JPH09126952A - 複合試験装置とその電気慣性制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 実路面走行時と同様の車輪の挙動を試験用台
車上に再現して、各車輪毎にＡＢＳ及びＡＳＲの機能を
検証分析できる複合試験装置とその電気慣性制御方法を
提供する。 【解決手段】 本発明の複合試験装置は、図１に示す模
擬車台２０と模擬車台に設けた可変速モータ１４と速度
検出器１５とよりなる機械系と図３に示す電気慣性制御
装置２１とよりなる。電気慣性制御装置は、速度設定部
２４ａを含む操作コンソール２４と、速度指令演算部２
３ａを含む運転ロジック２３と、加減速度演算部２９と
慣性トルク演算部３０とよりなるトルク制限回路２５と
速度調節部２８とベクトル制御部２７と交流電力交換器
２６とよりなるインバータユニット２２とより構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車輪速度に対応さ
せてブレーキ力を制御するアンチロックブレーキシステ
ム（以下ＡＢＳという）及びアンチスリップレギュレー
ション（以下ＡＳＲという）の作動状態を検査するＡＢ
Ｓ及びＡＳＲ試験装置及びその試験方法に関し、詳しく
は、実路面走行時と同じく、車輪とそれらを載置回転さ
せる平行回転ローラとの間に小スリップを起こさせ、Ａ
ＢＳ及びＡＳＲ機能を見る車体慣性制御に係わるもの
と、前記平行回転ローラと車輪との間のスリップがない
ようにし、ブレーキ液圧やエンジントルクの変化に基づ
く車輪の加減速の変化に応じて定常走行トルクを得るよ
うモータトルクを制御し、試験車輪を実走行時と同様加
減速させそれに追従するＡＢＳ及びＡＳＲ機能を検証す
る車輪速度追従制御に係わる複合試験装置及びその試験
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、左右の前後輪の車輪速度を個
々に検出する車輪速度センサと、ブレーキ信号をコンピ
ュータに送るスイッチ手段と、選択されたコンピュータ
よりの制御信号に基づいてブレーキシリンダ等に供給す
るブレーキ液圧の制御を行なうアクチュエータとを個々
に設け、コンピュータ側で前記各車輪毎のセンサよりの
車輪速度信号に基づいて、車速度及び路面の状況に応じ
た適切なブレーキ力を得るための制御信号をアクチュエ
ータに送信し、該制御信号に基づいてアクチュエータの
モード調整を行いながら、個々の車輪速度が車両速度に
対し大きく落ち込んだ（車輪がロック状態に近づいた）
場合にはブレーキシリンダ等に供給するブレーキ液圧を
減圧して制動力を緩和し、また車輪速度が車両速度に近
づいた場合はブレーキシリンダ等に供給するブレーキ液
圧を増圧して制動力を高める等の動作を繰り返しながら
急ブレーキ時の不本意な車両の偏向を未然に防止すべ
く、最適な制動動作を得るようにしたＡＢＳは公知であ
る。また、駆動輪の駆動力をコントロールし車輪の空転
を防ぎ適切な駆動力を確保するシステムがある。例え
ば、駆動輪の片輪だけが空転した場合、左右の車輪速度
を比較して空転し始める車輪に制動を掛け反対輪の駆動
力を確保する。また、駆動輪の両輪がスリップした場
合、コンピュータは駆動側と非駆動側との極端な回転差
を判断しエンジンコントロールバルブを制御しエンジン
出力を制御するようにしたものが上記システムに相当し
ＡＳＲとして公知である。そしてこのようなＡＢＳやＡ
ＳＲを組み込んだ車両は、特に連結車、大型バスの分野
で急速に普及の時代に入って居り、前記ＡＢＳやＡＳＲ
が円滑に作動してるか否かを判別するための複合試験装
置及びその試験方法の開発が強く望まれてきている。

【０００３】上記複合試験装置としては、倒えば、特開
平５ー２５６７３４号公報に開示されている提案があ
る。上記提案に係わる複合試験装置は、車両の前後輪の
各車輪を載置する４対の平行ローラよりなる試験用台車
を備え、その主要構成は、前記ローラには各車輪速度を
検出する速度センサと、各テスト項目に応じて設定値を
入力する設定器と、前記速度センサからの検出信号を演
算処理をしその演算処理値と前記設定器から選択された
テスト項目の設定値とを比較し合否を判断する演算制御
装置とからなる。そして、ＡＳＲのテストの場合は、駆
動車輪と停止駆動車輪との間において駆動車輪の速度が
設定器に入力した許容速度差の範囲にあるかどうかで当
該車両のＡＳＲ機能の作用の有無を判断するようにして
ある。また、ＡＢＳのテストの場合は、車両の車輪をそ
れぞれ各ローラ上に載置し各車輪が所定の同一速度にな
るまで回転させ、各ローラの連結クラッチを断にしそれ
ぞれが自由回転状態とし、車両にブレーキを作動させ
る。ついで、前記演算制御装置は、前記４輪の各制動距
離を算出し、これら４輪の制動距離の差が前記設定器に
入力してある許容制動距離差の範囲内にあるか否かによ
り当該車両のＡＢＳ機能の作用の有無を判断するように
してある。

