JPH0718777B2 - Inertial moment erasing device for rotating body - Google Patents

Inertial moment erasing device for rotating body

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JPH0718777B2
JPH0718777B2 JP61112383A JP11238386A JPH0718777B2 JP H0718777 B2 JPH0718777 B2 JP H0718777B2 JP 61112383 A JP61112383 A JP 61112383A JP 11238386 A JP11238386 A JP 11238386A JP H0718777 B2 JPH0718777 B2 JP H0718777B2
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inertia
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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、自動車等の車両のブレーキ試験機に用いる
回転体の慣性モーメントを消去する装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a device for eliminating a moment of inertia of a rotating body used in a brake testing machine for vehicles such as automobiles.

〈従来技術〉 一般に、ブレーキ試験機とは、車両のタイヤと接してい
るドラムをシャフト等を介して可変速モータに結合し、
この可変速モータによってドラムを所定の回転速度まで
回転させることによって、タイヤを回転させておき、車
両のブレーキをかけると同時に、モータを切り、ドラム
やシャフトを惰性走行状態として、ドラムが停止するま
での間に、タイヤの接地面に生じる3分力等を測定し、
ブレーキの性能を試験するものである。ここで、ドラム
やシャフト等を惰性走行状態としているのは、テストす
る車両の直線走行の惰性を、ドラムやシャフト等の回転
慣性に置換させるためである。
<Prior Art> Generally, a brake tester is a vehicle in which a drum in contact with a tire is connected to a variable speed motor via a shaft or the like,
By rotating the drum to a predetermined rotation speed with this variable speed motor, the tires are rotated, the vehicle is braked, and at the same time the motor is turned off, the drum and shaft are coasted, and the drum is stopped. During, measure the three-component force generated on the ground contact surface of the tire,
It tests the performance of the brake. Here, the reason why the drum, the shaft, etc. are in the inertia running state is to replace the inertia of the vehicle under test in the straight running with the rotational inertia of the drum, the shaft, etc.

ところで、試験しようとする車両が小型四輪車で、重量
が軽い場合、ドラムやシャフト等(以後、回転体と称す
る。)の回転慣性を最小にしても、これよりも車両の直
線走行の慣性の方が小さいことがある。このような場
合、テストする車両の直線走行の慣性に、回転体の回転
慣性を等しくする必要がある。
By the way, when the vehicle to be tested is a small four-wheeled vehicle and has a light weight, even if the rotational inertia of a drum, a shaft, etc. (hereinafter referred to as a rotating body) is minimized, the inertia of the linear traveling of the vehicle is more than that. May be smaller. In such a case, it is necessary to make the rotational inertia of the rotating body equal to the linear traveling inertia of the vehicle to be tested.

また、試験しようとする車両が小型の単車の場合、上述
した小型四輪車の場合と同様に、回転体の回転慣性を最
小にしても、車両の直線走行の慣性の方が小さい場合が
あり、その上に単車の実走行時には車速の2乗に比例し
た空気抵抗力が働く。従って、このような場合にも、回
転体の回転慣性をテストする車両の直線走行の慣性と等
しくした上に、空気抵抗力に対応した外部ブレーキで回
転体を速く止めるようにする必要がある。
In addition, when the vehicle to be tested is a small motorcycle, as in the case of the above-described small four-wheeled vehicle, even if the rotational inertia of the rotating body is minimized, the linear running inertia of the vehicle may be smaller. On top of that, an air resistance force proportional to the square of the vehicle speed works when a single vehicle actually travels. Therefore, also in such a case, it is necessary to make the rotational inertia of the rotating body equal to the inertia of the straight running of the vehicle to be tested, and to quickly stop the rotating body by an external brake corresponding to the air resistance force.

そのため、従来のブレーキ試験機には、上述した可変速
モータを減速制御して、回転体の回転慣性を車両の直線
走行の慣性と等しくしたり、単車の場合、空気抵抗力に
応じて回転体を速く止めるようにするものがあった。
Therefore, in the conventional brake testing machine, deceleration control of the variable speed motor described above is performed to make the rotational inertia of the rotating body equal to the inertia of linear running of the vehicle, or in the case of a single vehicle, the rotating body is rotated according to the air resistance force. There was a thing to make it stop quickly.

