JP3705165B2

JP3705165B2 - 車両の旋回挙動制御機能検査装置および旋回挙動制御機能検査方法

Info

Publication number: JP3705165B2
Application number: JP2001197619A
Authority: JP
Inventors: 浩二山本
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2005-10-12
Anticipated expiration: 2021-06-29
Also published as: JP2003014589A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の走行状態に応じて４輪それぞれの制動力およびエンジン出力を自律的に制御することにより車両の旋回性能と走行安定性とを向上させるようにした旋回挙動制御（ＶｅｈｉｃｌｅＤｙｎａｍｉｃｓＣｏｎｔｒｏｌ＝以下、ＶＤＣと略称する）機能を備えた車両について、そのＶＤＣ機能を４輪ブレーキテスター上で検査するようにした装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のＶＤＣ機能は、走行中に滑りやすい路面や障害物の緊急回避時等に発生する車両の横滑りを４輪独立のブレーキ制御およびエンジン出力制御により軽減させ、旋回性能と制動性能とを高度に両立させながら走行安定性の向上を図ったものであり、既に一部の車両に搭載されている（例えば、「新型車解説書ＮＩＳＳＡＮセドリック・グロリアＹ３４型系車」、平成１１年（１９９９年）６月、日産自動車（株）編集発行、Ｃ−８０〜Ｃ−９８頁参照）。特に、旋回時やレーンチェンジ時等においてオーバーステアもしくはアンダーステア傾向になった場合に、各車輪ごとのブレーキ力の個別制御およびエンジン出力の制御により上記オーバーステア傾向もしくはアンダーステア傾向を緩和できるようになる。なお、上記ＶＤＣ機能は、ＴＣＳ（トラクションコントロールシステム）およびＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）と併用されることが多い。
【０００３】
そして、このようなＶＤＣ機能の検査としては、４輪ブレーキテスター上において、ブレーキ液圧制御用のアクチュエータのアクティブ増圧機能によりそれぞれの車輪の個別制動が行われているかどうかチェックするようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の検査法では、各車輪ごとに順次検査設備側から個別に制動アクティブ駆動指令を出力し、ブレーキテスター側の該当する制動力メータの指針が振れたかどうかを目視確認しているにすぎず、いわゆる官能評価によるところが大であることから、特にＶＤＣ機能の上で重要なヨーレート／横Ｇ（車両の横加速度）センサの動作保証ができないばかりでなく、システム全体の動作を定量的保証することができなくなる。したがって、システム全体の動作を把握しつつこれを保証するためには実走行による全数検査が必要となり、著しい検査工数の増大を招くこととなって好ましくない。
【０００５】
また、アクティブ増圧機能の確認は、制動力メータの指針の振れを目視確認しているだけであるから、アクティブ増圧の指示に対してその指示通りの制動力が発生しているかどうかを定量評価することができず、信頼性の面でなおも改善の余地を残している。
【０００６】
本発明は以上のような課題に着目してなされたもので、ＶＤＣ機能の全てについて自動的に定量評価できるようにした検査装置と検査方法とを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、車両の走行状態に応じて４輪それぞれの制動力およびエンジン出力を自律的に制御することにより車両の旋回性能と走行安定性とを向上させるようにした旋回挙動制御機能を備えた車両について、その旋回挙動制御機能を４輪ブレーキテスター上で検査する装置であることを前提としている。
【０００８】
そして、上記ブレーキテスターのうち検査車両の全輪に対応する位置に該当する車輪を位置決め支持してこれを駆動するための前後一対の回転ローラを備えたローラユニットを個別に配置するとともに、左右いずれかの片側輪もしくは全輪に対応するローラユニットについて、車輪の接地高さ位置を変化させるべく一対の回転ローラ同士を互いに接近離間可能に構成し、車両検査中において少なくとも片側輪のローラユニットの回転ローラ同士を接近離間動作させることにより、その車両にヨーレートおよび横加速度を付与することができるようになっていることを特徴としている。
【０００９】
この場合、請求項２に記載の発明のように、各ローラユニットを形成している前後一対の回転ローラのうち一方の回転ローラが駆動モータによって回転駆動される駆動ローラであり、他方の回転ローラが駆動ローラの回転駆動に伴い車輪を介して従動回転する従動ローラとなっているとともに、全輪それぞれのローラユニットが該当する車輪の制動力を個別に検出する制動力検出手段を備えていることが望ましい。