【０００４】また、模擬的シュミレーションにおけるＡ
ＢＳ検査装置としては、本発明者が先に特願平４ー１３
９７６４号として図６に示す装置構成を提案している。
即ち上記提案の構成において、ＡＢＳ機能の検査装置
は、平行に配置した一対の回転ローラ１０１、１０２を
車輪３の取り付け位置に対応する位置にそれぞれ配置
し、該回転ローラ対１０１、１０２上に車輪３を直交さ
せて載設可能に構成するとともに、前記回転ローラ対１
０１、１０２の内一の回転ローラ１０１にプーリ１５０
／ベルト１６０を介してモータ１０４に連結して駆動ロ
ーラ１０１を形成するとともに、他側を非拘束状態の従
動ローラ１０２を形成する。この場合前記従動ローラ１
０２は駆動輪１０１とプーリ／ベルトを介して連結し、
両回転ローラ１０１、１０２が同一周速度で回転可能に
構成し、前記回転ローラ１０１、１０２対はいずれも軸
受け１０７により回転可能に２点支持されている。

【０００５】そして、上記回転ローラ１０１、１０２対
は２輪駆動の場合は左右に、また４輪駆動の場合は左右
前後の車輪取り付け位置と対応する箇所に、また必要に
より移動可能に配設するとともに、前記回転ローラ１０
１、１０２のうち左右に位置する駆動ローラ１０１間は
電磁クラッチ１１９により一体的に連結され互いに同期
して回転可能に構成されている。また前記両回転ローラ
１０１、１０２に挟まれる空域には、前記１０１、１０
２と平行に配設された検知ローラを含む検知機構１１０
が配設されている。上記検知機構１１０は、図６に示す
ように前記回転ローラ１０１、１０２より小径に形成さ
れた検知ローラ１１１が軸受け１１２を介して回転自在
に配置され、該検知ローラ１１１の一の軸端側に回転数
を検出するパルス計１１３を設け、他の軸端側にフライ
ホイール１１４を取り付けるとともに、該フライホイー
ル１１４と検知ローラ１１１との間にはトルクメータ１
１５が取り付けてある。そしてこれらはホルダ１１６を
介して車輪離接方向に揺動自在に一体的に組み付けら
れ、その構成は図７に示すように、前記ホルダ１１６は
従動ローラ１０２を挟んでその反対側に位置する固定支
持部１２３、支点１２２を介して車輪離接方向に揺動す
るアーム１２１に軸支されるとともに、該アーム１２１
の先端に液圧シリンダ１２４のピストン軸端１２５を取
り付け、車輪径の大きさに係わりなく前記検知ローラ１
１１を所定圧で接触できるようにしてある。

【０００６】即ち、上記提案におけるＡＢＳ検査装置に
あつては、各１対ずつの平行受支ローラ間にあって車両
の車輪を受支させ、かつ一方の受支ローラを外部から駆
動させて当該車輪を回転させるとともに、受支された車
輪に対し回転検出ローラを接圧して従動回転させ、従動
回転に伴う慣性回転を生じさせ、前記車輪の回転速度が
定常状態に移行したのち、当該回転速度を維持したまま
で車輪に制動動作を与え、当該制動状態に対応して、回
転検出ローラと前記フライホイールからなる慣性回転手
段間に生ずる駆動トルクの変動と、車輪回転数の変化に
よってＡＢＳ制御の作動状態を判定するようにしたもの
である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】然し、上記特開平５ー
２５６７３４号公報に開示されている複合試験装置に係
わる提案は、単にＡＳＲ及びＡＢＳ機能の作用が存在し
てるかどうかの大まかの判定をするだけで、実路面走行
時の車輪挙動を、特に急ブレーキやアクセル操作後の車
輪挙動につきＡＳＲ及びＡＢＳ機能を検証分析すること
については全く言及されていない。また、上記特願平４
ー１３９７６４号公報に開示されているＡＢＳ試験装置
や従来より使用されてきた機械フライホイール式試験装
置は、被試験車両の車体慣性（車重）に応じてフライホ
イールの切り替えや増減する必要があり、時間と手間及
び管理の煩雑を伴うものである。また、きめ細かな車重
設定をするには多種類のフライホイールの用意が必要
で、従来の試験装置を使用してのＡＢＳ機能の検証は不
正確なものとならざるを得ない状況である。まして、車
輪速度の減速のみならず加速を繰り返し行なう車輪速度
追従方式の場合は高速度でトルクの制御を行なう必要が
あり従来の機械式では実現不可能であった。

【０００８】そこで、本発明のうち請求項１記載の発明
は、実路面走行時と同様の車輪の挙動を試験用台車上に
再現して、各車輪毎にＡＢＳ及びＡＳＲの機能を検証分
析できる複合試験装置の提供を目的としたものである。

【０００９】本発明のうち請求項２記載の発明は、請求
項１記載の発明の目的の実路面走行時の状態をＡＢＳ及
びＡＳＲに対応して実現させるべく、車輪と試験用台車
のローラ間に低摩擦係数を形成する実路面同様の摩擦係
数を持つように構成して車輪の挙動を試験台車上に再現
し、実走行時と同様の車体慣性を試験車輪に与え各車輪
毎にＡＢＳ及びＡＳＲの機能を検証分析できる複合試験
装置の提供を目的としたものである。