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、上述した従来のブレーキ試験機では、回転体の
回転は、可変速モータによって制御されているので、完
全な惰性走行状態ではなくなっており、正確なブレーキ
試験を行えないという問題点があった。
<Problems to be Solved by the Invention> However, in the above-described conventional brake testing machine, since the rotation of the rotating body is controlled by the variable speed motor, it is not in a complete inertial running state, and an accurate brake is applied. There was a problem that the test could not be conducted.

〈問題点を解決するための手段〉 上記の問題点を解決するため、この発明は、車両のタイ
ヤと接するドラムを有する回転体と、この回転体を所定
の速度で回転させこの所定の速度において上記車両のブ
レーキの作動と同時に停止させられ上記回転体を惰性走
行状態とするモータと、上記惰性走行状態において上記
回転体に減速トルクを加える制動手段と、上記回転体に
加えられている減速トルクを検出する減速トルク検出手
段と、上記車両の状態に応じて上記回転体に加えるべき
減速トルクを決定する減速トルク決定手段と、上記減速
トルク検出手段によって検出された減速トルクが上記減
速トルク決定手段によって決定された減速トルクと等し
くなるように上記制動手段を制御する制御手段とを、具
備するものである。
<Means for Solving the Problems> In order to solve the above problems, the present invention provides a rotating body having a drum in contact with a tire of a vehicle, and rotating the rotating body at a predetermined speed at the predetermined speed. A motor that stops the rotary body at the same time as the operation of the brake of the vehicle to be in an inertial running state, a braking unit that applies a deceleration torque to the rotary body in the inertial running state, and a deceleration torque that is applied to the rotary body. The deceleration torque detecting means for detecting the deceleration torque, the deceleration torque determining means for determining the deceleration torque to be applied to the rotating body according to the state of the vehicle, and the deceleration torque detected by the deceleration torque detecting means for the deceleration torque determining means. Control means for controlling the braking means so as to be equal to the deceleration torque determined by.

〈作用・効果〉 この発明によれば、モータを切って、回転体を惰性走行
させた状態において、制動手段が加えている減速トルク
と、減速トルク決定手段で決定された必要とされる減速
トルクとを比較し、制動手段が加えている減速トルクを
必要とする減速トルクと等しくなるように、制御手段が
制動手段を制御している。
<Operation / Effect> According to the present invention, the deceleration torque applied by the braking means and the required deceleration torque determined by the deceleration torque determining means are set in a state in which the motor is turned off and the rotating body is allowed to coast. The control means controls the braking means so that the deceleration torque applied by the braking means becomes equal to the required deceleration torque.

従って、試験しようとする車両が小型のもので、回転体
の回転慣性を最小にしても、これよりも車両の直線走行
の慣性の方が小さい場合でも、可変速モータの減速制御
によるのではなく、制動手段によって、回転体の回転慣
性を車両の回転慣性と等しくしているので、完全な惰性
走行状態とすることができ、正確なブレーキ試験を行う
ことができる。
Therefore, even if the vehicle to be tested is small and the rotational inertia of the rotating body is minimized, even if the linear running inertia of the vehicle is smaller than this, it does not depend on the deceleration control of the variable speed motor. Since the rotating inertia of the rotating body is made equal to the rotating inertia of the vehicle by the braking means, it is possible to bring the vehicle into a complete inertial running state and perform an accurate brake test.

〈実施例〉 四輪車用ブレーキ試験機に本発明を実施した第1の実施
例を、第1図乃至第3図に示す。第1図において、2は
可変速モータで、この可変速モータ2の回転子4には、
カップリング6を介して軸8が結合されている。10、1
0、10は、軸8の軸受である。この軸8には、ドラム1
2、14が設けられている。これらドラム12、14には、一
点鎖線で示すようにテスト車両のタイヤが接している。
<Example> A first example in which the present invention is applied to a brake testing machine for a four-wheeled vehicle is shown in Figs. 1 to 3. In FIG. 1, 2 is a variable speed motor, and a rotor 4 of this variable speed motor 2 is
The shaft 8 is connected via a coupling 6. 10, 1
Reference numerals 0 and 10 are bearings for the shaft 8. This shaft 8 has a drum 1
2 and 14 are provided. Tires of the test vehicle are in contact with these drums 12 and 14 as indicated by the alternate long and short dash line.

