JPH052258B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はシヤシダイナモを用いた走行抵抗測定
装置、特に試験車両をシヤシダイナモ上でシユミ
レート走行させその走行抵抗を測定する装置の改
良に関する。

［従来の技術］ 従来よりシヤシダイナモは、試験車両の各種走
行性能試験、例えば耐久走行試験などを行う場合
に幅広く用いられており、シヤシダイナモ用い
て、これら各種走行性能試験を行う場合には、試
験車両の吸気管負圧、車速及び走行抵抗等が実車
走行時と等しくなるようシヤシダイナモ上におい
てシユミレート走行を行う必要がある。

しかし、試験車両の車速、吸気管負圧に対応し
た走行抵抗を実車走行時に正確に測定するために
は、専用の測定装置を試験車両に実装しなければ
ならず、その測定を迅速にかつ簡単に行うことが
できないという問題があつた。

このため、従来よりシヤシダイナモを用いて走
行抵抗を測定することが幅広く行われており、試
験車両を路上で走らせる実車走行を行い、この実
車走行時における車速及び吸気管負圧などの走行
データを予めテープレコーダなどの記憶手段に収
録しておく。

その後、前記試験車両をシヤシダイナモ上に載
置し、吸気管負圧が実車走行時における値と等し
くなるよう加速ペダルを制御し、車速が実車走行
時における値と等しくなるようにシヤシダイナモ
の速度制御を行う。

そして、このようなシユミレート走行時に、シ
ヤシダイナモの動力計が試験車両から吸収するト
ルクを、その吸気管負圧及び車速と対応する走行
抵抗として測定していた。

従つて、このようにして測定した走行抵抗が試
験車両の吸気管負圧、車速に対応した正確な値な
らば、該測定データを用いシヤシダイナモ上にお
いて各種走行性能試験、例えば耐久走行試験を実
車走行を正確にシユミレートして行うことができ
る。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、従来の走行抵抗測定装置は、試験車両
をシヤシダイナモ上においてシユミレート走行し
た際、動力計の吸収トルクをそのまま試験車両の
走行抵抗として測定していた。このため、試験車
両の発進時及び変速時に動力計から一時的に出力
される負の吸収トルクをそのまま走行抵抗として
測定してしまい、正確な走行抵抗を測定すること
ができないという問題があつた。

すなわち、本来エンジン側で吸気管負圧を制御
しながら、試験車両をシヤシダイナモ上において
シユミレート走行させると、試験車両の駆動輪か
らは正の駆動トルクが出力される。

これに対応して、シヤシダイナモを制御し試験
車両の速度制御を行うと、シヤシダイナモの動力
計からは試験車両が指定された速度以上にならな
いよう、前記駆動トルクに対応した正の吸収トル
クが発生する。そして、この吸収トルクは、前述
したように本来ならば試験車両の駆動トルクとほ
ぼ等しい値となる。

従つて、本来動力計の吸収するトルクを測定す
れば、自動的にその測定値が試験車両の走行抵抗
を表わすものとなり、この時試験車両から正の駆
動トルクが出力されている以上測定される吸収ト
ルクは負の値を取ることはありえない。

これにも拘らず、前述したようにシヤシダイナ
モを用いて試験車両の走行抵抗を測定する場合に
は、シヤシダイナモ自体の慣性の影響を受け、第
３図Ａ，Ｂに示すごとく、試験車両の発進時や、
変速時に、一時的に動力計の吸収トルクが実車走
行時とは異なる負の値となつてしまい、実車走行
時を正確にシユミレートした走行抵抗を測定する
ことができないという問題があつた。

特に、試験車両の発進時及び変速時に一時的に
せよ負の値を示す走行抵抗（負の値を示す吸収ト
ルク）をシヤシダイナモの各種動力試験にそのま
ま用いると、その測定結果が実車走行時とは著し
く異なつたものとなつてしまい、その有効な対策
が望まれていた。

［関連技術］ また、シヤシダイナモを用いて試験車両の走行
抵抗を測定する関連技術として、特公昭55−
47334号、特開昭57−160042号公報が知られてい
る。

