JP6552624B2 - テストベンチの上でのテスト運転の実施のための方法および装置 - Google Patents

テストベンチの上でのテスト運転の実施のための方法および装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6552624B2
JP6552624B2 JP2017533537A JP2017533537A JP6552624B2 JP 6552624 B2 JP6552624 B2 JP 6552624B2 JP 2017533537 A JP2017533537 A JP 2017533537A JP 2017533537 A JP2017533537 A JP 2017533537A JP 6552624 B2 JP6552624 B2 JP 6552624B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
simulation
tire
calculated
unit
rolling resistance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017533537A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018505399A5 (ja
JP2018505399A (ja
Inventor
プフィスター・フェリックス
シュミット・マーティン
ライッツェ・クレーメンス
Original Assignee
アー・ファウ・エル・リスト・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to ATA50938/2014 priority Critical
Priority to ATA50938/2014A priority patent/AT516629B1/de
Application filed by アー・ファウ・エル・リスト・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング filed Critical アー・ファウ・エル・リスト・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング
Priority to PCT/EP2015/080954 priority patent/WO2016102555A1/de
Publication of JP2018505399A publication Critical patent/JP2018505399A/ja
Publication of JP2018505399A5 publication Critical patent/JP2018505399A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6552624B2 publication Critical patent/JP6552624B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts
    • G01M13/02Gearings; Transmission mechanisms
    • G01M13/025Test-benches with rotational drive means and loading means; Load or drive simulation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00Testing of vehicles
    • G01M17/007Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/0072Wheeled or endless-tracked vehicles the wheels of the vehicle co-operating with rotatable rolls
    • G01M17/0074Details, e.g. roller construction, vehicle restraining devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D1/00Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application
    • G01D1/16Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application giving a value which is a function of two or more values, e.g. product or ratio
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00Testing of vehicles
    • G01M17/007Wheeled or endless-tracked vehicles