軸8にはカップリング16を介して別の軸18が結合されて
いる。20、20は、軸18の軸受である。軸18には、フライ
ホイール22、24、26が着脱自在に設けられている。これ
らフライホイール22、24、26は、テスト車両の回転慣性
が、回転子4、カップリング6、16、軸8、18、ドラム
12、14等の回転慣性を併せたものよりも大きい場合に、
車両と上述したドラム等との回転慣性を一致させるため
のものである。軸18には、制御用ディスク28が、設けら
れている。これは、各フライホイール22、24、26を全て
外しても、回転子4、カップリング6、16、軸8、18、
制御用ディスク28及びドラム12、14の回転慣性を併せた
もの(以下、最小慣性モーメントと称する。)の方が、
テスト車両の回転慣性よりも大きい場合に用いる。
Another shaft 18 is connected to the shaft 8 via a coupling 16. 20 and 20 are bearings of the shaft 18. Flywheels 22, 24, 26 are detachably provided on the shaft 18. These flywheels 22, 24, 26 have the rotational inertia of the test vehicle such as rotor 4, coupling 6, 16, shafts 8, 18, drum.
If it is larger than the combined rotational inertia of 12, 14, etc.,
This is to match the rotational inertias of the vehicle and the above-mentioned drum or the like. A control disk 28 is provided on the shaft 18. This is because even if all the flywheels 22, 24, 26 are removed, the rotor 4, the couplings 6, 16, the shafts 8, 18,
The combination of the rotational inertia of the control disk 28 and the drums 12 and 14 (hereinafter referred to as the minimum moment of inertia) is more preferable.
It is used when it is larger than the rotational inertia of the test vehicle.

このような場合、車両の減速度(ドラム12、14等の減速
度)に対応させて、ドラム12、14等をトルク制御すれ
ば、軽量の車両のブレーキ試験も回転体の惰性走行状態
において可能になる。即ち、テスト車両の慣性モーメン
トをIc、最小慣性モーメントをIo、制御用ディスク28に
よる慣性モーメントをIDとすると、 Ic=Io−ID が成立すればよい。上式を変形すると、 ID=Io−Ic となる。ここで、慣性モーメントIと制御トルクTとの
間には、 T=Idω/dt の関係が成立するので、回転体を制御するトルクTDは、 TD=(Io−Ic)dω/dt となる。但し、ωはドラム12、14等の角速度である。
In such a case, if the torque of the drums 12, 14 etc. is controlled according to the deceleration of the vehicle (deceleration of the drums 12, 14 etc.), a brake test of a lightweight vehicle is also possible in the coasting state of the rotating body. become. That is, if the inertia moment of the test vehicle is Ic, the minimum moment of inertia is Io, and the moment of inertia by the control disk 28 is ID, then Ic = Io−ID is satisfied. By transforming the above equation, ID = Io-Ic. Here, since the relation of T = Idω / dt is established between the inertia moment I and the control torque T, the torque T D for controlling the rotating body is T D = (Io−Ic) dω / dt Become. However, ω is the angular velocity of the drums 12, 14, etc.

そこで、この実施例では、ドラム12、14等の回転体が上
述したように惰性走行している状態において、制御用デ
ィスク28が回転体に与えているトルクを検出すると共
に、回転体の角速度すなわち車両の角速度と(Io−Ic)
とより算出したトルク(Io、Icは、テスト車両の重量や
回転体の重量より既知である。)とを比較し、その差に
応じて制御用ディスク28に加えるトルクを調整してい
る。
Therefore, in this embodiment, in the state where the rotating bodies such as the drums 12 and 14 are coasting as described above, the control disk 28 detects the torque applied to the rotating bodies, and the angular velocity of the rotating bodies, that is, Vehicle angular velocity and (Io-Ic)
The calculated torque (Io, Ic is known from the weight of the test vehicle or the weight of the rotating body) is compared, and the torque applied to the control disk 28 is adjusted according to the difference.