ここにおいて、前記特公昭55−47334号公報は、
シユミレーシヨン装置で実走行時の状態を再現す
る場合に、負荷装置が吸収したトルク量を記憶し
ておき、この記録したトルク量を比較することに
よつて高精度でしかも速応性を持つた走行抵抗変
動分の検出を可能とする方法に関するものであ
る。

また、特開昭57−160042号公報は、シヤシダイ
ナモメータ上で行う自動車走行試験方法に関する
ものである。すなわち、シヤシダイナモ上に載置
した自動車の吸気管負圧及びシヤシダイナモメー
タの速度が、路上での実車走行において収録した
吸気管負圧及び車速とそれぞれ等しくなるようシ
ユミレート運転を行い、このシユミレート運転中
の車速及びシヤシダイナモのトルクを収録し、収
録したシヤシダイナモメータのトルクから走行抵
抗及び慣性抵抗を引いた分を路面勾配抵抗として
算出し、自動車の各種走行試験を行うものであ
る。

従つて、前述した各方法は、いずれも試験車両
の吸気管負圧、車速及び走行抵抗を何らかの形で
測定するという点においては本発明と共通する
が、これら各方法はいずれも前述した本発明の解
決すべき問題点を何ら解決するものではなく、し
かもその明細書及び図面中には前記問題点を解決
する手段及びそれを示唆する旨の記載は何らなさ
れておらず、本発明とは明らかに相違するもので
ある ［発明の目的］ 本発明は、前記問題点を解決するためになされ
たものであり、その目的は、シヤシダイナモを用
い、試験車両の吸気管負圧、車速と対応した走行
抵抗を正確に測定することが可能なシヤシダイナ
モを用いた走行抵抗測定装置を提供することにあ
る。

［問題点を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本発明は、試験車両
をシヤシダイナモ上でシユミレート走行させ、車
速及び吸気管負圧に対応した走行抵抗を測定する
装置において、 試験車両を路上で実車走行させて収録した吸気
管負圧、車速及び変速データが記憶された走行デ
ータ記憶手段と、 試験車両に設けられ、試験車両の吸気管負圧の
制御及び変速機構の切替えを行うロボツトアクチ
ユエータと、 実車走行時におけるデータに基づき前記ロボツ
トアクチユエータを駆動し、試験車両の吸気管負
圧を制御するとともに試験車両の変速機構を切替
え制御するアクチユエータ制御手段と、 実車走行時におけるデータに基づき試験車両の
車速が実車走行時と等しくなるようシヤシダイナ
モの動力計を制御する動力計制御手段と、 前記動力計の吸収トルクを測定するトルク測定
手段と、 測定された吸収トルクが零以上の場合には測定
値をそのまま試験車両の走行抵抗として出力し、
試験車両の発進時に吸収トルクが一時的に負の値
を示す場合には発進が完了するまで零の値を走行
抵抗として出力し、また試験車両の変速時に吸収
トルクが一時的に負の値を示す場合には変速直前
の吸収トルクを少なくとも変速が終了するまで変
速期間中における走行抵抗として出力する走行抵
抗演算手段と、 を含み、シヤシダイナモ上において試験車両の実
車走行状態を正確にシユミレートし走行抵抗を測
定することを特徴とする。

［作用］ 従つて、本発明の装置によれば、試験車両の発
進時及び変速時に発生する負の吸収トルクを誤つ
て走行抵抗として測定することがなく、実車走行
を正確にシユミレートした正の吸収トルクを、試
験車両の吸気管負圧及び車速に対応した走行抵抗
として正確に測定することができる。

従つて、このようにして測定された走行抵抗デ
ータを用いることにより、シヤシダイナモを用い
て試験車両の各種動力試験、例えば耐久試験など
を正確に行うことが可能となる。

［実施例］ 次に本発明の好適な実施例を図面に基づき説明
する。

第１図には、試験車両１０の走行抵抗をシヤシ
ダイナモ１２を用いて測定する本発明の走行抵抗
測定装置の好適な一例が示されている。

実施例のシヤシダイナモ１２は、試験車両１０
の駆動輪が当接載置されるローラ１４と、このロ
ーラ１４の回転トルクを制御する動力計１６とを
含む。

ここにおいて、ローラ１４は実際の路面に変え
無限端平坦路として機能するため、該ローラ１４
の回転トルクを動力計１６を用いて制御すること
により、試験車両１０の各種走行性能試験を実車
走行を正確にシユミレートして行うことができ
る。