【００１０】
さらに、請求項３に記載の発明のように、上記検査車両に搭載されている旋回挙動制御用のコントロールユニットと通信を行うシステム制御措置を備えていて、このシステム制御装置は、上記コントロールユニットを介して同じく検査車両に搭載されている旋回挙動制御用アクチュエータを強制駆動させることにより各車輪に制動力を作用させて、上記制動力検出手段が検出した各車輪ごとの制動力の適否判定を行う機能と、上記ヨーレートおよび横加速度を車両に付与した際にその車両に搭載されているヨーレート／横加速度検出手段が検出した実測ヨーレートおよぼ実測横加速度の適否判定を行う機能と、を有していることがより望ましい。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１〜３に記載の事項を実質的に検査方法として捉えたものであって、ブレーキテスターによる各車輪の回転駆動状態において、システム制御装置からの指示に応じて検査車両に搭載されている旋回挙動制御用アクチュエータを強制駆動させることにより各車輪に制動力を発生させて、ブレーキテスター側の制動力検出手段が検出した各車輪ごとの制動力を上記システム制御装置に取り込んでその適否判定を行うステップと、上記ブレーキテスターによりヨーレートおよび横加速度を検査車両に付与した際に、その車両に搭載されているヨーレート／横加速度検出手段が検出した実測ヨーレートおよぼ実測横加速度を上記システム制御装置に取り込んでその適否判定を行うステップと、を含んでいることを特徴としている。
【００１２】
したがって、これら請求項１〜４に記載の発明では、ブレーキテスターによって検査車両の各車輪が回転駆動されている状態において、旋回挙動制御機能を実作動させるべく、車両に搭載されている旋回挙動制御用アクチュエータを強制作動させると、そのアクチュエータは指令値に応じてブレーキ液圧を増加させながら各車輪にブレーキ液圧を分配することから、各車輪には個別に所定の制動力が発生するようになる。そこで、この各車輪ごとの制動力（制動力のピーク値）をブレーキテスター側の制動力検出手段にて個別に検出し、予め設定されている基準値と比較してその適否判定を行う。
【００１３】
他方、車両の旋回挙動制御機能は上記のブレーキ制御のほか、車両自体の挙動検出機能すなわちヨーレートおよび横加速度（横Ｇ）の検出機能もまた重要な要素である。そこで、上記ブレーキテスター上において車両旋回時の挙動を擬似的に再現するべく、例えば左右いずれかの車輪の接地面高さを急激に下げてヨーレートおよび横加速度を発生させ、これらのパラメータを車両に搭載されているヨーレート／横加速度検出手段にて実際に検出する。そして、これらのヨーレートおよび横加速度の実測値を予め設定されている基準値と比較して、その適否判定すなわちヨーレートおよび横加速度の検出機能の適否を判定する。
【００１４】
このようにして車両の旋回挙動制御機能を定量評価しつつ、その精度を保証することができるようになる。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、４輪ブレーキテスター上において検査車両にヨーレートおよび横加速度を付与することができるため、従来のような実走行による官能評価によらずに、車両の旋回挙動制御機能についてインラインで且つ定量評価できるようになり、検査工数の低減と併せて検査結果の信頼性が大幅に向上する。
【００１６】
特に、請求項２に記載の発明のように、各車輪に作用する制動力を個別に検出する制動力検出手段が設けられていると、上記検査結果の信頼性が一段と向上するほか、請求項３に記載の発明のように、システム制御装置が各検査項目の適否判定を行う機能まで有していると、検査結果の信頼性向上とともに定量評価精度も飛躍的に向上するようになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の好ましい実施の形態として旋回挙動制御機能（ＶＤＣ機能）検査装置の概略構成を示す図である。
【００１８】
同図に示すように、検査装置は、４輪ブレーキテスター（以下、単にブレーキテスターという）１のほか、全体の制御を司るシステム制御装置２と、このシステム制御装置２に対して検査対象となる車両Ｂの車種仕様を入力する車種情報入力装置３と、ブレーキテスター１を中心とした機械系の制御を司る設備制御装置４と、検査対象車両Ｂに搭乗する検査員に対して動作状況や検査結果を可視表示する表示装置５等から構成される。そして、上記システム制御装置１と車種情報入力装置３とはシリアル通信ケーブル（ＲＳ４２２）を介して接続されているとともに、システム制御装置１と設備制御装置４とはイーサーネット（１００Ｂａｓｅ−Ｔ）と所定の接点信号線により接続されている。また、車両Ｂに搭載されている旋回挙動制御用のコントロールユニット（ＶＤＣコントロールユニット）６は、実際の検査に先立って同じく車両Ｂのメンテナンス用として付帯している自己診断用コネクタ７を介してＣＡＮ通信プロトコルおよびＤＤＬ２にて上記システム制御装置１と接続される。