制御用ディスク28にトルクを加えるために、アーム30に
はブレーキ32が設けられている。34は、アーム30が取り
付けられている軸、36は、その軸受である。このブレー
キ32には、第3図に示すサーボ弁54を介して油圧が供給
され、ディスク28にトルクが加えられる。
A brake 32 is provided on the arm 30 for applying a torque to the control disk 28. 34 is a shaft to which the arm 30 is attached, and 36 is its bearing. Hydraulic pressure is supplied to the brake 32 via the servo valve 54 shown in FIG. 3, and torque is applied to the disk 28.

また、アーム30には、ディスク28に加えたトルクを検出
するため、第2図に示すように、つなぎ棒37、38を介し
て軸34から距離Rだけ隔てて、ロードセル40が取り付け
られている。これによって、軸34のトルクがロードセル
40の出力と距離Rとの乗算で求められる。
Further, in order to detect the torque applied to the disk 28, a load cell 40 is attached to the arm 30 at a distance R from the shaft 34 via connecting rods 37 and 38, as shown in FIG. . As a result, the torque of the shaft 34 is
It is obtained by multiplying the output of 40 and the distance R.

ロードセル40ので出力は、第3図に示すように、増幅器
42で増幅された後、力/トルク変換器44で距離Rと乗算
され、軸34のトルク、ひいてはドラム12、14等の回転体
に加えられているトルクが算出される。46は、速度度検
出器で、回転体の角速度ひいては車両の角速度を検出す
るもので、その角速度は、減速度演算器48において時間
で除算され、回転体の角減速度dω/dtが算出される。
この角減速度dω/dtは、トルク演算器50に供給され
る。トルク演算器50には、自動車重量設定器51からテス
ト車両の重量も供給されている。このテスト車両の重量
に基づいてトルク演算器50は、テスト車両の慣性モーメ
ントIcを算出する。そして、トルク演算器50は、それぞ
れ算出したIcと、dω/dtと、予め内蔵していた最小慣
性モーメントIoとに基づいて、回転体の制動トルクを算
出する。
The output of the load cell 40 is an amplifier as shown in FIG.
After being amplified in 42, it is multiplied by the distance R in the force / torque converter 44 to calculate the torque of the shaft 34 and thus the torque applied to the rotating bodies such as the drums 12 and 14. Reference numeral 46 denotes a velocity detector that detects the angular velocity of the rotating body and thus the angular velocity of the vehicle. The angular velocity is divided by time in the deceleration calculator 48 to calculate the angular deceleration dω / dt of the rotating body. It
The angular deceleration dω / dt is supplied to the torque calculator 50. The weight of the test vehicle is also supplied to the torque calculator 50 from the vehicle weight setter 51. The torque calculator 50 calculates the inertia moment Ic of the test vehicle based on the weight of the test vehicle. Then, the torque calculator 50 calculates the braking torque of the rotating body based on the calculated Ic, dω / dt, and the minimum inertia moment Io that is built in in advance.

この制動トルクと力/トルク変換器44から得たトルクと
を、比較器52で比較し、その差に応じてサーボ弁54を制
動し、ディスク28にブレーキ32がかけるトルクを調整す
る。これによって、テスト車両が軽くても、モータ2を
切った状態で、惰性走行状態にできる。
This braking torque and the torque obtained from the force / torque converter 44 are compared by the comparator 52, and the servo valve 54 is braked according to the difference, and the torque applied by the brake 32 to the disk 28 is adjusted. As a result, even if the test vehicle is light, the coasting state can be achieved with the motor 2 turned off.

第2の実施例を第4図に示す。この実施例は、単車用の
ブレーキ試験機に、この発明を実施したもので、第1の
実施例では、2つのドラム12、14を設けていたのに対
し、1つだけドラムを設けている点と、空気抵抗補正ト
ルク演算器56を付加した点とが、第1の実施例とは異な
る。
The second embodiment is shown in FIG. In this embodiment, the present invention is applied to a brake testing machine for a single vehicle. In the first embodiment, two drums 12 and 14 are provided, but only one drum is provided. The difference from the first embodiment is the point and the addition of the air resistance correction torque calculator 56.