【００１０】本発明のうち請求項３記載の発明は、請求
項１記載の発明の目的の実路面走行時の状態をＡＢＳ及
びＡＳＲに対応して実現させるべく、車輪と試験用台車
のローラ間に高摩擦係数を持つように構成して車輪の挙
動を試験台車上に再現し、実走行時と同様の加減速を与
え各車輪毎にＡＢＳ及びＡＳＲの機能を検証分析できる
複合試験装置の提供を目的としたものである。

【００１１】本発明のうち請求項４記載の発明は、請求
項２記載の発明により被試験車両の各車輪のＡＢＳ機能
を検証する電気慣性制御方法の提供を目的としたもので
る。

【００１２】本発明のうち請求項５記載の発明は、請求
項３記載の発明により被試験車両の各車輪のＡＢＳ機能
を検証する電気慣性制御方法の提供を目的としたもので
る。

【００１３】本発明のうち請求項６記載の発明は、請求
項２記載の発明により被試験車両の各車輪のＡＳＲ機能
を検証する電気慣性制御方法の提供を目的としたもので
る。

【００１４】本発明のうち請求項７記載の発明は、請求
項３記載の発明により被試験車両の各車輪のＡＳＲ機能
を検証する電気慣性制御方法の提供を目的としたもので
る。

【００１５】本発明のうち請求項８記載の発明は、請求
項１記載の発明において速度設定部の別の態様を備える
ようにした複合試験装置の提供を目的としたものであ
る。

【００１６】本発明のうち請求項９記載の発明は、請求
項２記載の発明において車重設定部の別の態様を備える
ようにした複合試験装置の提供を目的としたものであ
る。

【００１７】本発明のうち請求項１０記載の発明は、請
求項３記載の発明において、トルク設定部の別の態様を
備えるようにした複合試験装置の提供を目的としたもの
である。

【００１８】本発明のうち請求項１１記載の発明は、請
求項２及び請求項３記載の発明において、機械系損失補
正部の別の態様を備えるようにした複合試験装置の提供
を目的としたものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のうちで請求項１記載の発明は、被試験車両
を載置して実路面走行を模擬する模擬車台と該車台を実
路摩擦係数相当に制御する電気慣性制御回路とよりな
り、前記模擬車台は、車両の左右の前後輪のそれぞれを
載置する４対の平行回転ローラと、前記各対の平行回転
ローラの少なくとも一に可変速駆動モータを連結して駆
動ローラとした速度検出器付き可変速の駆動モータと、
他の従動ローラに設けた速度検出器と、前記各対の駆動
ローラと従動ローラとが同一周辺速度で回転できるよう
にしたタイミングベルトとを設ける構成とし、前記電気
慣性制御回路は、前記可変速モータの速度制御とトルク
制御とをする速度調節部とベクトル制御部とよりなるイ
ンバータユニットと、前記速度制御用の速度設定部と該
設定部の速度設定値により速度指令を出力する運転ロジ
ックと、ブレーキまたはアクセルにより惹起される加減
速度を演算してトルク値を制限する回路とより構成した
複合試験装置を、特徴としたものである。

【００２０】また、請求項２記載の発明は、模擬車台の
回転ローラは、低摩擦係数を形成し実路面と同じ摩擦係
数を持つように構成し、トルク制限回路は、モータの実
速度を検出する速度検出器よりブレーキ時及びアクセル
時の加減速度を演算する加減速度（ＡＢＳのときは減速
度、ＡＳＲのときは加速度）演算部と、慣性トルク演算
部とより構成し、慣性トルク演算部には、車重設定部よ
りの入力系とモータ及びローラを含む機械系慣性分の入
力系と機械系損失分の入力系を設け、前記加減速度によ
り車体慣性トルク分及び機械系慣性トルク分と機械系損
失トルク分を演算して前記速度調節部より出力するトル
ク指令をＡＢＳのときは＋、ＡＳＲのときは−制御する
ように構成し、ローラ加減速に応じた車体慣性重量に比
例するトルクを出力できるようにした複合試験装置を特
徴とするものである。

【００２１】また、請求項３記載の発明は、模擬車台の
回転ローラは、高摩擦係数を持つように構成し、トルク
制限回路は、モータの実速度を検出する速度検出器より
ブレーキ時及びアクセル時の加減速度を演算する加減速
度演算部と、走行トルク演算部とより構成し、走行トル
ク演算部には、モータ及びローラを含む機械系慣性分の
入力系と機械系損失分入力系と定常走行に必要とする走
行トルクを車両別に設定するトルク設定部とを設け、前
記加減速による機械系慣性トルク分と機械損失トルク分
とトルク設定部よりの定常走行トルク分を加算し、前記
速度調節部より出力するトルク指令を制御するように構
成し、試験車輪の急激な加減速に対しても、常に一定の
走行トルクを車輪に与える事ができるようにした複合試
験装置を特徴としたものである。