【００１９】
ここで、検査対象となる車両Ｂには、図２にも示すように、先に述べたＶＤＣコントロールユニット６やＶＤＣアクチュエータ８のほか、ブレーキマスターシリンダに内蔵された圧力センサ９、前輪回転（車輪速）センサ１０、舵角センサ１１、ヨーレート／横加速度検出手段としてのヨーレート／横Ｇ（横加速度）センサ１２および後輪回転（車輪速）センサ１３等が搭載されており、各センサ９，１０，１１，１２，１３の出力はＶＤＣコントロールユニット６に取り込まれるようになっている。また、上記ＶＤＣアクチュエータ８は、ブレーキ液圧の増圧と各車輪への制動力を分配する各種バルブを内蔵しているほか、ＶＤＣコントロールユニット６は図示しないエンジンコントロールユニットとも信号の授受を行うようになっている。
【００２０】
上記ブレーキテスター１は、それぞれの車輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌに対応する位置に、互いに平行な前後一対の回転ローラ１４，１５を備えたローラユニット１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄを配置したもので、図３にも示すように各車輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌは前後一対の回転ローラ１４，１５に接地しながらそれら両者の間の谷部に落ち込んで個別に位置決め支持されることになる。各ローラユニット１６Ａ〜１６Ｄにおける前後一対の回転ローラ１４，１５のうち前側の回転ローラ１４はそれぞれに独立した回転量検出機能付きの駆動モータ１７によって回転駆動されるようになっていて、各ローラユニット１６Ａ〜１６Ｄ上に位置決めされた車輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌは前側の回転ローラ１４が回転駆動されることにより回転し、その車輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌの回転に伴って後側の回転ローラ１５が従動回転することになり、したがって、前側の回転ローラ１４が駆動ローラとして、後側の回転ローラ１５が従動ローラとしてそれぞれ機能することになる。
【００２１】
ここで、各駆動モータ１７に近接して制動力検出手段として機能することになるロードセル等の制動力計１８が設けられていて、後述するように各車輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌが前側の回転ローラ１４にて回転駆動されている状態で検査員が車両のブレーキ操作を行うか、もしくはＶＤＣ機能を強制的に作動させると、各車輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌの制動力が上記制動力計１８にて測定，検出されるようになっている。
【００２２】
上記複数のローラユニット１６Ａ〜１６Ｄのうち左側の二つのローラユニット１６Ｂ，１６Ｄについては、前後二つの回転ローラ１４，１５間のスパンが固定であるのに対して、右側の二つのローラユニット１６Ａ，１６Ｃについては、前後二つの回転ローラ１４，１５間のスパンが可変となっていて、図３に示すように駆動ローラとなる前側の回転ローラ１４が固定式の支持ブラケット１９に支持されているのに対して、従動ローラとなる後側の回転ローラ１５は車両前後方向にスライド可能な可動式の支持ブラケット２０に支持されている。より詳しくは、可動式の支持ブラケット２０はリニアガイド２１を介して水平方向にスライド可能に案内支持されているとともに、ボールねじ２２と回転量検知機能付きの駆動モータ２３とからなる駆動手段２４が付帯している。そして、この駆動手段２４の作動により可動式の支持ブラケット２０を前後方向にスライドさせて、後側の回転ローラ１５を前側の回転ローラ１４に対して接近離間動作させることにより双方の回転ローラ１４，１５同士のなす距離が変化するようになっている。したがって、図３の（Ａ）に示すように各ローラユニット１６Ａ，１６Ｃについて、前後の回転ローラ１４，１５が最も接近した状態では車輪Ｗｆｒ，Ｗｒｒが高さ位置Ｐ１に保持されるのに対して、同図（Ｂ）および図１の（Ｂ）に示すように前後の回転ローラ１４，１５同士の間隔が広がったときには上記車輪Ｗｆｒ，Ｗｒｒは高さ位置Ｐ１よりも所定量Ｈだけ低い高さ位置Ｐ２に保持されるようになっている。
【００２３】
なお、図３に示した可動式の支持ブラケット２０のストローク限位置はオーバーラン防止用のストッパー２５，２６によって規制される。
【００２４】
以上のように構成された検査装置の手順を説明すれば次の通りである。
【００２５】
