JPH01116428A - 車両の運転性能検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （＆東上の利用分野） 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
に加減速ショック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）、例えば加減
速時に生じる車両の振動によって運転者が感じる加減速
ショック等についての試験は、−般に、車両を運転する
試論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、加減速ショック等の運転性能についても、電
場化した客観的な評価を行なうことが望まれる。客観的
評価を行なう試験方法として、加減速ショックについて
は、例えば加減速直後の車両の振動を検出することが考
えられるが、加減速直後の車両の振動が同程度であって
も、加減速時の変速段やアクセルペダルの踏込み量等に
よって加減速の程度が異なれば運転者が感じるショック
の度合も異なるので、上記のように単に車両＠動を検出
するだけでは正しい評価を行なうことができなかった。

（発明の目的） 本発明は上記の事情に鑑み、加減速ショックを足場化し
て客観的な安定した評価を行なうことができ、かつ、運
転者が感じるショック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くステップＳａ
）、加速もしくは減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
減速前の振動中心と加減速後の振動中心とを求め（ステ
ップＳｂ）、加減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（ステップＳＣ）、さらに加減速後の振動中心と加減
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変動幅の比率についての
回帰線上の加減速直後の時点における値に相当する回帰
値を求め、この回帰値を加減速ショックの評価値とする
（ステップＳｄ）ことを特徴とするものである。

この構成により、上記偏差に対する上記変動幅の比率に
ついての回帰値をもって、加減速ショックに対応する客
観的な評価値を得ることができる。

（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Ｓ
！！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１１２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ｌ
ｉｉ値演算手段５に送られる。上記ローパスフィルタ４
は、実際に入門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、例えばコンビ１−夕
等で構成され、後述の演算処理によって加減速ショック
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１２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０−５７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ＩＩ［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ニスリップロス、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−＋３”＋Ｉ　β＋ｆ　　　　　　・・・■Ｆ：
駆動力、Ｒ″：吸収負荷、Ｓ゛ニスリツプロス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　８１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１ｉｉｌｉａ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、加速シ
ョックを検出する場合について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Ｏ−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８１．３２　）。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図に示すような感動波形における変
曲点（ピークｆｆ１）を検出する（ステップ８３　）。

次に、加速操作が行なわれてから始めての変曲点Ｇ１を
調べるとともに、加速後の所定数（例えば１０個）の変
曲点Ｇ１〜Ｇ１１１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Ｇｏ以前の複数の変曲５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ＧＯ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
帰しくステップＳｓ）、その振動中心の回帰直１１ＧＯ
からの各変曲点の変動幅０１〜Ｑｖを絶対値で演算する
（ステップ８７　）。なお、前後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１ｉ１Ｑｏ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。

次に加速後の変曲点Ｇｉ　（ｉ＝１．２・・・１０）に
対応する時点の振動中心回帰直線ＧＯ上の値をｂｌとし
、この値ｂｉと加速直前の振動中心値ＱＯとの差に対す
る加速後の変曲点の変動幅ｇｉの比率ａ１を演算し、例
えば百分率による比率とするように、 ａｉ　　−（１００／　（ｂｉ　　−Ｑｏ　　））ＸＧ
ｉと演算する（ステップＳａ）。そして、この比率ａｉ
について回帰したときの加速直後の値に相当する回帰値
ａ１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をイッたん［
Ａｉ−Ｌｎ　（ａｉ　）１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、この回帰線におけ
るｉ−１での回帰１１Ａ１−を演算する（ステップＳ９
）。それから、上記回帰値Ａ１′を［ａｌ　−−ｅＸＩ
）（Ａ１−）］と変換することにより上記比率ａｉの回
帰値ａ１　　”を求め、この回帰値ａ１−を加速ショッ
クの評価値とする（ステップ５１１１）。

以上のような方法によると、加速ショックの程度が、定
器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１ｉｂｉと加速直前の振動中心ｆｉｉ
Ｑｏとの差に対する上記各変動幅Ｑｉの比率ａｉに基づ
き、その回帰１ｌＩＩａ１−を評価値としているので、
ショック感に対応した適正な評価値が得られる。つまり
、加速ショックは加速が行なわれたときの振動によって
感じるものであるが、同程度の振動であっても、加速に
よる１ネルギーレベルの上昇度合が大きければ加速感と
の関係で相対的に振動によるショック感は小さくなる。

従って、エネルギーレベルの上昇度合に対する振動の大
きさの割合いを示す上記比率ａｉの回帰値ａ１　　＝が
、運転者の感じる加速ショック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上記回
帰値ａ１　　′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
ショックの評価値を縦軸にとり、各試験車につき、官能
評価により良くショック感小）と評価されたものについ
てはＯ印で、不良（ショック盛大）と評価されたものに
ついてはＸ印で、その中間と評価されたものについては
Δ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、加速ショックの評価の際に同時に
調べた加速後の振動の乱れの評価値を横軸にとっている
。

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ショッ
クの判定基準（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ショックのレベルを
客観的に評価することができる。

なお、第４図および第５図に示した具体例では、加速時
について示したが、Ｇ振動の変化が第７図のようになる
減速時にも、第４図のフローチャートに示した方法に準
じた方法で減速ショックの検出、評価を行なうことがで
きる。ただしこの場合、ステップＳ４に相当する処理で
は、ダラシ１ボツト等の影響を考慮し、減速後の始めて
の落込み側の変曲点は除外して、その次からの各変曲点
（Ｇ１、Ｇ２・・・）をサンプリングし、またステップ
Ｓ８に相当する処理では、比率ａ１を ａｉ　＝　（１００／　（Ｑｏ　−ｂｉ　））ｘｇｉと
演鐸すればよい。

また、本発明の方法は、運転性能の試験、検査に通用す
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、加速ショック
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、加速ショック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、加減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、加減速後の振動中心と加減速前の
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変動幅の比率についての加減速
直後の時点における回帰値を求め、この回帰値を加減速
ショックの評１ｉｉｆａとしているため、実際のショッ
ク感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図は車両加速瘍
を検出する装置の別の例を示す図、第４図は本発明の方
法を加速ショックの検出に適用した場合の実施例を示す
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加速ショッ
クについての試験を行なったときのデータを示す図、第
７図は減速が行なわれたときのＧ振動の変化を示す図で
ある。 １・・・加速度センサ、２・・・車両、５・・・評価値
演算手段。 特許出願人　　　　　　マ　ツ　ダ　株式会社代理人　
　　　　　　　弁理士　　小谷　悦司同　　　　　　　
　　弁理士　　長１）　正向　　　　　　　　　弁理士
　　板谷　康夫第　　１　　　図 第　　２　　図 第　　５　　図 第　　６　　図 丑Ｉカの舌ＬＩおの体面４画− 第　　７　　図 時間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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、加速もしくは減速が行なわ
   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、加減速前の振動中心と加減速後の
   振動中心とを求め、加減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、さらに加減速後の振動中心と加減速前の振動
   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変動幅の比率についての回帰線上の
   加減速直後の時点における値に相当する回帰値を求め、
   この回帰値を加減速ショック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。