【００２２】また、請求項４記載の発明は、模擬車台に
４輪車両を載置させ、前記電気慣性制御回路により前記
車台の可変速モータを駆動させ、載置した車両の前後輪
を所定速度で回転させ、その状態を維持したままで運転
者により当該車両に急ブレーキを操作させる。上記ブレ
ーキ操作後、前記前後輪と回転ローラ間の低摩擦係数に
よる小スリップを起こさせ、ブレーキ力による回転ロー
ラの減速度を演算して車体慣性重量に比例したトルクを
前記駆動モータに出力させ、急ブレーキ操作後の車輪挙
動を実路面走行時と同様に検証できるようにした電気制
御方法を、特徴としたものである。

【００２３】また、請求項５記載の発明は、模擬車台に
４輪車両を載置させ、前記電気慣性制御回路により前記
車台の可変速モータを駆動させ、載置した車両の前後輪
を所定速度で回転させ、その状態を維持したままで運転
者により当該車両に急ブレーキを操作させる。上記ブレ
ーキ操作後、前記前後輪と回転ローラ間の高摩擦係数に
よるスリップを介在させない状態で、ブレーキ液圧の変
化による車輪の加減速度の急激な変化に対しても常に一
定の走行トルクを試験車輪に与えるようにモータのトル
クを制御し、試験車輪を実走行時と同様に加減速して、
車輪速度追従のＡＢＳ機能を検証できるようにした電気
慣性制御方法を、特徴としたものである。

【００２４】また、請求項６記載の発明は、回転ローラ
に低摩擦係数を持たせた模擬車台上に４輪車両を載置さ
せ、車両を急発進させたとき模擬車台の回転ローラを介
して可変速モータを回転させることにより、前記モータ
を発電させる状態とし、前後輪と回転ローラ間に小スリ
ップを介在させた状態とし、運転者のアクセル操作後の
回転ローラの加速度を検出して車体慣性重量に比例した
トルクを前記駆動モータに出力させ、アクセル操作後の
車輪挙動を実路面走行時と同様に検証できるようにした
電気慣性制御方法を、特徴としたものである。

【００２５】また、請求項７記載の発明は、回転ローラ
に高摩擦係数を持たせた模擬車台上に４輪車両を載置さ
せ、車両を急発進させたとき模擬車台の回転ローラを介
して可変速モータを回転させることにより、前記モータ
を発電させる状態とし、前後輪と回転ローラ間にスリッ
プを介在させない状態で、アクセル操作を介してのエン
ジントルクの変化による車輪の加減速度の急激な変化に
応じて前記可変速の駆動モータのトルクを制御し、試験
車輪を実走行時と同様に加減速して、車輪速度追従のＡ
ＳＲ機能を検証できるようにした電気慣性制御方法を、
特徴としたものである。

【００２６】また、請求項８記載の発明は、請求項１記
載の発明の電気慣性制御回路の速度設定部は、予め設定
される車種別のパラメータを記載したソフトを備えるよ
うにした複合試験装置を、特徴としたものである。

【００２７】また、請求項９記載の発明は請求項２記載
の発明のトルク制限回路の車重設定部は、予め設定され
る車種別のパラメータを記載したソフトを備えるように
した複合試験装置を、特徴としたものである。

【００２８】また、請求項１０記載の発明は、請求項３
記載の発明のトルク制限回路の車トルク設定部は、予め
設定される車種別のパラメータを記載したソフトを備え
るようにした複合試験装置を、特徴としたものである。

【００２９】また、請求項１１記載の発明は、請求項
２、請求項３記載の発明のトルク制御回路の機械系損失
部は、該部における機械系損失のパラメータを可変と
し、ＡＳＲにおける車速に応じ変化する走行抵抗及び機
械系損失分の補償を可能にした複合試験装置を、特徴と
したものである。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係わる複合試験
装置とその電気慣性制御方法の各別の実施例につき、図
１ないし図７を参照して詳細に説明する。但し、これら
の各実施例に記載されている構成部品の形状、寸法、材
質、及びその相対配置などの各点については、特に、特
定的な記載のないかぎりは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎないもの
であることを付言する。図１は、本発明の複合試験装置
の模擬車台の概略の構成を示す中間部位を破断下正面図
で、図２は図１の模擬車台に被試験車両を載置した状態
を示す被試験車両を含む側面図で、図３は本発明の電気
慣性制御回路のシステム構成ブロック図で、図４は図３
の下限トルク制御回路を車体慣性方式（以下Ａ方式とい
う）で構成した電気慣性制御回路のブロック図であり、
図５は図３の下限トルク制御回路を車輪速度追従方式
（以下Ｂ方式という）で構成した電気慣性制御回路のブ
ロック図である。