Description

本発明は、テストベンチの上でのテスト運転の実施のための方法に関し、
その際、被試験体が負荷機械、即ちダイナモメータによって負荷され、且つ、
この負荷機械が、駆動制御ユニットによって制御され、且つ、
前記負荷機械の制御のための前記駆動制御ユニットが、少なくとも1つのダイノ目標値を使用し、前記少なくとも1つのダイノ目標値が、シミュレーションから計算され、
並びに、テスト運転の実施のための、テストベンチの制御のための、所属する装置に関する。
諸車両、または、例えば、車両、パワートレイン、燃焼エンジン、トランスミッション、トラクションバッテリ、等のような、車両構成要素(被試験体)のテストのためのテストベンチ上での、現実に即したテスト運転の実施のために、最近時において、いっそう多く、車両、テストトラック、車両周囲環境、車両と走行路との間の相互作用、および、適当なシミュレーションモデルに基づいての運転者の、シミュレーションの助けは、
このシミュレーションから、テストベンチにおける被試験体のために、および、この被試験体と結合された負荷機械のための、目標基準値、例えば、回転数、回転トルク、電流、電圧、等を計算するために、求められている。
このことは、テストベンチにおける被試験体が、物的に(physisch)構成されており、且つ、負荷機械によって、例えば、回転トルク、または、回転数によって負荷されることを意味する。
車両、または、その内において被試験体が使用されるこの車両の一部は、その際、シミュレーションモデルによってシミュレーションされ、且つ、このシミュレーションが、テスト運転のために、テストベンチにおいて物的に構成された被試験体を補充する。テスト運転という語でもって、一般的に、被試験体を、インターフェース(Schnittstelle)を介して、例えば、回転トルク−時間−ダイヤグラム、または、回転数−時間−ダイヤグラムの様式における、時系列的な負荷経過でもって負荷することが理解される。その際、この目的は、例えば、被試験体でもっての、走行トラックの移動であり、その際、この被試験体が、テストベンチに設けられており、この被試験体が、即ち、このテストベンチにおいて、この被試験体が実際的な車両内において実際的に走行トラックの上で走行中である場合と同じ負荷を受けるべきである。
テスト運転のための、シミュレーションモデルの使用において、これらシミュレーションモデルから、例えば1kHzの周波数でもっての、通常は一定の時間ステップにおいて、リアルタイムに、目標値が、テスト運転のために計算され、且つ、テストベンチにおいて、被試験体、および、負荷機械によって制御される。この目的のために、このテストベンチにおいて、同様に、回転トルク、および、回転数のような、所定の測定量も測定技術的に検出され、且つ、シミュレーション内において処理される。
より高い動力学的な制御過程、例えば、ブレーキ操作、または、迅速な加速のために、しかしながら、比較的に短い時間ステップが所望され、もしくは、現実的なテスト運転のために必要である。一般的に、その際、使用可能な演算性能に基づいて、極めて速く限界に突き当たる。何故ならば、目標値が、迅速に、十分に算出され得ないからである。
高動力学的な、現実に即した使用のために、10kHzに至るまで、または、それ以上の制御のサイクル時間が必要であり、このことは、現在、十分な精度でもって、経済的に置換可能ではない。
使用可能な演算性能で十分であるために、この目的のために、シミュレーションモデルが簡略化されなければならないか、それとも、より長い時間ステップで満足されなければならない。両方のことは、しかしながら、実際上は、高動力学的な過程のために、あまり満足させる状態にない。
特に、タイヤと走行路との間の特性、例えばタイヤのスリップ、の現実に即した顧慮は、シミュレーションに対する高い要件を課す。
特許文献1が、この目的のために、1つの方法を示しており、この方法は、走行路の上での車両の特性を、可能な限り現実に即して、シミュレーションすることを許容している。その際、タイヤのスリップ特性は、タイヤモデルに基づいて、シミュレーションユニット内において計算される。
このタイヤモデルは、タイヤをテストベンチにおいてシミュレーションする負荷機械に目標値として予め設定されており且つこのテストベンチにおいて制御される、回転トルクと、車両モデルにおいて車両速度の計算のために処理される、このタイヤから走行路に伝達される前後力とを提供する。ここで、タイヤ特性は、従って、シミュレーションコンピュータで完全にシミュレーションされる。可能な動力学的な動態は、これに伴って、このシミュレーションコンピュータの能力によって、及び/または、このシミュレーションモデルの複雑性から、規定される。
この方法でもって、典型的に1〜3kHzの、制御のためのサイクル時間が可能であり、このことは、現実に即した、高動力学的なテスト運転のために、しかしながら、十分ではない。
特許文献1内におけるような、タイヤモデルのメンテナンスは、ただし、比較的に手間暇がかかる。何故ならば、全タイヤモデルが、全く複雑になり得るからである。
それは別として、これらの理由から、同様にこのタイヤモデルの変化または適合も、同様にただその一部だけも困難である。特に、このタイヤモデルは、同様に、非自在的でもある。何故ならば、実施されるタイヤモデルが、文書に書き記されているからである。例えば、横力またはタイヤのスリップの計算のために、他のタイヤモデル、または、このタイヤモデルの他の一部分を使用することが意図される場合、全てのタイヤモデルが交換、または、適応されねばならない。
ヨーロッパ特許出願公開第1 037 030 B1号明細書
従って、本発明の課題は、テストベンチの上でのテスト運転の制御のためのタイヤモデルの取扱い性を、より容易に、および、より自在的に、およびこれに伴って、より実用的にすることである。
この課題は、本発明に従い、冒頭に記載した様式の方法と共に、
第1のシミュレーションユニット内において、第1のシミュレーションモデルでもって、タイヤの少なくとも1つの前後速度が計算され、且つ、前記前後速度が、第2のシミュレーションユニットに引き渡されること、
この第2のシミュレーションユニット内において、前記前後速度に基づいて、第2のシミュレーションモデルでもって、前記タイヤの前後力、及び/または、転がり抵抗モーメントが計算されること、および、
前記前後力、及び/または、前記転がり抵抗モーメントでもって、前記駆動制御ユニットのための前記少なくとも1つのダイノ目標値が算出されること、
によって解決される。
別個の第1のシミュレーションモデル、および、第2のシミュレーションモデルへの、シミュレーションモデルの分割によって、機能的な抽象化およびモジュール化(Modularisierung)が達成され、この分割が、個別のシミュレーションモデル、もしくは、部分モデルを、相互に依存せずに、パラメータ化すること、メンテナンスすること、または、適応させることを可能にする。
このことは、ここで、明確に、見通し可能に行われ得る。何故ならば、個別のシミュレーションモデルが、相互に分離され、且つ、それぞれに、タイヤのシミュレーションのただある程度の部分観点だけをカバーするからである。これらシミュレーションモデルの間の、インターフェースによって、一方のシミュレーションモデルは、他方のシミュレーションモデルのどんな種類の知識も有する必要はない。
このことは、他方また、異なる製造者のシミュレーションモデルを使用すること、または、所定のシミュレーションモデルを、異なる、他のシミュレーションモデルと組み合わせることを可能にする。
これらシミュレーションモデルの製造者は、更に、同様に、如何なる専門知識に裏付けられた能力も、負荷機械、または、テストベンチの機械動力学の事項において帯同する必要がなく、且つ、このテーマに関わる必要がない。何故ならば、これに伴って、ただ1つのインターフェースが使用に供され、このインターフェースが、テストベンチにおいて利用され得るからである。従って、課題に適合されたインターフェースが与えられる。複雑なシミュレーションモデル、および、テストベンチ内におけるシミュレーション周囲環境の一体化は、このことによって、同様に簡略化される。
同じ様に、この課題は、テスト運転の実施のための、テストベンチの制御のための装置でもって解決され、この装置の場合、