先ず、図１に示すようにブレーキテスター１上に検査対象となる車両Ｂが搬入されたならば、その車両Ｂの車種情報を車種情報入力装置３から入力することで、ＶＤＣ搭載車であるか非搭載車であるかがシステム制御装置２にて判定され、同時にＶＤＣ搭載車である場合にはそのＶＤＣの仕様が判定されて、該当する仕様に応じた検査手順のプログラムが呼び出される。なお、車両ＢがＶＤＣ非搭載である場合にはＶＤＣの検査は必要としないので、そのまま搬出されるか、もしくはＶＤＣ以外の検査が行われる。また、ブレーキテスター１への車両Ｂの搬入時には、各々のローラユニット１６Ａ〜１６Ｄにおける前後一対の回転ローラ１４，１５は図１に示すようにいずれも互いに接近した状態（図３の（Ａ）の状態）にあり、その前後の回転ローラ１４，１５同士の谷部に各車輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌが落ち込むようにして位置決め支持される。
【００２６】
続いて、システム制御装置２を上位にもつ設備制御装置４が各ローラユニット１６Ａ〜１６Ｄの駆動モータ１７に駆動指令を与えて、全車輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌを一斉に回転させる。すなわち、先に述べたように駆動モータ１７にて各ローラユニット１６Ａ〜１６Ｄの前側の回転ローラ１４を回転駆動すると、それに接している車輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌが回転駆動され、同時に各車輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌに接している後側の回転ローラ１５もまた従動回転することになる。
【００２７】
このような全車輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌの回転状態において、システム制御装置２はＶＤＣコントロールユニット６をコールし、例えばＤＤＬ２のプロトコルでリンクを確立した上、システム制御装置２からＶＤＣコントロールユニット６に対して各車輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌの制動のためのアクティブ駆動命令を出力する。すると、ＶＤＣコントロールユニット６はＶＤＣアクチュエータ８に対してブレーキ液圧の増圧指令および各車輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌへの所定の分配指令（ＶＤＣアクチュエータ８に内蔵された各種バルブの切換指令を含む）を出し、順番に各車輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌに対して所定の制動力を作用させる。そして、このときの制動力（制動力のピーク値）を各々のローラユニット１６Ａ〜１６Ｄに付帯している制動力計１８にて測定し、その各車輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌごとの実測制動力を設備制御装置４を介してシステム制御装置２に入力する。一方、システム制御装置２では、先にアクティブ駆動命令として出力した指令制動力と上記の実測制動力とを比較して、各車輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌごとに必要な制動力が確保できているかどうかを定量評価する（例えば、実測制動力が指令制動力の±ｘ％以内に収まっているか否か）。同時にその結果を記憶するとともに、表示装置５に可視表示する。
【００２８】
続いて、上記のように全車輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌが回転している状態でシステム制御装置２から設備制御装置４を介して例えば図３の（Ｂ）および図１の（Ｂ）に示すように右側の車輪（右全輪と右後輪）Ｗｆｒ，Ｗｒｒを支持しているローラユニット１６Ａ，１６Ｃの駆動モータ２３に指令を与えて、該当するローラユニット１６Ａ，１６Ｃの前後の回転ローラ１４，１５同士を相互に離間させる。すなわち、全車輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌの回転中において右側の車輪Ｗｆｒ，Ｗｒｒについて高さＨ分（図３参照）だけ下降させることにより車両Ｂ全体を急激に右側に傾斜させて、車両Ｂに対して擬似的に急激な横Ｇ（横加速度）とヨー回転とを発生させる。
【００２９】
このとき、車両Ｂの急激な挙動変化に伴いその横Ｇとヨーレートとがヨーレート／横Ｇセンサ１２によって検出されてＶＤＣコントロールユニット６に取り込まれることから、同時にその検出値を自己診断用コネクタ７を介してシステム制御装置２に取り込む。そして、システム制御装置２に予め設定されている設定基準値と比較してヨーレート／横Ｇ検出機能の定量評価を行う。同時に、その結果を記憶するとともに表示装置５に可視表示する。
【００３０】