【００３１】図１に示すように、模擬車台は前後に配設
した二組の架台２０、２０にそれぞれ左右対称的位置に
被試験車両の左右前輪ないし後輪を載置する４対の平行
回転ローラ１１、１２を設け、回転ローラ１１の一の端
には速度検出器１５を持つ可変速可能の駆動モータ１４
を連結して該ローラを駆動ローラ１１とし、回転ローラ
１２は前記駆動ローラ１１にタイミングベルト等で回転
自在に結合させて従動ローラ１２とし、駆動ローラ１１
と従動ローラ１２とは同一周速度を持つようにしてあ
る。また、従動ローラ１２の一の軸端には速度検出器１
３を設ける構成にしてある。また、前記駆動ローラ１１
と従動ローラ１２のローラ面の摩擦係数は下記のように
構成してある。即ち、Ａ方式の車体慣性方式では低摩擦
係数で構成し、Ｂ方式の車輪速度追従方式では高摩擦係
数で構成してある。

【００３２】なお、模擬車台は２輪駆動の試験用には前
輪駆動の場合は前輪を載置かつ回転させる一組の架台２
０上に設けた付属機器を含む２対の平行回転ローラ群を
用意すれば良く、４輪駆動の場合は図１に示す二組の架
台２０、２０上に設けた付属機器を含む前記４対の平行
回転ローラ群で構成する。

【００３３】本発明の複合試験装置は、図１に示す模擬
車台２０と該模擬車台に設けた可変速モータ１４と速度
検出器１５と図３に示す電気慣性制御回路２１とよりな
る。電気慣性制御回路２１は図３のシステムブロック図
に示すように、主回路４０とトルク制限回路２５とより
構成する。主回路４０は、速度設定部２４ａを含む操作
コンソール２４と、速度指令演算部２３ａを含む運転ロ
ジック２３と、速度調節部２８とベクトル制御部２７と
交流電力変換器２６とよりなるインバータユニット２２
とよりなる。なお、ベクトル制御部２７はトルク演算部
２７ａとトルクベクトル演算部２７ｂとより構成する。
上記主回路４０において、速度設定部２２のＤＩＧ．Ｓ
Ｗに予め入力され表示されている速度設定用のパラメー
タは予め速度指令演算部２３ａに入力させるようにし、
該演算部２３ａではメモリに記憶されている前記パラメ
ータに対応する所定運転速度を速度指令ωжとしてイン
バータユニット２２の速度調節部２８に出力するように
構成する。速度調節部２８は演算部２３ａより入力した
速度指令ωжと速度検出器１５により検出された可変速
モータ１４の実速度信号ωとの偏差に比例したトルク指
令Ｔжを下流のベクトル制御部２７のトルク演算部２７
ａとそれに連なるトルクベクトル演算部２７ｂに出力す
るようにしてある。上記、トルク制御部２７は、入力し
たトルク指令Ｔжによるトルク電流と回転子磁束位置検
出による励磁電流とのベクトル和を演算し、１次電流指
令|ｉж|を導出して、３相変換制御電流指令を下流のコ
ンバーターインバータよりなる交流電力変換器２６に出
力するようにしてある。交流電力変換器２６は前記３相
変換制御電流指令を誘導電動機に供給して高速の過渡応
答にも対処できる構成にしてある。トルク制限回路２５
は、前記可変速モータ１４に付設した速度検出器１５に
より模擬車台２０の回転ローラ１１、１２の周速度の加
減速度を演算する加減速度演算部２９を主体とする構成
よりなり、慣性トルクを出力してＡ方式を形成しまたは
走行トルクを出力してＢ方式を形成すべく、前記速度調
節部２８より出力するトルク指令Ｔжを制御するように
構成する。

【００３４】図４は、前記Ａ方式を形成する電気慣性制
御回路２１の概略の構成を示すブロック図である。図に
示すように、電気慣性制御回路２１は操作コンソール２
４と、運転ロジック２３と、インバータユニット２２と
よりなる主回路４０と、加減速度演算部２９と慣性トル
ク演算部３０とよりなるトルク制限回路２５ａとより構
成する。上記、主回路４０の構成は説明済であるため、
その構成の説明は省略する。

【００３５】トルク制限回路２５ａは、上記のように加
減速度演算部２９と慣性トルク演算部３０とより構成す
る。上記加減速演算部２９はＡＢＳの場合は減速度演算
を主体とし、ＡＳＲの場合は加速度演算を主体とし、模
擬車台２０に設けてある駆動用の可変速モータ１４に付
設してあるパルスエンコーダよりなる速度検出器１５に
よる模擬車台の回転ローラの周速度の加減速を演算する
ようにしてある。慣性トルク演算部３０は、車重デジタ
ル設定部３１よりの入力系とモータ及びローラを含む機
械系慣性分入力系３２と機械系損失分入力系３３とを設
け、加減速度演算部２９よりの加減速度により車体慣性
トルク分と機械慣性トルク分と機械系損失トルク分を演
算し、前記速度調節部２８より出力するトルク指令Ｔж
をＡＢＳのときは「＋」にまたＡＳＲのときは「−」に
制御するようにしてある。かくして、車輪加減速に応じ
た車体慣性重量に比例するモータトルクを得るようにし
てある。

【００３６】図５は、前記Ｂ方式を形成する電気慣性制
御回路２１の概略の構成を示すブロック図である。図に
示すように、電気慣性制御回路２１は操作コンソール２
４と、運転ロジック２３と、インバータユニット２２と
よりなる主回路４０と、加減速度演算部２９と走行トル
ク演算部３５とよりなるトルク制限回路２５ｂとより構
成する。上記、主回路４０の構成は説明済であるため、
その構成の説明は省略する。