第1のシミュレーションユニットが第1のシミュレーションモデルを、および、第2のシミュレーションユニットが、第2のシミュレーションモデルを備えており、
その際、前記第1のシミュレーションモデルが、タイヤの少なくとも1つの前後速度を計算し、且つ、前記第2のシミュレーションユニットに引き渡すことのために設備され、および、
前記第2のシミュレーションユニットが、前記前後速度に基づいて、前記タイヤの前後力、または、転がり抵抗モーメントを計算し、且つ、この前後力または転がり抵抗モーメントから、前記少なくとも1つのダイノ目標値を前記駆動制御ユニットのために算出することのために設備されている。
1つのシミュレーションモデルが、本発明に従う試みでもって、同様に、適宜に、複合的であることは可能である。特に、第1のシミュレーションユニット内において、同様に、例えば、タイヤの接地荷重(Vertikalkraft)、横力、セルフアライニングトルク(Bohrmoment)、または、オーバターニングモーメント(Kippmoment)のような、他の量も計算可能である。これら量は、設けられたインターフェースを介して、第2のシミュレーションユニットに、駆動制御ユニットのための前後力、及び/または、転がり抵抗モーメント、もしくは、ダイノ目標値の計算のために、引き渡され得る。
第2のシミュレーションユニット内において、前後力、及び/または、転がり抵抗モーメントから、駆動制御ユニットのための少なくとも1つのダイノ目標値が計算される場合、この駆動制御ユニットは、直接的に、目標負荷トルク、または、目標ダイノ回転数を予め与えられ得る。従って、同様に、この駆動制御ユニットは、シミュレーションモデルのどんな種類の知識も有する必要はない。
このことは、テストベンチに存在する適宜の駆動制御ユニットを使用することを、特に同様にこれら駆動制御ユニットを適応させること無しに可能にする。
本発明の更に別の課題は、テストベンチの上での、シミュレーションモデルでもっての、テスト運転の実施の際に、制限された、可能な動力学的な動態の問題を改善することにある。
この課題は、本発明に従い、
前後速度、接地荷重、横力、セルフアライニングトルク、または、オーバターニングモーメントの内の少なくとも1つの量は、第1のシミュレーションユニット内において、第1の周波数でもって計算され、および、
前記量から、前後力、及び/または、転がり抵抗モーメントが、第2のシミュレーションユニット内において、第2の周波数でもって計算されることによって解決される。有利には、その際、第1の周波数は、第2の周波数より低い。
従って、高いテストベンチの動力学的な動態の達成のために必要な、タイヤのクラフトワインダ(Kraftwinder)の量は、前後速度として、もしくは、このクラフトワインダの残りの量として、算出される。これらシミュレーションモデルの分割に基づいて、この目的のために、第2のシミュレーションユニット内における、使用可能な演算容量は十分である。
第1のシミュレーションユニット内において計算された量は、シミュレーションの品質の制限無しに、あまり頻繁にではなく、実現化、即ち、計算され得る。このことは、特に、テストベンチの上での、高動力学的なテスト運転の実施を可能にし、これらテストベンチにおいて、被試験体が、駆動制御ユニットによって制御される負荷機械と結合されている。
第2のシミュレーションモデルが、駆動制御ユニット34内において実行される場合、第2のシミュレーションユニットと駆動制御ユニットとの間の量のデータ技術的な伝達のための、場合によってはありうる無駄時間は減少され得る。この第2のシミュレーションモデルの、変換器に近い実行によって、ダイノ目標値を更に、より迅速に算出することは可能である。
シミュレーションモデルの精度は、前後力Fx、及び/または、転がり抵抗モーメントMyの量を、現在のキャンバ角、及び/または、現在の傾斜走行に依存して補正する、補正項が、定義される場合に向上され得る。
テストベンチにおいて、曲線走行をシミュレーションすることは、同様に可能である。
同様に、第1のシミュレーションモデル、及び/または、第2のシミュレーションモデルにおいて、シミュレーションの際に、前後力が依存するタイヤのスリップが顧慮される場合、シミュレーション精度の向上が誘起される。
本発明に従う方法は、その際、有利には、同様に、ローラーテストベンチでも使用され得、このローラーテストベンチにおいて、少なくとも1つのタイヤが、負荷機械によって駆動されるローラーとの摩擦結合的な結合の状態にあることは可能である。
この場合、有利には、ローラーのローラートルクが測定される。何故ならば、この測定量が、通常の場合、ローラーテストベンチで使用可能であるからである。
第2のシミュレーションユニット内において、その場合に、第2のシミュレーションモデルから、前後力および転がり抵抗モーメントの量の内の一方の量が計算されると、前後力および転がり抵抗モーメントの量の内のそれぞれに他方の量が運動方程式(例えば、オイラーの運動方程式)から計算される。
従って、前後力、または、転がり抵抗モーメントの計算は、簡略化され得る。
ローラーテストベンチは、有利には、同様に、摩擦ローラー伝動機構としてのローラーの摩擦結合的な結合を、ダイノ目標値として計算された接地面速度、即ち、トレッド面もしくはトレッドバンドの所定の周速を用いて制御することのためにも利用され得る。
本発明を、以下で、例示的に、概略的に、且つ、限定すること無く、本発明の有利な実施形態を示している、図1から5までを参照して、詳しく説明する。
タイヤに関する座標系を有する、湾曲された走行路2の上でのタイヤの図である。 パワートレインテストベンチの1つの例の図である。 テストベンチの、本発明に従う制御コンセプトの図である。 制御コンセプトの有利な更なる発展の図である。 ローラーテストベンチの1つの例の図である。
図1内において、概略的に、一般的に湾曲された走行路2の上のタイヤ1が図示されている。
このタイヤ1は、走行路2の上のホイール接地点Pにおいて起立し(図1は、ホイール接地点Pにおける、湾曲された走行路2に対する、接面3を示している)、且つ、このタイヤ1が、ホイール中心点Cを中心として、回転軸線yの周りを回転する。このタイヤ1は、その際、ホイール接地点Pにおいて、走行路2の上に起立しているのではなく、むしろタイヤの接地面の上に起立しており、このタイヤの接地面が、一般に、ラッチLと称される。
以下の考察のために、図1内において図示されているように、右手座標系が前提とされる。x軸は、タイヤ1の進路に相応する。y軸は、ホイール接地点Pを通る、回転軸線yの平行線であり、z軸が、ホイール接地点Pとホイール中心点Cとを通る、接続直線である。
このホイール接地点Pは、従って、湾曲された走行路2とホイール中心点Cとの間の間隔を最低限に抑える、当該の点である。
従って、湾曲された座標系に従うタイヤ1において、接地荷重Fz、進路の方向における前後力Fx、および、横力Fy、転がり抵抗モーメントMy、セルフアライニングトルクMz、および、オーバターニングモーメントMxが与えられる。
これら力およびモーメントは、統合した状態で、同様に、タイヤ−クラフトワインダ(Reifen− Kraftwinder)(=第2タイプスクリュー(Schraube zweiter Art)、または、ダイナーメ(Dyname))とも称される。
このタイヤ−クラフトワインダは、内在的な物理的な大きさとして、所定の座標系内への分解に依存しない。仮想の車両のホイール接地点Pの走行路に固定状態の座標系内において観測される速度は、v(P)でもって参照符号を付けられている。進路上へのこの速度v(P)の投影は、前後速度と称され、且つ、vでもって略語化されている。
図2内において、例示的に、テストベンチ11、ここでパワートレインテストベンチの上での、被試験体10、ここでパワートレインの配設が図示されている。
この被試験体10は、その際、実際的なハードウェアとして、物的に、テストベンチ11に構成されている。このパワートレインは、ここで、例えば、燃焼エンジン、または、電気モータような、駆動ユニット12を備えており、これが、伝動機構13を駆動する。駆動軸15が、伝動機構13をディファレンシャル14と結合し、このディファレンシャルが、公知の様式で、2つのサイドシャフト16を駆動する。このサイドシャフト16に、通常の場合には、ホイールキャリア18においてタイヤ1を有する車両ホイールが、設けられている。