通常、前記動力計１６としては、慣性補償や勾
配抵抗の設定を可能とするため直流電気動力計が
用いられる。

本発明は、このようなシヤシダイナモ１２を用
いて、試験車両１０の吸気管負圧、車速と対応し
た走行抵抗を正確に測定することを特徴とするも
のである。

このため、本発明の走行抵抗測定装置は、試験
車両１０を路上で実車走行させて収録した吸気管
負圧、車速及び変速データが記憶された走行デー
タ記憶手段を含み、このような記憶手段として実
施例においてはテープレコーダ１８が用いられて
いる。

前記テープレコーダ１８に、試験車両１０の各
種データを記憶させるために、本実施例において
は、第２図に示すように試験車両１０を路上にて
実車走行させる。そして、試験車両１０内にセツ
トされたテープレコーダ１８を用い、実車走行時
における試験車両１０の吸気管負圧データ１００
−１、車速データ１００−２及び変速データ１０
０−３を予め記憶しておく。

その後、第１図に示すように、試験車両１０を
シヤシダイナモ１２のローラ１４上に載置する。
この時、この試験車両１０にはロボツトアクチユ
エータ２０がセツトされ、アクチユエータ制御装
置２２からの指令に基づき、試験車両１０のアク
セルペダル、クラツチ及びミツシヨンレバーの操
作が行われ、試験車両の吸気管負圧の制御及び変
速機構の切替え制御が行われるよう形成されてい
る。

そして、前記テープレコーダ１８内に記憶され
た各種データ１００−１，１００−２，１００−
３はCPU２４に一旦入力され、CPU２４は入力
されたデータに基づき、アクチユエータ２２へ向
け吸気管負圧の制御指令及び変速機構の切替え指
令を出力し、これと同時に動力計制御装置２６に
向け車速制御指令を出力する。

従つて、アクチユエータ制御装置２２は、ロボ
ツトアクチユエータ２０を制御し、試験車両１０
の吸気管負圧がテープレコーダ１８に記憶された
吸気管負圧と一致するようアクセルペダルを駆動
し、またテープレコーダ１８に記憶された変速デ
ータ１００−３に従つて、所定のタイミングで変
速機構を切替え制御するようクラツチ及びミツシ
ヨンレバーを駆動する。

また、このようなアクチユエータ制御装置２２
による制御と連動して、動力計制御装置２６は、
試験車両１０の速度がテープレコーダ１８内に記
憶された車速データ１００−２と一致するよう動
力計１６の速度制御を行う。

このため、実施例の装置には、動力計１６の回
転数から試験車両１０の速度を検出する速度検出
器２８が設けられており、テープレコーダ１８内
に記憶された車速データ１００−２と検出速度Ｖ
とが一致するよう、試験車両１０の回転数をフイ
ードバツク制御している。

このようにして、本実施例の装置によれば、シ
ヤシダイナモ１２上において試験車両１０の走行
を実車走行を正確にシユミレートして行うことが
できる。

従つて、この時試験車両１０の駆動輪から出力
される駆動トルクは、実車走行時における走行抵
抗そのものを表すものとなることが理解される。

本実施例において、試験車両１０の駆動トルク
は、ローラ１４を介して動力計１６により吸収さ
れ、その吸収トルクは動力計１６に設けられたト
ルク検出器（ピツクアツプ）３０により検出され
る。

従つて、本来ならば、トルク検出器３０が検出
する吸収トルクが試験車両１０の走行抵抗そのも
のを表すものとなる。

しかし、前述したように、シヤシダイナモ１２
を用いて試験車両１０の走行抵抗を測定する場合
には、試験車両が発進する際と、変速機構を切り
替える際に、動力計１６の吸収トルクが一時的に
負の値を示すため、トルク検出器３０の検出した
吸収トルクをそのまま試験車両１０の走行抵抗と
して用いることはできない。