空気抵抗補正トルク演算器56は、速度検出器46からの速
度信号に基づいて空気抵抗を補正するのに必要なトルク
を算出する。この空気抵抗を補正するのに必要なトルク
は、比較器52において、トルク演算器50のトルクと加算
され、この加算値と力/トルク変換器44のトルクとの差
に応じて、比較器52がサーボ弁54を制御する。これによ
って、テストしようとする単車が軽くても、可変速モー
タ2を切った状態で惰性走行状態にできる上に、空気抵
抗も補正することができる。
The air resistance correction torque calculator 56 calculates the torque required to correct the air resistance based on the speed signal from the speed detector 46. The torque required to correct this air resistance is added to the torque of the torque calculator 50 in the comparator 52, and the comparator 52 is added according to the difference between this added value and the torque of the force / torque converter 44. Controls the servo valve 54. As a result, even if the motorcycle to be tested is light, the inertial traveling state can be achieved with the variable speed motor 2 turned off, and the air resistance can be corrected.

上記の両実施例では、自動車重量設定器52に設定したテ
スト車両の重量に基づいてIcをトルク演算器50によって
算出したが、予めIcを計算して、トルク演算器50に供給
してもよいし、IcとIoとの差を予め算出しておいて、ト
ルク演算器50に供給してもよい。また、上記の各実施例
では、速度検出器46でドラム12、14の速度を検出し、こ
れに基づいて減速度演算器48において減速度を演算した
が、直接にドラム12、14の減速度を検出してもよい。
In both of the above examples, Ic was calculated by the torque calculator 50 based on the weight of the test vehicle set in the vehicle weight setter 52, but Ic may be calculated in advance and supplied to the torque calculator 50. However, the difference between Ic and Io may be calculated in advance and supplied to the torque calculator 50. Further, in each of the above embodiments, the speed of the drums 12 and 14 is detected by the speed detector 46, and the deceleration is calculated by the deceleration calculator 48 based on this. May be detected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明による回転体の慣性モーメントの消去
装置の第1の実施例の概略正面図、第2図は同実施例の
概略側面図、第3図は同実施例のブロック図、第4図は
第2の実施例のブロック図である。 4、6、8、10、12、14、16、18、28……回転体、28、
32……制動手段、40、44……トルク検出手段、46、48、
50、51、56……トルク決定手段、52……制御手段。
1 is a schematic front view of a first embodiment of a device for eliminating the moment of inertia of a rotating body according to the present invention, FIG. 2 is a schematic side view of the same embodiment, FIG. 3 is a block diagram of the same embodiment, and FIG. FIG. 4 is a block diagram of the second embodiment. 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 28 ... Rotating body, 28,
32 ... braking means, 40, 44 ... torque detecting means, 46, 48,
50, 51, 56 ... torque determining means, 52 ... control means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】車両のタイヤと接するドラムを有する回転
体と、この回転体を所定の速度で回転させこの所定の速
度において上記車両のブレーキの作動と同時に停止させ
られ上記回転体を惰性走行状態とするモータと、上記惰
性走行状態において上記回転体に減速トルクを加える制
動手段と、上記回転体に加えられている上記減速トルク
を検出する減速トルク検出手段と、上記車両の状態に応
じて上記回転体に加えるべき減速トルクを決定する減速
トルク決定手段と、上記減速トルク検出手段によって検
出された減速トルクが上記減速トルク決定手段によって
決定された減速トルクと等しくなるように上記制動手段
を制御する制御手段とを、具備する回転体の慣性モーメ
ント消去装置。
1. A rotating body having a drum which is in contact with a tire of a vehicle, and the rotating body is rotated at a predetermined speed to be stopped at the same time when the brake of the vehicle is actuated to coast the rotating body. A motor, a braking unit that applies deceleration torque to the rotating body in the inertia running state, a deceleration torque detecting unit that detects the deceleration torque applied to the rotating body, and the deceleration torque according to the state of the vehicle. Deceleration torque determining means for determining deceleration torque to be applied to the rotating body, and controlling the braking means so that the deceleration torque detected by the deceleration torque detecting means becomes equal to the deceleration torque determined by the deceleration torque determining means. A moment of inertia erasing device for a rotating body, comprising a control means.
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