本発明のテストベンチ11において、この車両ホイールは、通常は、電気モータ、同様にダイナモメータ、または、短く、ダイノとも称される、負荷機械17に置換されており、この電気モータが、適当なやり方で、例えば、結合フランジ19、および、ダイノシャフト20によって形状的に係合して、これらホイールキャリア18と結合されている。このパワートレインテストベンチは、従って、このパワートレインテストベンチが、被試験体と負荷機械17との間の、形状的に係合した結合を実現していることによって特徴付けられている。同様に、通常は、ブレーキシステム21が、ブレーキのためにブレーキトルクMをこのパワートレインに与えるために設けられている。
同様に、このパワートレイン内において、同様に、更に別の回転トルク、例えば、ホイールハブモータ、または、電気モータの回転トルクも、更に別の駆動トルクを発生するハイブリッドパワートレイン内において作用可能である。
本発明に関して、タイヤ−クラフトワインダの力およびモーメントから、ただ一部だけが、回転軸線yを中心とするタイヤ1の回転運動に影響を与え、このことが、他方また、直接的にパワートレイン、もしくは、被試験体10に影響を与え、且つ、タイヤ−クラフトワインダの、スクリュー理論の意味でこれに対して直交する他の部分が、このパワートレインが(シミュレーションによって)仮想にまたは現実的に組み込まれている車両の走行動力学に、影響を与えることの認識は、重要である。
このタイヤ−クラフトワインダから、ただ前後力Fx、および、転がり抵抗モーメントMyだけが、回転軸線yを中心とするタイヤ1の回転運動に影響を与える。タイヤ−クラフトワインダの全ての他の量は、スクリュー理論の意味で、第1タイプスクリューに対して直交であり、且つ、如何なる直接的な影響も、タイヤ1の回転運動に対して有してなく、むしろ、これらタイヤ−クラフトワインダの全ての他の量が、ホイール懸架に対して、および、従って、車両に対して影響を有している。
図3に基づいて、以下で、テストベンチ11のシミュレーション−および制御コンセプトを詳細に説明する。
このテストベンチ11に、被試験体10、例えば、図2内において示されているようなパワートレインが、物的に設けられている。この被試験体10は、幾つかの負荷機械17と結合されており、且つ、これら負荷機械によって、例えば、負荷トルクMによって負荷されている。単純化のために、以下で、しかしながら、ただ1つの負荷機械17が前提とされる。
この被試験体10は、テストベンチ11の自動化ユニット37によって、実施されるべきテスト運転の初期設定に従い制御され得、この自動化ユニット37によって、この自動化ユニット37が被試験体目標値Spを、例えば回転数及び/または回転トルクをこの被試験体10のために計算するというやり方で、例えば、燃焼エンジン12のスロットルバルブが制御され得る。この自動化ユニット37は、この目的のために、同様に、シミュレーションユニット30内において計算された、以下で更に説明されるようなシミュレーション量Gも与えられる。
負荷機械17は、テストベンチ11において、駆動制御ユニット34によって制御される。この目的のために、この駆動制御ユニット34は、目標負荷トルクMD,soll、または、等価に、目標ダイノ回転数nD,soll(一般的に、ダイノ目標値S)を予め与えられ、この目標負荷トルクが、駆動制御ユニット34によって制御されるべきである。この目的のために、同様に、駆動制御ユニット34が、負荷機械17、及び/または、被試験体10の制御のために、例えば、実際の回転数、または、実際の回転トルクのような測定値MWが与えられ、これら測定値が、適当なセンサーを用いて、被試験体10、または、負荷機械17において検出され得ることも行われ得る。
このダイノ目標値Sは、この目的のために、以下で説明されるように、シミュレーションにおいて算出される。
第1のシミュレーションユニット30、例えば、シミュレーションハードウェアおよびシミュレーションソフトウェアーを有するシミュレーションコンピュータ内において、ここで例えば車両モデル32および第1のタイヤモデル33の様式に部分モデルを有する、第1のシミュレーションモデル31が実行される。
この第1のシミュレーションモデル31、ここで特に第1のタイヤモデル33でもって、タイヤ−クラフトワインダの力およびモーメントが計算され、これら力およびモーメント、即ち、接地荷重Fz、横力Fy、オーバターニングモーメントMx、および、セルフアライニングトルクMzの量の内の少なくとも1つの量は、回転軸線yを中心とするタイヤ1の回転運動に、前記で説明されているように、直接的には影響を与えない。それによって、タイヤ1の横方向の動力学的な動態に影響を及ぼす量、即ち、特に、横力Fy、及び/または、セルフアライニングトルクMzの量は、同様に、車両モデル32にもフィードバックされ得、この車両モデルが、これら量を、図3内において示唆されているように、仮想の車両のシミュレーションのために処理する。
車両モデル32は、現在の車両速度v(P)を、個別の車両ホイールのために、(または、全車両のための簡略化の場合において)計算可能であり、且つ、第1のタイヤモデル33に、更に別の処理のために引き渡す。
第1のシミュレーションモデル31において、特に、タイヤ1のホイール接地点Pの前後速度vが計算される。このことは、車両モデル32、または、第1のタイヤモデル33において行われ得る。このシミュレーションモデル31が、車両モデル32、または、第1のタイヤモデル33の様式の、如何なる部分モデルも備えていないことは、しかしながら、同様に可能である。この場合には、前後速度vは、直接的に、第1のシミュレーションモデル31によって計算される。
このホイール接地点Pの計算された前後速度vは、第2のシミュレーションユニット35に、更に別の処理のために引き渡される。それに加えて、場合によっては、更に別の、第1のシミュレーションユニット30内において計算された、クラフトワインダの量(接地荷重Fz、横力Fy、オーバターニングモーメントMx、セルフアライニングトルクMz)、または、更に別の量(例えば、幾何学的、運動学的な量、または、(例えば、摩擦係数のような)走行路性状値)が、第2のシミュレーションユニット35に、更に別の処理のために引き渡され得る。
第2のシミュレーションユニット35、例えば、シミュレーションハードウェアおよびシミュレーションソフトウェアーを有する第2のシミュレーションコンピュータ内において、ここで、第2のシミュレーションモデル36、特に、第2のタイヤモデルが実行され、この第2のシミュレーションモデルが、タイヤ−クラフトワインダの力およびモーメントを計算し、これら力およびモーメント、即ち、前後力Fx、及び/または、転がり抵抗モーメントMyが、回転軸線yを中心とするタイヤ1の回転運動に、直接的に影響を及ぼす。
この目的のために、第2のシミュレーションユニット35は、少なくとも、第1のシミュレーションユニット30から与えられた前後速度vと、および、場合によっては、同様に、接地荷重Fz、横力Fy、オーバターニングモーメントMx、または、セルフアライニングトルクMz、(例えば、傾斜走行角度、または、横速度のような)幾何学的または運動学的な量、または、走行路性状に関係する量のような、更に別の与えられた量をも使用する。
この前後力Fxは、例えば、タイヤ物理学から公知のように、基本的に、ホイール接地点Pの前後速度vの運動学的な量に依存し、しかしながら、場合によっては、同様に、接地荷重Fzのような、クラフトワインダの量にも依存し、このことから、簡単なモデルが、前後力Fxの算出のために導き出し可能である。この前後速度vから、および、場合によっては、例えば、クラフトワインダの量、または、傾斜走行角度、または、タイヤ1のキャンバ角のような、車両モデル32において計算され得る他の必要な量から、駆動制御ユニット34のためのダイノ目標値Sが、ここで、例えば、目標負荷トルクMD,soll、または、目標ダイノ回転数nD,sollが算出される。
このことは、
の様式における、例えば、オイラーの運動方程式のような、運動方程式でもって行われ、その際、以下の量を有する:
車両ホイールの慣性モーメント J
(測定され得る)回転角度αでもっての、回転加速度