なお、システム制御装置２は、上記の検査項目以外にもＶＤＣコントロールユニット６自体が自律的に行った自己診断結果に関するデータの要求を出し、例えばＶＤＣ機能に付帯することになるＡＢＳセンサの断線の有無情報や、ＶＤＣアクチュエータ８に内蔵されている各種バルブの機能の正否判定結果等のほか、上記バルブの動作量や油圧に関する動作値を同時に取得して蓄積することになる。
【００３１】
このように本実施の形態によれば、４輪ブレーキテスター１上においてインラインのままでＶＤＣ機能の各要素の検査および評価を定量的に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る検査装置の好ましい実施の形態を示す図で、（Ａ）はその平面説明図、（Ｂ）は車両にヨーレートと横加速度を発生させるべく同図（Ａ）のローラユニット１６Ａ，１６Ｃにおける一対の回転ローラ同士を離間させたときの平面説明図。
【図２】旋回挙動制御機能付き車両の各種センサやアクチュエータ等のレイアウトを示す平面説明図。
【図３】図１に示すローラユニットの作動説明図で、（Ａ）は一対の回転ローラ同士が最も接近した状態を示す説明図、（Ｂ）は一対の回転ローラ同士が最も離間した状態を示す説明図。
【符号の説明】
１…４輪ブレーキテスター
２…システム制御装置
４…設備制御装置
６…旋回挙動制御用のコントロールユニット（ＶＤＣコントロールユニット）
８…ＶＤＣアクチュエータ
１２…ヨーレート／横Ｇセンサ（ヨーレート／横加速度検出手段）
１４…回転ローラ（駆動ローラ）
１５…回転ローラ（従動ローラ）
１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ…ローラユニット
１８…制動力計（制動力検出手段）
Ｂ…車両
Ｗｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌ…車輪

Claims

車両の走行状態に応じて４輪それぞれの制動力およびエンジン出力を自律的に制御することにより車両の旋回性能と走行安定性とを向上させるようにした旋回挙動制御機能を備えた車両について、その旋回挙動制御機能を４輪ブレーキテスター上で検査する装置であって、
上記ブレーキテスターのうち検査車両の全輪に対応する位置に該当する車輪を位置決め支持してこれを駆動するための前後一対の回転ローラを備えたローラユニットを個別に配置するとともに、
左右いずれかの片側輪もしくは全輪に対応するローラユニットについて、車輪の接地高さ位置を変化させるべく一対の回転ローラ同士を互いに接近離間可能に構成し、
車両検査中において少なくとも片側輪のローラユニットの回転ローラ同士を接近離間動作させることにより、その車両にヨーレートおよび横加速度を付与することができるようになっていることを特徴とする車両の旋回挙動制御機能検査装置。
各ローラユニットを形成している前後一対の回転ローラのうち一方の回転ローラが駆動モータによって回転駆動される駆動ローラであり、他方の回転ローラが駆動ローラの回転駆動に伴い車輪を介して従動回転する従動ローラとなっているとともに、全輪それぞれのローラユニットが該当する車輪の制動力を個別に検出する制動力検出手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両の旋回挙動制御機能検査装置。
上記検査車両に搭載されている旋回挙動制御用のコントロールユニットと通信を行うシステム制御措置を備えていて、
このシステム制御装置は、
上記コントロールユニットを介して同じく検査車両に搭載されている旋回挙動制御用アクチュエータを強制駆動させることにより各車輪に制動力を作用させて、上記制動力検出手段が検出した各車輪ごとの制動力の適否判定を行う機能と、
上記ヨーレートおよび横加速度を車両に付与した際にその車両に搭載されているヨーレート／横加速度検出手段が検出した実測ヨーレートおよぼ実測横加速度の適否判定を行う機能と、
を有していることを特徴とする請求項２に記載の車両の旋回挙動制御機能検査装置。
車両の走行状態に応じて４輪それぞれの制動力およびエンジン出力を自律的に制御することにより車両の旋回性能と走行安定性とを向上させるようにした旋回挙動制御機能を備えた車両について、その旋回挙動制御機能を４輪ブレーキテスター上で検査する方法であって、
ブレーキテスターによる各車輪の回転駆動状態において、システム制御装置からの指示に応じて検査車両に搭載されている旋回挙動制御用アクチュエータを強制駆動させることにより各車輪に制動力を発生させて、ブレーキテスター側の制動力検出手段が検出した各車輪ごとの制動力を上記システム制御装置に取り込んでその適否判定を行うステップと、
上記ブレーキテスターによりヨーレートおよび横加速度を検査車両に付与した際に、その車両に搭載されているヨーレート／横加速度検出手段が検出した実測ヨーレートおよぼ実測横加速度を上記システム制御装置に取り込んでその適否判定を行うステップと、
を含むことを特徴とする車両の旋回挙動制御機能検査方法。