第３図には本実施例の走行抵抗測定装置各部の
測定データが示されている。

すなわち、CPU２４から各制御装置２２及び
２６に向け制御指令が出力されると、第３図Ａに
示すように、指令車速（図中破線で示す）に追従
して試験車両１０の実車速（図示破線で示す）が
変化する。

この時、トルク検出器３０の検出する動力計１
６の吸収トルクは、第３図Ｂに示すように、試験
車両１０が発進する際及び変速機構が切り替わる
際に一時的に負の値となる。

本発明の特徴的事項は、第３図Ｃに示すよう
に、測定された吸収トルクが零以上の場合には測
定値をそのまま試験車両１０の走行抵抗として出
力し、試験車両１０の発進時に吸収トルクが一時
的に負の値を示す場合には発進が完了するまで走
行抵抗を零として出力し、また試験車両の変速時
に吸収トルクが一時的に負の値を示した場合に
は、変速直前の吸収トルクを少なくとも変速が終
了するまで変速中における走行抵抗としてホール
ド出力する走行抵抗演算回路を設けたことにあ
る。

本実施例においては、前記CPU２４がこの走
行抵抗演算回路として用用いられており、トルク
検出器３０から出力される吸収トルクに基づき第
３図Ｃに示す走行抵抗を測定する。

ここにおいて、試験車両１０の発進時には、そ
の走行抵抗は極めて小さいため、本発明のように
車両発進時における走行抵抗を零として測定して
も、実際の走行抵抗とその値はほとんど一致す
る。

また、試験車両１０を切り替える際、試験車両
１０に加わる実際の走行抵抗は切替え直前の走行
抵抗とほとんど変化しない。従つて、本発明のよ
うに車両１０の変速時に吸収トルクが一時的に負
の値を示した場合に、変速直前の吸収トルクを変
速が完了するまで変速中における走行抵抗として
ホールド出力すれば、実際の路上走行時に発生す
る走行抵抗とほぼ等しい値となることが理解され
よう。

このようにして、本発明によれば、試験車両１
０の吸気管負圧、車速、変速データ１００−１，
１００−２，１００−３に対応した走行抵抗をシ
ヤシダイナモ１２を用いて正確に測定することが
でき、このようにして測定した走行抵抗を用いる
ことにより、シヤシダイナモ１２上において試験
車両１０の各種走行性能試験、例えば耐久試験を
実車走行を正確にシユミレートして行い信頼性の
高い各種データを測定することが可能となる。

なお、このようにして試験車両１０の走行抵抗
を測定するに際し、試験車両１０が変速動作を終
了した時点では、動力計１６の吸収トルクは通常
正の値を示すものの、その値には変速動作中にお
けるトルク変動の影響が多少残つている。

従つて、試験車両１０の変速動作が終了すると
同時に、動力計１６の吸収トルクを試験車両１０
の走行抵抗として測定すると、変速終了直後の値
は実際の路上走行時における走行抵抗と幾分であ
るが異なつた値を示すことになる。

これに対し、本実施例の装置では、テープレコ
ーダ１８から試験車両１０の変速データ１００−
３をCPU２４に向け出力しているため、CPU２
４は試験車両１０の変速動作が終了した時点を正
確に把握することができる。

従つて、実施例のCPU２４は、試験車両１０
の変速時に吸収トルクが一時的に負の値を示した
場合に、変速直前の吸収トルクを変速終了後その
影響が無くなるまでサンプルホールドするよう形
成されており、具体的には変速が終了してから約
１秒が経過するまで変速直前の吸収トルクを走行
抵抗としてホールド出力するよう形成されてい
る。

このようにすることにより、本実施例によれば
試験車両１０の発進、変速などの影響を受けるこ
となく、試験車両１０の吸気管負圧、車速、変速
等に対応した走行抵抗をより正確に測定すること
ができ、このような測定データを用いることによ
り、シヤシダイナモ１２上において各種動力試験
をより正確に行うことが可能となる。

第４図には、CPU２４が走行抵抗演算回路と
して機能する場合の動作を示すフローチヤートが
示されている。

本実施例において、CPU２４はトルク検出器
３０から出力される動力計１６の吸収トルクを数
十〜数百msecのタイミングでサンプリングする
よう形成されている。

そして、測定動作が開始されると同時に、まず
サンプリング回数をＮ＝０に設定し、その後デー
タのサンプリング動作を開始する。

このようにしてトルク検出データのサンプリン
グが開始されると、サンプルが行われる毎にその
サンプリング回数を表すＮが１つずつインクリメ
ントされ、試験車両１０が発進中であるか否かが
判断される。