転がり抵抗モーメント My、
前後力 Fx、
車両ホイールの半径 r、
ブレーキトルク M
例えば燃焼エンジン12からパワートレインに与えられる、駆動トルク M、および、例えば摩擦トルク、空気抵抗トルク、等のような、付加トルク Maux

回転トルクは、代数の量として、場合によっては、正負符号を伴う。
ブレーキトルクM、および、駆動トルクMの量は、測定され、または、テスト運転から公知であり、または、テストベンチ11において測定された他の量から計算、または、見積もられる。
図3に従う、示された実施例において、第1のタイヤモデル33において、前後速度v、および、接地荷重Fzが計算され、第2のシミュレーションユニット35に引き渡される。
横力Fy、および、セルフアライニングトルクMzは、同様に、第1のタイヤモデル33において計算され、且つ、車両モデル32に返還される。それは別として、同様に、第2のシミュレーションユニット35内において計算された、例えば、前後力Fx、及び/または、転がり抵抗モーメントMyのような、クラフトワインダの量も、第1のシミュレーションモデル31に、図3内において示唆されているように、フィードバックされ得る。
ダイノ目標値Sの算出のために、近似において、計算は、ただ前後力Fx、または、オーバターニングモーメントMxの両方の量の内の1つの量だけで十分である。例えば、転がり抵抗モーメントMy=0が仮定され得、または、ただこの転がり抵抗モーメントMyだけが、顧慮され得る。前記の運動方程式は、その際、相応して適合される。
第1のシミュレーションユニット30、及び/または、第2のシミュレーションユニット35は、この目的のために、シミュレーションのための、同様に、必要なパラメータp、例えば、走行路パラメータ、周囲環境パラメータ、または、タイヤパラメータも、実施されるべきテスト運転に従い、自動化ユニット37から与えられる。
同様に、第1のシミュレーションユニット、及び/または、第2のシミュレーションユニットは、シミュレーションのために、測定値MW、例えば、回転数および回転トルクを、テストベンチ11から、図3内において示唆されているように、与えられ得る。
別個の第1のシミュレーションモデル33、および、第2のシミュレーションモデル36への、ダイノ目標値Sの計算のための、シミュレーションモデルの分割の重要な利点は、機能的な抽象化およびモジュール化の原理の点にある。
同様に異なっていることも可能であり、且つ、通常は、如何なる専門知識に裏付けられた能力も、負荷機械17、または、テストベンチ11の機械動力学の事項において帯同しない、第1および第2のシミュレーションユニット30、35、もしくは、これらでもって実行されたシミュレーションモデル31、36の製造者は、このテーマに関わる必要がない。何故ならば、これに伴って、ただ1つのインターフェースが使用に供され、このインターフェースが、テストベンチ11において利用され得るからである。
従って、課題に適合されたインターフェースが与えられる。複雑なシミュレーションモデル31、36、および、テストベンチ11内におけるシミュレーション周囲環境の一体化は、このことによって、同様に簡略化される。
それは別として、テストベンチ11の上で、第2のシミュレーションユニット35は、たびたび、既に仕上げられた状態に実行され、且つ、存在する。従って、この存在するインターフェースは、容易に、異なる提供者の第1のシミュレーションユニット30と組み合わせ可能である。このことは、多くの使用者に要求される、シミュレーションシステム、および、テストベンチシステムの開放性に関して、価値の高い寄与である。
同様に、異なるシミュレーションユニット30、35でもって実行される、第1のシミュレーションモデル33、および、第2のシミュレーションモデル36への、シミュレーションモデルの分割の、更に別の重要な利点は、タイヤ1の回転運動の、および、従って、動力学的な動態に対して責任を負っている、タイヤ−クラフトワインダの量が、他の量よりも短い時間ステップでもって計算され得ることにある。
例えば、タイヤ1の回転運動に対して責任を負っているタイヤ−クラフトワインダの量、前後力Fx、及び/または、転がり抵抗モーメントMyは、第2のシミュレーションユニット35内において10kHzの周波数でもって計算され、これに対して、前後速度vの計算が、第1のシミュレーションユニット30内において、1kHzの周波数でもって行われる。従って、負荷機械17の制御のために必要なダイノ目標値Sは、(比較的に高い周波数の)比較的に短い時間ステップにおいて存在し、このことは、この負荷機械17の時系列的に比較的に細かく分離された制御を、および、従って、同様に、高動力学的な制御過程の制御を可能にする。
更に、前後力Fx、及び/または、転がり抵抗モーメントMyが、駆動制御ユニット34において計算されるという事態になり、このことによって、同様に、この駆動制御ユニット34に対する、ダイノ目標値Sの伝達のための無駄時間も減少され得、このことは、高動力学的な計算のために、同様に有利である。第1のシミュレーションユニット30内において計算された量は、比較的に長い時間ステップにおいて、例えば、1kHzの周波数でもって計算される。第2のシミュレーションユニット35のために、第1のシミュレーションユニット30から与えられた量、特に、前後速度vおよび場合によってはクラフトワインダの量は、第2のシミュレーションユニット35がダイノ目標値Sを計算するより長い(低い周波数の)時間ステップでもって現実化される。テスト運転の実施のために、このことは、しかしながら、如何なる問題も具現しない。
第2のシミュレーションユニット35は、一般的に、計算された量、前後力Fx、及び/または、転がり抵抗モーメントMy、および、場合によっては、更に別の量を、第1のシミュレーションユニット30にフィードバックする。
特に有利な実施形態において、第2のシミュレーションモデル36は、その場合には同様に第2のシミュレーションユニット35としての機能も果たす、駆動制御ユニット34内において、図4内において図示されているように実行される。従って、ダイノ目標値Sは、直接的に、駆動制御ユニット34内において計算され得、このことは、特に、同様に、第2のシミュレーションユニット35と駆動制御ユニット34との間で必要なデータ伝達による、場合によってはありうる無駄時間も、更にそれ以上に減少される。従って、テストベンチ11に存在する駆動制御ユニット34が、第2のシミュレーションモデル36によって補充されるというやり方で、既存のテストベンチ解決策を、簡単な方法でシステムアップすることは、同様に可能である。
タイヤ1の回転運動に対して責任を負っている、タイヤ−クラフトワインダの量、前後力Fx、及び/または、転がり抵抗モーメントMyのための計算のために、存在する駆動制御ユニット34の使用可能な演算容量は、通常は十分である。
前後速度v、および、前後力Fx、及び/または、転がり抵抗モーメントMyの、分離された算出の、本発明に従う処置は、しかしながら、必ず、図1のパワートレインにおいてのように、単にタイヤ1が設けられていない、テストベンチ11における被試験体10を必要とする。
本発明は、言うまでも無く、同様に、他の被試験体10においても使用され得る。
被試験体が、例えば、負荷機械17と結合されているエンジンテストベンチの上のただ1つの燃焼エンジン12である場合、それにも拘らず、現実に即した試験が実施され得る。この目的のために、前記されているように、第1のシミュレーションモデル31を有する第1のシミュレーションユニット30内において、前後速度v、および、場合によっては、タイヤ1の回転運動に影響を及ぼさない、タイヤ−クラフトワインダの量が計算され得る。第2のシミュレーションユニット35、もしくは、駆動制御ユニット34内において、第2のシミュレーションモデル36でもって、タイヤの回転運動に影響を及ぼす、タイヤ−クラフトワインダの量、即ち、前後力Fx及び/または転がり抵抗モーメントMyが計算され得る。この場合に、負荷機械17のためのダイノ目標値Sを、算出するために、燃焼エンジン12とタイヤ1との間のパワートレインの構成要素は、同様に、有利には、第2のシミュレーションユニット35、または、駆動制御ユニット34内において、シミュレーションされ得る。
一方で、タイヤ−クラフトワインダの量の計算の、本発明に従う分割は、即ち、タイヤ1がテストベンチ11において実際的に存在する場合、以下で、図5を参照して説明されているように、同様にローラーテストベンチ内においても使用され得る。
図5内において、図2内において記載されているような、パワートレインが、テストベンチ11の上で、ローラーテストベンチの様式において設けられている。
ここで、被試験体10において、タイヤ1を有する実際的な車両ホイール40がホイールキャリア18に設けられている。このテストベンチ11において、ローラー41が設けられており、これらローラーの上に、車両ホイール40が、タイヤ1のラッチL(図1を参照)を介して、載置されている。示された実施例において、それぞれの車両ホイール40のために、独自のローラー41が備えられているにもかかわらず、しかしながら、言うまでも無く、同様にただ1つのローラー41が、特に1つの軸の、複数の車両ホイール40のために、設けられていることも可能である。
全輪駆動−パワートレインのために、同様に、4つのローラー41、または、軸当たりそれぞれに1つのローラー41が設けられていることも可能である。それぞれのローラー41は、所属して設けられた負荷機械17によって駆動される。
ローラーテストベンチは、摩擦ローラー伝動機構であり、且つ、従って、摩擦結合的な伝動機構の構造様式の1つの例である。その際、タイヤ1は、摩擦結合的にローラー41を介して転動し、且つ、この場合、負荷機械17を用いて負荷される。この負荷は、この場合、負荷トルクMによって、または、タイヤ1に摩擦結合的に目標回転数nを与えるというやり方で行われる。摩擦ローラー伝動機構の理論から良く知られているように、ラッチL内における、力およびモーメントは、タイヤ1とローラー41との間の接触ゾーン内におけるタイヤのスリップを誘起する。
そのようなローラーテストベンチ、および、摩擦ローラー伝動機構は、良く知られており、その理由で、ここで、それらについては詳細に説明しない。
このローラー41は、従って、タイヤ1に、摩擦結合的な結合を介して、所定の接地面速度、もしくは、トレッドバンドまたはトレッド面の速度を与えるための、1つの手段である。この接地面速度は、車両速度と、力の法則を介して、しかしながら、純粋に運動学的に連結されない。この車両速度は、この場合、ローラー表面の接線方向速度と等しくない:例えば、タイヤ1のトレッド面、もしくは、ラッチ(接地面)Lは、氷板の上で空転可能であり、それに対して、車両が、100%のタイヤのスリップの場合、静止状態にある。ローラー41は、この走行操作のシミュレーションの場合、静止状態にない。
被試験体10、例えば、燃焼エンジン12の制御は、他方また、既に図3に関して説明されているように、テストベンチ11の自動化ユニット37を介して行われ、他方また、この自動化ユニットが、測定値MWをテストベンチから与えられ得る(図5内において、見通しの理由から記入されていない)。
