを確認するとすれば、所定の速度に達してのち速度を安定させるために時間を置かなければならず検査時間が延びる傾向になり、また、所定の速度において検査員は、例えば図4(a),(b)とならぬように、アクセルの踏込みに細心の注意を払う必要があり、検査員の負担が甚だしくなる。その点、本発明は上述したとおり、真に車両走行安定システムが作動したときにのみ合格と判定するので、検査員はそれほど注意を払う必要がなく、迅速に検査を遂行することができる。
【0019】
図4(c)では、更に、左右輪の車両走行安定システム作動開始点P2及びこれに対応するP4を起点として適当な3つの時点で加速度の符号を調べる。
ここで、点P2を通り、横軸に平行な線に対して角度θ1をなす予め設定した加速度線αを引き、同様に点P4を通り、横軸に平行な線に対して角度θ2をなす予め設定した加速度線βを引く。角度θ1,θ2は任意である。
【0020】
ΔA、ΔB、ΔCがともに前記加速度線αよりも負であれば、右車輪は予定通り回転数が減少していると見なす。同様に。Δa、Δb、Δcがともに前記加速度線βよりも正であれば、左車輪は予定通り回転数が増大していると見なす。
【0021】
例えば、右車輪においてP2から所定速度まで連続的に回転数情報を取込み、この情報群が加速傾向にあるか減速傾向にあるかを計算することは可能であるが、計算機(演算部)の容量を確保しなければならず、計算時間も長くなる。そこで、加速度の符号を2時点、3時点又はそれ以上の時点で前記加速度線α、βと比較するだけで済ませよとしたものである。この手法で計算時間を短縮するとともに計算機(演算部)の容量を圧縮することにした。
【0022】
尚、台上走行試験機10側のローラを回転駆動させて左右の車輪に回転力を与え且つ左右の車輪の回転負荷を選択的に軽減できる装置であってもよく、左右車輪の回転数に差を付ける手法は実施例に限るものではない。
【0023】
又、車両40は、前輪駆動の4輪駆動車以外の2輪車でも良く、さらには後輪駆動の4輪駆動車、後輪駆動の2駆動車であってもよい。
【0024】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項1は、一方の車輪の回転数が一旦増加したのち所定の車速に減少することを確認するとともに、他方の車輪の回転数が一旦減少したのち所定の車速まで増加することを確認するという2つの条件が満足したときに合格と判断するようにし、一方の条件のみが満足しても不合格とすることにしたので、台上走行試験機を利用して車両走行安定システムの検査が実施できるため、走行試験場を準備する必要はなく、極めて効率よく、システムの検査を行うことができる。
【0025】
請求項2は、複数の時点での加速度の符号を調べることにより、車速の増減を推定させるものであり、推定のための演算時間が短くなり、計算機(演算部)の負担を軽減するとともに、演算時間を短縮することができ、検査を能率よく実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る台上走行試験機の平面原理図
【図2】本発明に係る車両走行安定システムの検査フロー図
【図3】本発明に係る前左・右車輪の挙動を示すグラフ
【図4】本発明に係る合否判定説明図
【符号の説明】
10…台上走行試験機、11L,11R,13L,13R…ローラ、21L,21R…回転センサ、22L,22R…負荷付与機構、31…クラッチ制御部、32…演算部、33…表示部、40…検査車両(車両)、44…エンジン、50…車両走行安定システム制御装置、α,β…予め設定した加速度線。
Claims (2)
- 旋回時のオーバーステア及びアンダーステアの発生を防止する車両走行安定システム制御装置を車載してなる車両の検査方法であって、
少なくとも駆動側の左・右車輪を回転可能に支えるローラ及びこれらのローラの各々に回転負荷を発生させる抵抗機と該抵抗機を前記ローラへ接続状態又は非接続状態にするクラッチ制御部を有した負荷付与機構により任意に回転負荷を付与することができるようにした台上走行試験機に検査車両を載せる第1ステップと、
前記負荷付与機構の前記クラッチ制御部を接続状態として、各々のローラに負荷を掛けたままで、エンジンを始動し所定の車速まで増速する第2ステップと、
所定の車速で、前記クラッチ制御部を非接続状態として、一方の車輪の回転負荷を軽減する第3ステップと、
当該一方の車輪の回転数が一旦増加したのち所定の車輪の回転速度に前記車載側走行安定システム制御装置の作動により自動的に減少することを確認する第4ステップと、
負荷軽減を行っていない他方の車輪の回転数が一旦減少したのち、前記走行安定システム制御装置の作動開始後、所定の車輪回転数まで増加することを確認する第5ステップと、
からなり、前記第4,5ステップが同時に確認できたときに車両走行安定システムが正常に作動したと見なすことを特徴とした車両走行安定システムの検査方法。 - 前記第4ステップは、前記一方の車輪の回転数が増加から減少に転じたのちに少なくとも2つの時点で加速度を求め、これらの加速度が予め設定した加速度よりも負の加速度であれば確認できたことにし、前記第5ステップは、前記他方の車輪の回転数が減少から増加に転じたのちに少なくとも2つの時点で加速度を求め、これらの加速度が予め設定した加速度よりも正の加速度であれば確認できたことにすることを特徴とした請求項1記載の車両走行安定システムの検査方法。
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