そして、試験車両１０が発進中であると判断さ
れると、フロー２００で示すごとく、車両１０の
発進が終了するまでトルク検出回路３０から出力
される吸収トルクの値に拘らず走行抵抗を零とし
て測定する。

また、車両１０の発進が完了したと判断される
と、次にCPU２４は、テープレコーダ１８から
入力される変速データ１００−３に基づき車両１
０の変速動作が行われているか否かを判断する。

そして、変速動作が行われていないと判断した
場合には、フロー２１０に示すように、トルク検
出器３０から出力される動力計１６の吸収トルク
をそのまま車両１０の走行抵抗として順次測定す
る。

なお、車両１０が変速動作を行つていない時で
も、何等かの外乱により動力計１６の吸収トルク
が負の値を示すこともある。このような場合に
は、負の値を示すサンプルデータは無視され、車
両１０の走行データは零として測定されることに
なる。

このようにして、車両１０が発進を完了した
後、変速動作を開始するまでの間は、トルク検出
器３０から出力される動力計１６の吸収トルクを
所定のサンプリング周期で順次走行抵抗としてサ
ンプリング測定する。

また、テープレコーダ１８からの変速データ１
００−３に基づき、車両１０の変速動作が始つた
と判断すると、CPU２４は、フロー２２０に示
すように変速直前にサンプリング測定された吸収
トルクを変速動作が終了するΔtの期間サンプル
ホールドする。

従つて、例えば第３図に示すΔt₁，Δt₂の期間
内は、この変速が開始される直前の吸収トルク
が、変速期間中の走行抵抗を表す値としてCPU
２４に読み込まれることになる。

このようにして、実施例のCPU２４は、トル
ク検出器３０から出力される動力計１６の吸収ト
ルクを一定周期でサンプリングし、第３図Ｃに示
す走行抵抗を測定することとなる。

また、第５図にはCPU２４を用いて試験車両
１０の吸気管負圧を制御する工程図が示されてお
り、CPU２４から出力される吸気圧指令は、吸
気圧検出回路４０を用いて検出されるインテーク
マニユホールド４２の吸気管負圧と共に照合器４
４へ入力され、照合器４４の出力は吸気圧PID制
御回路４６を介してアクチユエータストローク指
令として照合器４８に入力される。

この照合器４８には、ストローク検出回路５０
を用いて検出されたスロツトルアクチユエータ５
２のストロークが入力されており、該照合器４８
の出力はストロークPID制御回路５４に入力さ
れ、このストロークPID制御回路５４の出力はア
クチユエータ駆動回路５６に入力され、該駆動回
路５６の出力はスロツトルアクチユエータ５２に
入力されスロツトルペダル６０の制御に用いられ
る。

そして、スロツトルペダル６０の制御データと
エンジン回転数によつて、インテークマニユホー
ルド４２内の吸気管負圧は、CPU２４から出力
される吸気圧指令に従つてフイードバツク制御さ
れることになる。

このようにして、実施例の装置では、CPU２
４から出力される吸気圧指令に基づき、試験車両
１０の吸気管負圧を正確にフイードバツク制御し
ている。

第６図には、シヤシダイナモ１２上に載置され
た試験車両１０の速度をCPU２４から出力され
る車速指令に基づきフイードバツク制御する具体
的な工程が示されている。

まず、CPU２４から速度指令が照合器６２に
向け出力される。この照合器６２には、車速検出
回路６４が車両慣性６６を介して検出する車速が
入力されており、該照合器６２の出力は車速PID
制御回路６８を介して動力計の電流指令として照
合器７０に入力される。

この照合器７０には、電流検出回路７２を用い
て検出された動力計１６の電流値が入力されてお
り、該照合器７０の出力は電流PID制御回路７６
を介して動力計駆動吸収回路７４に入力され、該
吸収回路７４からは動力計１６に向け動力計駆動
電流が供給される。