駆動制御ユニット34は、測定値MWとして、例えば、テストベンチ11において適当な回転数検出器を介して検出され得る、ロール速度nRL、RR、または、ローラートルクMRL、RRの目標値を供給され得る。ダイノ目標値SDL、DRは、他方また、シミュレーションにおいて算出される。
このシミュレーションは、この場合、有利には、ローラー41が摩擦ローラー伝動機構であること、および、このローラー41およびタイヤ1のラッチLが全システムの動力学的な動態に依存する相対的な速度(タイヤのスリップ)を有していることの、ローラーテストベンチに内在する特性を顧慮する。このローラーテストベンチは、従って、接地面速度を制御可能である。これに伴って、両方のテストベンチタイプ、ローラーテストベンチおよびパワートレインテストベンチにおいて、現実に適宜の走行路の上に存在するタイヤのスリップが、実行され得る。
ローラーテストベンチにおいて、通常は、テストベンチ11において適当なセンサーを用いて検出される、ローラートルクM(もしくは、2つのローラー41の場合、MRL、RR)の目標値が、使用に供せられる。
タイヤ−クラフトワインダのただ所定の量だけが回転運動に影響を及ぼすことの本発明に従う基本思想から、特に、前後力Fx、および、転がり抵抗モーメントMyは、オイラーの運動方程式に基づいて、ローラー41のために直接的に与えられる:
その際:
公知のローラー半径 R
ローラーの慣性モーメント J、および、
静止している状態の関連システムに対する、ローラーの回転加速度
、および、
例えば空気動力学上の、ローラーの摩擦損失、等のような、適宜の付加トルク Maux
第1のシミュレーションユニット30内において、他方また、第1のシミュレーションモデル31が、車両モデル32、および、第1のタイヤモデル33(または、図5内において示唆されているように、複数のタイヤ1の場合に、同様に複数の第1のタイヤモデル33)でもって実行される。
この第1のシミュレーションモデル31でもって、他方また、ホイール接地点Pの前後速度v、および、場合によっては、タイヤ1の回転運動に直接的に影響を及ぼさない、タイヤ−クラフトワインダの量が計算される。
第2のシミュレーションユニット35内において実行された第2のシミュレーションモデル36(または、図5内において示唆されているように、複数のタイヤ1の場合に、同様に複数の第2のシミュレーションモデル36)でもって、有利には、他方また、タイヤモデルでもって、ここで、他方また、タイヤ1の回転運動に直接的に影響を及ぼす、タイヤ−クラフトワインダの量、即ち、前後力Fx、及び/または、転がり抵抗モーメントMy、が計算される。この目的のために、第2のシミュレーションモデル36でもって、既に図3に関して説明されているように、両方の量は、シミュレーションから得られ得る。選択的に、これら両方の量は、同様に、前記のオイラーの運動方程式からも計算され得る。このシミュレーションが、ここで、両方の量、前後力Fx、および、転がり抵抗モーメントMy、の内の1つの量を計算、もしくは、見積もった場合、シミュレーションとして、ローラートルクM、および、ローラー41の回転加速度
の測定値、および、前記の運動方程式から、直接的に、その都度欠けている第2の量が計算され得る。
既に、前記で説明されているように、ダイノ目標値Sの算出のために、両方の量、前後力Fx、および、転がり抵抗モーメントMy、の内のただ1つの量の計算で十分であることは可能である。
そのように測定され、または、見積もられた量は、一般的に、第1のシミュレーションユニット30にフィードバックされる。
ローラーテストベンチにおいて、付加的に、同様に、更に、車両ホイール40のキャンバ角、および、傾斜走行から与えられる、二次効果(Effekte zweiter Ordnung)も顧慮され得る。
この目的のために、補正項が定義され得、これら補正項が、前後力Fx、及び/または、転がり抵抗モーメントMyの量−これら前後力及び/または転がり抵抗モーメントは、測定され得、または、テスト運転からもしくは車両のシミュレーションモデルから同様に周知され得る−を、現在のキャンバ角、及び/または、現在の傾斜走行に依存して補正する。これら補正項は、周知の、および、予め与えられた、モデル、特性曲線、または、特性マップから算出され得る。
そのような補正は、原則的に、例えば、キャンバ角、および、傾斜走行が、例えば、車両ホイールの適当なシミュレーションモデルを介して、第1のシミュレーションモデル31において顧慮される場合、同様に、図2による配設において考えられ得る。
ローラー41、および、タイヤラッチLは、全システム動力学に依存し関連する、相対的な速度、いわゆるタイヤのスリップを有している。車両の、この、または、これらタイヤ1の算出されたタイヤ−クラフトワインダから、第2のシミュレーションユニット35内において、自体で公知の方法で、逆のタイヤモデルから、ローラー41の目標接地面速度が計算され得る。
タイヤ1の目標接地面速度およびローラー/タイヤ接地面の摩擦ローラー伝動機構の摩擦物理学を顧慮する、接地面モデルから、ローラー41の目標接地面速度が与えられ、この目標接地面速度が、駆動制御ユニット34に、ダイノ目標値Sとして、予め与えられ得る。接地面モデルとして、例えば、公知の滑り曲線が援用され得、この滑り曲線は、キャンバ角、トーイン、接地荷重Fz、および、温度の影響を顧慮する。ホイール回転数が直接的に測定されない場合、ローラーテストベンチは、従って、同様に、接地面速度も、モデルに基づいて制御可能である。
本発明の更に別の観点は、同様に、タイヤ損失も顧慮され得ることにある。例えば、タイヤのスリップに基づく、このタイヤ1における出力損失は、転がり抵抗モーメントMy、および、前後力Fxに依存する。
この出力損失は、シミュレーション内において、しかも、同様に、ローラーテストベンチの摩擦ローラー伝動機構内における実際的な損失が、仮想的にシミュレーションされた走行周囲環境内においてと異なる場合にも、顧慮され得る。この目的のために、例えば、シミュレーションユニット30内における、第1のシミュレーションモデル31において、または、車両の車両モデル32において、この出力損失は、車両の推進出力の計算のために顧慮されることが行われ得る。
この目的のために、第2のシミュレーションユニット35内において、出力損失が計算され得、および、第1のシミュレーションユニット30に引き渡され得、または、この目的のために、直接的に、前後力Fx、及び/または、転がり抵抗モーメントMyが引き渡される。
この関連において、これに伴って、同様に、ローラーテストベンチが、曲線走行において、または、非平滑な走行路に基づいて、誘起されるタイヤ損失も顧慮され得ることは、極めて有利である。曲線走行は、例えば、車両ホイール40の傾斜走行角度を誘起し、この傾斜走行角度が、第1のシミュレーションユニット30内において顧慮される。出力損失がこの傾斜走行角度でもって増大し、その際、この関係は周知されており、且つ、公式、または、モデルによって模倣され得る。
第1のシミュレーションモデル31において、曲線走行によって誘起されるタイヤ損失を、(場合によっては、他方また、補正項によって)顧慮することは可能であり、それによって、テストベンチ11において、同様に、曲線走行を伴う現実に即したテスト運転も、実施され得る。
もちろん、前後力Fx、及び/または、転がり抵抗モーメントMyは、直接的に、ダイノ目標値Sとして、駆動制御ユニット34に引き渡され得る。従って、この駆動制御ユニット34は、直接的に、この前後力Fx、及び/または、転がり抵抗モーメントMyを、負荷機械17の制御のために利用可能である。
この前後力Fx、及び/または、転がり抵抗モーメントMyの計算と共に、この場合には、同時に、同様に、ダイノ目標値Sも算出される。
前記実施形態から、第1のシミュレーションユニット30内において、第1のシミュレーションモデル31、もしくは、第1のタイヤモデル33でもって、タイヤ1のために、前後速度vが計算され、且つ、第2のシミュレーションユニット35に引き渡されることは明瞭である。もちろん、しかしながら、同様に、他の等価値の量も計算され得、これら量から、この前後速度vは、直接的に導き出し可能である。同様に、このことは、本発明の趣旨において、前後速度vの計算と理解される。
例示として、ここで、第1のシミュレーションユニット30内において、前後速度vに代えて、車両前後軸および車両横軸上への速度v(P)の投影、並びに、トーインが計算され、且つ、第2のシミュレーションユニット35に引き渡され、この第2のシミュレーションユニットが、直接的に、前記車両前後軸および車両横軸上への速度の投影、並びに、トーインから、前後速度vを導き出し得ることの状況が、引き合いに出される。
前記実施形態から、第1のシミュレーションユニット30内において、第1のシミュレーションモデル31、もしくは、第1のタイヤモデル33でもって、タイヤ1のために、同様に、接地荷重Fzも計算され得ることは明瞭である。もちろん、しかしながら、同様に、他の等価値の量も計算され得、これら量から、この接地荷重Fzは、直接的に導き出し可能である。同様に、このことは、本発明の趣旨において、接地荷重Fzの計算と理解される。
例示として、ここで、
の様式における、タイヤ1の線形の力の法則が引き合いに出される。その際、zが、所定の時点に対するタイヤ弾性収縮を、および、cが、タイヤ1のばね定数を示している。選択的に、その際、同様に、更に、減衰係数dの減衰項が顧慮され得る。
従って、第1のシミュレーションユニット30内において、等価値に、接地荷重Fzのために、タイヤ弾性収縮zが計算され、且つ、第2のシミュレーションユニット35に引き渡され、この第2のシミュレーションユニットが、このタイヤ弾性収縮zから、直接的に、接地荷重Fzを導き出し可能である。
1 タイヤ
2 走行路
3 接面
10 被試験体
11 テストベンチ
12 駆動ユニット、燃焼エンジン
13 伝動機構
14 ディファレンシャル
15 駆動軸
16 サイドシャフト
17 負荷機械
18 ホイールキャリア
19 結合フランジ
20 ダイノシャフト
21 ブレーキシステム
30 第1のシミュレーションユニット、シミュレーションユニット
31 第1のシミュレーションモデル
32 車両モデル
33 第1のタイヤモデル、別個の第1のシミュレーションモデル
34 駆動制御ユニット
35 第2のシミュレーションユニット
36 第2のシミュレーションモデル
37 自動化ユニット
40 車両ホイール
41 ローラー
C ホイール中心点
Fx 前後力
Fy 横力
Fz 接地荷重
G シミュレーション量
L ラッチ、タイヤ接地面
ブレーキトルク
負荷トルク
D,soll 目標負荷トルク
ローラートルク
RL、MRR ローラートルク
MW 測定値
Mx オーバターニングモーメント
My 転がり抵抗モーメント
Mz セルフアライニングトルク
D,soll 目標ダイノ回転数
RL、nRR ロール速度
p パラメータ
P ホイール接地点
ダイノ目標値
DL、SDR ダイノ目標値
Sp 試験体目標値
v(P) 速度、車両速度
前後速度
回転軸線
x タイヤ1の軌道
y ホイール接地点Pを通る、回転軸線yの平行線
z ホイール接地点Pとホイール中心点Cとを通る、接続直線