【００３７】トルク制限回路２５ｂを構成する加減速度
演算部２９は、模擬車台２０に設けてある駆動用の可変
速モータ１４に付設してあるパルスエンコーダよりなる
速度検出器１５による模擬車台の回転ローラの周速度の
加減速度を演算するようにしてある。また、走行トルク
演算部３５は、機械系慣性分入力系３２と機械系損失分
入力系３３と定常走行に必要な車別、摩擦係数別トルク
を設定してあるトルク設定部３３よりの入力系を設け、
前記加減速による機械系慣性トルク分と機械系損失トル
ク分とトルク設定部よりの定常走行トルク分とを加算
し、前記速度調節部２８より出力するトルク指令Ｔжを
制御する構成とする。かくして、車輪加減速の急激な変
化に対しても常に一定の走行トルクを試験車輪に与える
事ができるようにしてある。

【００３８】上記図４に示すＡ方式及び図５に示すＢ方
式の複合試験装置を使用して車輪毎にＡＢＳ機能及びＡ
ＳＲ機能を検証の状況を図６及び図７により説明する。
図６はＡＢＳ機能を検証した状況を示す図で、 同図（Ａ）；急なブレーキ開始よりブレーキ液圧の変動
に対応して変化する車輪速度の変化を示す図で、実線５
１は車輪速度Ａ（Ａ方式による場合）を示し、実線５２
は車輪速度Ｂ（Ｂ方式による場合）を示し、点線５０は
疑似車体速度を示してある。 同図（Ｂ）；ブレーキ液圧の作動状況をブレーキ液圧線
５３で示してある。 同図（Ｃ）；Ｂ方式による上記ＡＢＳ機能テストにおけ
る車輪速度Ｂに対応するモータトルクＢの時間的変動を
示す図である。 同図（Ｄ）；Ａ方式による上記ＡＢＳ機能テストにおけ
る車輪速度Ａに対応するモータトルクＢの時間的変動を
示す図である。 上記複合試験装置の使用によるＡ方式及びＢ方式による
ＡＢＳ電気慣性制御方法は、模擬車台の平行ローラ１
１、１２上に被試験車両の車輪３を図２の如く載置す
る。ついで、駆動ローラ１１に連結した可変速モータ１
４により、前記速度設定部２４ａに設定された設定速度
に基づく速度指令演算部２３ａより出力する速度指令ω
жにより駆動させ、定速度運転に移行させ定常運転状態
を維持した状態［図６（Ａ）のブレーキ始動点Ｇ］で、
運転者により当該車両に急ブレーキを操作させる。上記
ブレーキ操作後は、 １）Ａ方式による場合は、車輪３に対し回転ローラはそ
れの低摩擦係数（Ａ方式の場合）により小スリップを伴
いながら実線５１に沿い減速する。即ち回転ローラの減
速は該ローラを駆動している可変速モータ１４にトルク
負荷として作用する。この場合前記減速度は慣性トルク
演算部３０で当該車重に相応する疑似慣性トルクに演算
され、速度調節部２８より出力するトルク指令Ｔжを制
御するため、図６（Ｄ）に示すようにモータトルクＡは
機械系損失分ｂと車体慣性トルク分ｃと機械慣性トルク
分ｄが合成された状態で変動する。なお、直線Ｅ−Ｆは
車体慣性トルクに機械系損失分を加算したものに対応す
る。 ２）Ｂ方式による場合は、車輪３に対し回転ローラはそ
れの高摩擦係数（Ｂ方式の場合）によりスリップを伴う
ことなく実線５２に沿いロックしない限度に加減速を繰
り返し減速する。即ち、回転ローラの加減速は該ローラ
を駆動する可変速モータ１４の速度検出器１５と加減速
度演算部２９を介して走行トルク演算部３５に入力さ
れ、図６（Ｃ）に示すようにモータトルクＢは機械系損
失トルク分ｂとトルク設定値ａとの加算値を基準線とし
て機械慣性トルク分ｄを振幅として変動する。