これにより、動力計１６からは、前述した吸収
トルクが出力され、該吸収トルクの検出信号は照
合器７８に入力される。

また、この照合器７８には、試験車両１０の駆
動トルク７８も入力されており、照合器７８の出
力は車両慣性６６を介し車速信号として出力され
る。

このようにして、本実施例の装置では、シヤシ
ダイナモ１２上に載置された試験車両１０が
CPU２４から出力される車速指令に従つた速度
となるよう動力計１６の吸収トルクが制御され
る。

また、実施例において、動力計１６の吸収トル
クは、前述したようにトルク検出器３０を用いて
CPU２４に入力されている。

なお、前記実施例においては、走行データ記録
手段としてテープレコーダ１８を用いた場合を例
にとり説明したが、本発明はこれに限らずこれ以
外の記録手段を走行データの記録用に用いても良
い。

また、本実施例においては、ロボツトアクチユ
エータ２０を用いて、試験車両１０のアクセルペ
ダルの踏み込み量を制御することにより吸気管負
圧を制御する場合を例に取り説明したが、本発明
はこれに限らず、他の方法を用いて吸気管負圧を
制御することも可能であり、例えばスロツトルバ
ルブそのものを制御し吸気管負圧を制御するよう
形成することも可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、試験車
両の吸気管負圧、車速に対応した走行抵抗を、シ
ヤシダイナモを用いて正確に測定することがで
き、特に従来装置では正確な測定を行うことがで
きなかつた試験車両の発進時及び変速時における
走行抵抗を正確に測定することができるため、こ
のようにして求めた測定データを用いて試験車両
の各種動力試験をシヤシダイナモ上において正確
に行い、信頼性の高い各種データの測定を行うこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシヤシダイナモを用いた
走行抵抗測定装置の好適な実施例を示すブロツク
図、第２図は試験車両を実車走行させ各種走行デ
ータを収録する場合の説明図、第３図は第１図に
示す回路の動作説明図、第４図は第１図に示す
CPUが走行抵抗演算回路として機能する場合の
動作を示すフローチヤート図、第５図ははCPU
から出力される吸気圧指令信号に基づきエンジン
の吸気管負圧を制御する工程を示す説明図、第６
図はCPUから出力される車速指令に従い試験車
両の車速を制御する工程の説明図である。 １０…試験車両、１２…シヤシダイナモ、１６
…動力計、１８…記憶手段としてのテープレコー
ダ、２０…ロボツトアクチユエータ、２２…アク
チユエータ制御回路、２４…走行抵抗演算回路と
してのCPU、２６…動力計制御回路、３０…ト
ルク検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 試験車両をシヤシダイナモ上でシユミレート
   走行させ、車速及び吸気管負圧に対応した走行抵
   抗を測定する装置において、 試験車両を路上で実車走行させて収録した吸気
   管負圧、車速及び変速データが記憶された走行デ
   ータ記憶手段と、 試験車両に設けられ、試験車両の吸気管負圧の
   制御及び変速機構の切替えを行うロボツトアクチ
   ユエータと、 実車走行時におけるデータに基づき前記ロボツ
   トアクチユエータを駆動し、試験車両の吸気管負
   圧を制御するとともに試験車両の変速機構を切替
   え制御するアクチユエータ制御手段と、 実車走行時におけるデータに基づき試験車両の
   車速が実車走行時と等しくなるようシヤシダイナ
   モの動力計を制御する動力計制御手段と、 前記動力計の吸収トルクを測定するトルク測定
   手段と、 測定された吸収トルクが零以上の場合には測定
   値をそのまま試験車両の走行抵抗として出力し、
   試験車両の発進時に吸収トルクが一時的に負の値
   を示す場合には発進が完了するまで零の値を走行
   抵抗として出力し、また試験車両の変速時に吸収
   トルクが一時的に負の値を示す場合には変速直前
   の吸収トルクを少なくとも変速が終了するまで変
   速期間中における走行抵抗として出力する走行抵
   抗演算手段と、 を含み、シヤシダイナモ上において試験車両の実
   車走行状態を正確にシユミレートし走行抵抗を測
   定することを特徴とするシヤシダイナモを用いた
   走行抵抗測定装置。