Claims (16)

  1. テストベンチ(11)の上でのテスト運転の実施のための方法であって、
    被試験体(10)が負荷機械(17)、即ちダイナモメータによって負荷され、且つ、
    この負荷機械(17)が、駆動制御ユニット(34)によって制御され、且つ、
    前記負荷機械(17)の制御のための前記駆動制御ユニット(34)が、少なくとも1つのダイノ目標値(S)を使用し、
    前記少なくとも1つのダイノ目標値(S)が、シミュレーションから計算される様式の前記方法において、
    第1のシミュレーションユニット(30)内において、第1のシミュレーションモデル(31)でもって、タイヤ(1)の少なくとも1つの前後速度(v)が計算され、且つ、前記前後速度(v)が、第2のシミュレーションユニット(35)に引き渡されること、
    この第2のシミュレーションユニット(35)内において、前記前後速度(v)に基づいて、第2のシミュレーションモデル(36)でもって、前記タイヤ(1)の前後力(Fx)、及び/または、転がり抵抗モーメント(My)が計算されること、および、
    前記前後力(Fx)、及び/または、前記転がり抵抗モーメント(My)でもって、前記駆動制御ユニット(34)のための前記少なくとも1つのダイノ目標値(S)が算出されること、
    を特徴とする方法。
  2. 前記第1のシミュレーションユニット(30)内において、更に、前記タイヤ(1)の接地荷重(Fz)、横力(Fy)、セルフアライニングトルク(Mz)、オーバターニングモーメント(Mx)の内の少なくとも1つの量が計算され、且つ、前記第2のシミュレーションユニット(35)に、前記前後力(Fx)、及び/または、前記転がり抵抗モーメント(My)の計算のために引き渡されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記第2のシミュレーションユニット(35)内において、前記前後力(Fx)、及び/または、前記転がり抵抗モーメント(My)から、前記駆動制御ユニット(34)のための少なくとも1つのダイノ目標値(S)が計算されることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
  4. 前後速度(v)、接地荷重(Fz)、横力(Fy)、セルフアライニングトルク(Mz)、または、オーバターニングモーメント(Mx)の内の少なくとも1つの量は、前記第1のシミュレーションユニット(30)内において、第1の周波数でもって計算され、および、
    前記量から、前記前後力(Fx)、及び/または、前記転がり抵抗モーメント(My)が、前記第2のシミュレーションユニット(35)内において、第2の周波数でもって計算されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の方法。
  5. 第1の周波数は、第2の周波数より低いことを特徴とする請求項4に記載の方法。
  6. 前記第2のシミュレーションモデル(36)は、前記駆動制御ユニット(34)内において実行されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  7. 前記前後力(Fx)、及び/または、前記転がり抵抗モーメント(My)の量は、前記タイヤ(1)の現在のキャンバ角、及び/または、現在の傾斜走行に依存して補正されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  8. 前記第1のシミュレーションモデル(31)、及び/または、前記第2のシミュレーションモデル(36)において、このシミュレーションの際に、前記前後力(Fx)が依存するタイヤのスリップが、顧慮されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  9. 前記テストベンチ(11)として、ローラーテストベンチが使用され、且つ、少なくとも1つのタイヤ(1)が、前記負荷機械(17)によって駆動されるローラー(41)との摩擦結合的な結合の状態にあることを特徴とする請求項1から8のいずれか一つに記載の方法。
  10. 前記ローラー(41)のローラートルク(M)が測定され、且つ、前記第2のシミュレーションユニット(35)内において、
    前記第2のシミュレーションモデル(36)から、前記前後力(Fx)および前記転がり抵抗モーメント(My)の量の内の一方の量が計算されると、前記前後力および前記転がり抵抗モーメントの量の内のそれぞれに他方の量が運動方程式から計算される、
    ことを特徴とする請求項9に記載の方法。
  11. ダイノ目標値Sとして、接地面速度が計算され、この接地面速度を、摩擦ローラー伝動機構としての前記ローラー(41)が、摩擦結合的な結合を介して制御することを特徴とする請求項9または10に記載の方法。
  12. テスト運転の実施のための、テストベンチ(11)の制御のための装置であって、
    前記テストベンチ(11)において、被試験体(10)が構成されており、且つ、前記被試験体(10)が、負荷機械(17)、即ちダイナモメータと結合されており、および、
    ダイノ目標値(S)の制御のために、前記負荷機械(17)に駆動制御ユニット(34)が備えられており、且つ、シミュレーションが、このダイノ目標値(S)を計算する様式の前記装置において、
    第1のシミュレーションユニット(30)が第1のシミュレーションモデル(31)を、および、第2のシミュレーションユニット(35)が、第2のシミュレーションモデル(36)を備えており、前記第1のシミュレーションモデル(31)が、タイヤ(1)の少なくとも1つの前後速度(v)を計算し、且つ、前記第2のシミュレーションユニット(35)に引き渡すこと、
    前記第2のシミュレーションユニット(35)が、前記前後速度(v)に基づいて、前記タイヤ(1)の前後力(Fx)、または、転がり抵抗モーメント(My)を計算し、且つ、この前後力または転がり抵抗モーメントから、前記少なくとも1つのダイノ目標値(S)を前記駆動制御ユニット(34)のために算出することを特徴とする装置。
  13. 前記第1のシミュレーションユニット(30)は、更に、前記タイヤ(1)の接地荷重(Fz)、横力(Fy)、セルフアライニングトルク(Mz)、オーバターニングモーメント(Mx)の内の少なくとも1つの量を計算し、且つ、前記第2のシミュレーションユニット(35)に、前記駆動制御ユニット(34)のための前記ダイノ目標値(S)の計算のために引き渡すことを特徴とする請求項12に記載の装置。
  14. 前記第1のシミュレーションユニット(30)は、前記タイヤ(1)の、前後速度(v)、接地荷重(Fz)、横力(Fy)、セルフアライニングトルク(Mz)、および、オーバターニングモーメント(Mx)の内の少なくとも1つの量を、第1の周波数でもって計算し、且つ、
    前記第2のシミュレーションユニット(35)が、前記量から、前記前後力(Fx)、及び/または、前記転がり抵抗モーメント(My)を、第2の周波数でもって計算することを特徴とする請求項12または13に記載の装置。
  15. 第1の周波数は、第2の周波数より低いことを特徴とする請求項14に記載の装置。
  16. 前記第2のシミュレーションユニット(35)として、前記駆動制御ユニット(34)が備えられており、且つ、前記第2のシミュレーションモデル(36)が、前記駆動制御ユニット(34)内において実行されることを特徴とする請求項12に記載の装置。
JP2017533537A 2014-12-22 2015-12-22 テストベンチの上でのテスト運転の実施のための方法および装置 Active JP6552624B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50938/2014 2014-12-22
ATA50938/2014A AT516629B1 (de) 2014-12-22 2014-12-22 Verfahren und Vorrichtung zum Durchführen eines Prüflaufs auf einem Prüfstand
PCT/EP2015/080954 WO2016102555A1 (de) 2014-12-22 2015-12-22 Verfahren und vorrichtung zum durchführen eines prüflaufs auf einem prüfstand