【００３９】図７はＡＳＲ機能を検証した状況を示す図
で、 同図（Ａ）；アクセル始動による車輪が空転を起こさな
い程度に上下するエンジントルクの変動に応じて変化す
る車輪速度の変化を示す図で、実線５４は車輪速度Ａ
（Ａ方式による場合）を示し、実線５５は車輪速度Ｂ
（Ｂ方式による場合）を示し、点線５３は疑似車体速度
を示してある。 同図（Ｂ）；前記エンジントルクの時間的上下の変動を
示す図である。 同図（Ｃ）；Ｂ方式による上記ＡＳＲ機能テストにおけ
る車輪速度Ｂに対応するモータトルクＢの時間的変動を
示す図である。 同図（Ｄ）；Ａ方式による上記ＡＳＲ機能テストにおけ
る車輪速度Ａに対応するモータトルクＡの時間的変動を
示す図である。 上記複合試験装置を使用によるＡ方式及びＢ方式による
ＡＳＲ電気慣性制御方法は、模擬車台の平行ローラ１
１、１２上にに被試験車両の車輪３を図２の如く載置す
る。ついで、アクセルの始動により車輪を駆動させ、回
転ローラ１１、１２を駆動させ、可変速モータ１４を発
電状態で駆動させる。上記アクセル始動後は、 １）Ａ方式による場合は、車輪３に対し回転ローラはそ
れの低摩擦係数（Ａ方式の場合）により小スリップを伴
いながら実線５４に沿い加速する。即ち回転ローラの加
速は該ローラにより駆動されている可変速モータ１４
に、加減速度演算部２９と慣性トルク演算部３０とを介
して負のモータトルクを発生する。即ち、図７（Ｄ）に
示すように、速度上昇に伴い増加する機械系損失トルク
分ｂを含む走行抵抗トルク分ｅと車体慣性トルク分ｃと
機械慣性トルクｄとを合成した状態で変動する。なお、
直線Ｇ−Ｈは車体慣性に走行抵抗トルク分を加算したも
のに対応する。 ２）Ｂ方式による場合は、車輪３に対し回転ローラはそ
れの高摩擦係数（Ｂ方式の場合）により実線５５に沿い
加減速を繰り返しながら加速する。即ち、車輪の加減速
は回転ローラの加減速を介して図７（Ｃ）に示す負のモ
ータトルクＢが得られる。該モータトルクＢはトルク設
定値ａに速度上昇に伴い増加する機械系損失トルクｂを
含む走行抵抗トルク分ｅを加算したマイナス側の横軸を
基準軸とし、機械系慣性トルク分ｄを振幅として変動す
る。

【００４０】なお、図４に示すＡ方式の電気慣性制御回
路においては、特にＡＳＲにおいて機械系損失パラメー
タを可変とすることで車速応じて変化する走行抵抗、機
械系損失分を補償できる。また、機械フライホイル式に
比べ車重設定を無段階に簡便に行なうことができ、装置
も小型化することができる。

【００４１】また、図５に示すＢ方式の電気慣性制御回
路においては、車輪速度追従用の模擬車台の回転ローラ
は高摩擦係数を持つように構成した場合、トルク設定÷
車重から等価的に見かけ上の摩擦係数の設定が可能であ
り、回転ローラを路面状況に応じて取り替えることなく
無段階で見かけ上の摩擦係数の選択ができる。また、Ａ
ＳＲの場合は、機械系損失パラメータの補正により走行
抵抗の補償が可能である。

【００４２】上記Ａ方式及びＢ方式の電気慣性制御回路
における、速度設定部、車重設定部及びトルク設定部各
パラメータを、それぞれの試験車種に応じソフトウェア
テーブル化するとより効率的に処理できる。

【００４３】

【発明の効果】実路面走行時と同じく車輪とローラ間に
小スリップを起こさせる車体慣性模擬方式の試験装置に
あっては、機械フライホイール式に比し、車重設定を殆
ど無段階に簡単に行なうことができ装置全体を小型化で
きる利点を持ち、且つ模擬車台の回転ローラ速度は実車
体速度を模擬したものとなり、ＡＢＳ及びＡＳＲ機能を
正確、敏速に検証できる。また、車輪速度追従方式の試
験装置にあっては、車輪外周が路面から受ける摩擦トル
クを模擬することが出来、ブレーキ液圧やエンジントル
クの変化に対応する車輪加減速度の急激な変化に応じて
モータトルクを制御でき、実走行時と同様に加減速して
ＡＢＳ及びＡＳＲ機能を確実かつ敏速に検証できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車体慣性用及び車輪速度追従用のＡＢ
Ｓ試験装置の模擬車台の中間部位を破断した正面図であ
る。

【図２】図１の模擬車台に被試験車両を載置した状態を
示す被試験車両を含む側面図である。

【図３】本発明の電気慣性制御回路のシステム構成ブロ
ック図である。

【図４】図３のトルク制限回路を車体慣性方式（Ａ方
式）で構成した電気慣性制御回路のブロック図である。

【図５】図３のトルク制限回路を車輪速度追従方式（Ｂ
方式）で構成した電気慣性制御回路のブロック図であ
る。

【図６】ＡＢＳ機能を検証した状況を示す図で、 （Ａ）；急なブレーキ開始よりブレーキ液圧の変動に対
応して変化する車輪速度の変化を示す図である。 （Ｂ）；ブレーキ液圧の作動状況を示す図である。 （Ｃ）；Ｂ方式によるＡＢＳ機能テストにおける車輪速
度Ｂに対応するモータトルクＢの時間的変動を示す図で
ある。 （Ｄ）；Ａ方式による上記ＡＢＳ機能テストにおける車
輪速度Ａに対応するモータトルクＢの時間的変動を示す
図である。

【図７】ＡＳＲ機能を検証した状況を示す図で、 （Ａ）；アクセル始動による車輪がスピンを起こさない
程度に上下するエンジントルクの変動に応じて変化する
車輪速度の変化を示す図である。 （Ｂ）；前記エンジントルクの時間的上下の変動を示す
図である。 （Ｃ）；Ｂ方式による上記ＡＳＲ機能テストにおける車
輪速度Ｂに対応するモータトルクＢの時間的変動を示す
図である。 （Ｄ）；Ａ方式による上記ＡＳＲ機能テストにおける車
輪速度Ａに対応するモータトルクＢの時間的変動を示す
図である。