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2018505399A JP2018505399A (ja) 2018-02-22
JP2018505399A5 JP2018505399A5 (ja) 2019-05-23
JP6552624B2 true JP6552624B2 (ja) 2019-07-31

Family

ID=54884075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017533537A Active JP6552624B2 (ja) 2014-12-22 2015-12-22 テストベンチの上でのテスト運転の実施のための方法および装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10502661B2 (ja)
EP (1) EP3237875B1 (ja)
JP (1) JP6552624B2 (ja)
KR (1) KR20170097192A (ja)
CN (1) CN107209083B (ja)
AT (1) AT516629B1 (ja)
WO (1) WO2016102555A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT519261B1 (de) * 2016-12-05 2018-05-15 Avl List Gmbh Verfahren und Prüfstand zum Durchführen eines Prüflaufs mit einem Antriebsstrang
JP6801525B2 (ja) * 2017-03-07 2020-12-16 株式会社明電舎 試験装置
AT519553B1 (de) * 2017-04-07 2018-08-15 Avl List Gmbh Verfahren zum Steuern, insbesondere Regeln, eines Antriebsstrangprüfstands mit realem Getriebe
CN107894339B (zh) * 2017-11-07 2019-09-27 燕山大学 重型车辆并式双轮胎四分之一主动悬架模拟工况试验台
AT520185B1 (de) * 2017-12-04 2019-02-15 Avl List Gmbh Prüfstand und Verfahren zur Durchführung eines Prüfversuchs
AT520521B1 (de) * 2017-12-22 2019-05-15 Avl List Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Prüfstands
AT520537B1 (de) * 2017-12-22 2019-05-15 Avl List Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Prüfstands
DE102018132157B3 (de) 2018-12-13 2020-06-18 Nira Dynamics Ab Reifensteifigkeitsschätzung und Fahrbahnreibungsschätzung
CN111896269B (zh) * 2020-07-28 2022-06-14 华人运通(江苏)技术有限公司 一种电机台架测试方法及系统
AT524086B1 (de) * 2020-08-14 2022-07-15 Avl List Gmbh Prüfstand zum Testen eines realen Prüflings im Fahrbetrieb

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3922570C2 (de) * 1988-09-29 1994-01-13 Rhein Westfael Tech Ueberwach Prüfstand für Kraftfahrzeuge, insbes. Bremsprüfstand für Fahrzeuge mit ABS-Bremsanlagen
DE19910967C1 (de) * 1999-03-12 2000-09-21 Avl Deutschland Gmbh Verfahren zum Simulieren des Verhaltens eines Fahrzeugs auf einer Fahrbahn
US6549842B1 (en) * 2001-10-31 2003-04-15 Delphi Technologies, Inc. Method and apparatus for determining an individual wheel surface coefficient of adhesion
AT411713B (de) 2002-07-19 2004-04-26 Avl List Gmbh Verfahren und vorrichtung zur simulation des fahrverhaltens von fahrzeugen
AT412916B (de) 2002-07-19 2005-08-25 Avl List Gmbh Verfahren zur simulation des fahrverhaltens von fahrzeugen
JP4084254B2 (ja) * 2003-08-20 2008-04-30 トヨタ自動車株式会社 パワートレインの試験装置
AT10182U3 (de) * 2008-05-26 2009-05-15 Avl List Gmbh Verfahren zur überwachung von leistungsprüfständen, sowie leistungsprüfstand
DE102008041883A1 (de) * 2008-09-09 2010-03-11 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Prüfstandes für Fahrzeugantriebsstränge
CN101738320B (zh) * 2008-11-06 2012-02-08 东风电动车辆股份有限公司 具有工况和惯性模拟功能的混合动力汽车动力总成试验系统
AT10867U3 (de) * 2009-07-20 2010-04-15 Avl List Gmbh Prüfstand für einen verbrennungsmotor
AT11001U3 (de) 2009-10-28 2010-08-15 Avl List Gmbh Verfahren zum betreiben einer prüfanordnung
AT11002U3 (de) * 2009-10-28 2010-09-15 Avl List Gmbh Verfahren zum betreiben einer prüfanordnung
CN102305715A (zh) * 2011-05-20 2012-01-04 清华大学 一种用于汽车动力系统测试的动态负载模拟装置及方法
KR101577244B1 (ko) * 2012-07-09 2015-12-14 메이덴샤 코포레이션 구동 트레인의 시험 시스템
CN103048131A (zh) * 2013-01-21 2013-04-17 北京理工大学 车辆传动装置模态试验台
AT514144B1 (de) 2014-07-25 2016-01-15 Avl List Gmbh Verfahren und Prüfstand zum Testen eines Verbundes von Komponenten eines Fahrzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
US20180143101A1 (en) 2018-05-24
AT516629A4 (de) 2016-07-15
WO2016102555A1 (de) 2016-06-30
US10502661B2 (en) 2019-12-10
EP3237875B1 (de) 2021-02-24
EP3237875A1 (de) 2017-11-01
CN107209083A (zh) 2017-09-26
JP2018505399A (ja) 2018-02-22
KR20170097192A (ko) 2017-08-25
AT516629B1 (de) 2016-07-15
CN107209083B (zh) 2020-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6552624B2 (ja) テストベンチの上でのテスト運転の実施のための方法および装置
JP2018505399A5 (ja)
JP6997783B2 (ja) 駆動系とテストスタンドによるテストランの間に負荷設定機械を制御する方法
JP6506831B2 (ja) 車両の構成要素の複合体をテストするための方法及び試験台
US8689618B2 (en) Method and device for dynamometer testing of a motor vehicle
CN109060369B (zh) 一种分布式电传动系统测试方法、装置及台架
JP6556162B2 (ja) 電気自動車の動力計試験に用いる方法およびシステム
JP6801525B2 (ja) 試験装置
JP2007093222A (ja) シャシーダイナモメータ
JP4084254B2 (ja) パワートレインの試験装置
KR102242632B1 (ko) 코너링을 시뮬레이션하기 위한 방법
Van Gennip Vehicle dynamic modelling and parameter identification for an autonomous vehicle
JP6020122B2 (ja) シャシーダイナモメータ
WO2016088469A1 (ja) 駆動系試験装置
JP2013142633A (ja) 電動車両の試験装置
Albers et al. Extended flexible environment and vehicle simulation for an automated validation
US11037381B2 (en) Vehicle drive train test system and vehicle drive train test method
EP3705867A1 (en) Specimen test apparatus
RU2640667C2 (ru) Автоматизированная система управления нагружающим устройством для стендовых испытаний автомобильных энергетических установок
JP6266436B2 (ja) 車両の前後力推定装置
JP2021012057A (ja) タイヤ試験システム
Dedini Experimental Characterization of a Feedforward Control for the Replication of Moving Resistances on a Chassis Dynamometer
JP2001208652A (ja) ダイナモメータ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180717

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190206

A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524

Effective date: 20190409

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190410

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190612

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190702

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6552624

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250