【図８】従来の機械的フライホイール式ＡＢＳ試験装置
の概略の構成を示す模式的図面である。

【図９】図６の検知機構の概略の構成を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

３ 車輪 １１、１２ 回転ローラ １３、１５ 速度検出器 １４ 可変速モータ ２０ 模擬車台 ２１ 電気慣性制御装置 ２２ インバータユニット ２３ａ 速度指令演算部 ２４ａ 速度設定部 ２５ トルク制限回路 ２６ 交流電力変換器 ２７ ベクトル制御部 ２８ 速度調節部 ２９ 加減速度演算部 ３０ 慣性トルク演算部 ３１ 車重設定部 ３４ トルク設定部 ３５ 走行トルク演算部

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被試験車両を載置して実路面走行を模擬
   する模擬車台と該車台を実路摩擦係数相当に制御する電
   気慣性制御回路とよりなり、 前記模擬車台は、車両の左右の前後輪のそれぞれを載置
   する４対の平行回転ローラと、前記各対の平行回転ロー
   ラの少なくとも一に可変速駆動モータを連結して駆動ロ
   ーラとした速度検出器付き可変速の駆動モータと、他の
   従動ローラに設けた速度検出器と、前記各対の駆動ロー
   ラと従動ローラとが同一周辺速度で回転できるようにし
   たタイミングベルト等を設ける構成とし、 前記電気慣性制御回路は、前記可変速モータの速度制御
   とトルク制御とをする速度調節部とベクトル制御部とよ
   りなるインバータユニットと、前記速度制御用の速度設
   定部と、該設定部の速度設定値により速度指令を出力す
   る運転ロジックと、ブレーキまたはアクセルにより惹起
   される加減速度を演算してトルク値を制限する回路とよ
   り構成したことを特徴とする複合試験装置。
2. 【請求項２】 前記模擬車台の回転ローラは、低摩擦係
   数を形成する実路面と同じ摩擦係数を持つように構成
   し、 前記トルク制限回路は、モータの実速度を検出する速度
   検出器よりブレーキ時及びアクセル時の加減速度を演算
   する加減速度演算（ＡＢＳのときは減速度、ＡＳＲのと
   きは加速度）部と、慣性トルク演算部とより構成し、 慣性トルク演算部には、車重設定部よりの入力系とモー
   タ及びローラを含む機械系慣性分の入力系と機械系損失
   分の入力系を設け、前記加減速度により車体慣性トルク
   分及び機械系慣性トルク分と機械系損失トルク分を演算
   して前記速度調節部より出力するトルク指令をＡＢＳの
   ときは＋、ＡＳＲのときは−に制限するように構成し、 ローラ加減速に応じた車体慣性重量に比例するトルクを
   出力できるようにしたことを、特徴とする請求項１記載
   の複合試験装置。
3. 【請求項３】 前記模擬車台の回転ローラは、高摩擦係
   数を形成するように構成し、 前記トルク制限回路は、モータの実速度を検出する速度
   検出器よりブレーキ時及びアクセル時の加減速度を演算
   する加減速度演算部と、走行トルク演算部とより構成
   し、 走行トルク演算部には、モータ及びローラを含む機械系
   慣性分の入力系と機械系損失分入力系と定常走行に必要
   とする走行トルクを車両別に設定するトルク設定部とを
   設け、前記加減速による機械系慣性トルク分と機械系損
   失トルク分とトルク設定部よりの定常走行トルク分を加
   算し、前記速度調節部より出力するトルク指令を制御す
   るように構成し、 試験車輪の急激な加減速に対しても、常に一定の走行ト
   ルクを車輪に与える事ができるようにしたことを、特徴
   とする請求項１記載の複合試験装置。
4. 【請求項４】 前記回転ローラに低摩擦係数を持たせた
   模擬車台に４輪車両を載置させ、前記電気慣性制御回路
   により前記車台の可変速モータを駆動させ、載置した車
   両の前後輪を所定速度で回転させ、その状態を維持した
   ままで運転者により当該車両に急ブレーキを操作させ
   る。上記ブレーキ操作後、前記前後輪と回転ローラ間の
   低摩擦係数による小スリップを起こさせ、ブレーキ力に
   よる回転ローラの減速度を演算して車体慣性重量に比例
   したトルクを前記駆動モータに出力させ、急ブレーキ操
   作後の車輪挙動を実路面走行時と同様に検証できるよう
   にしたことを、特徴とする複合試験装置を使用した電気
   慣性制御方法。
5. 【請求項５】 前記回転ローラに高摩擦係数を持たせた
   模擬車台に４輪車両を載置させ、前記電気慣性制御回路
   により前記車台の可変速モータを駆動させ、載置した車
   両の前後輪を所定速度で回転させ、その状態を維持した
   ままで運転者により当該車両に急ブレーキを操作させ
   る。上記ブレーキ操作後、前記前後輪と回転ローラ間の
   高摩擦係数によるスリップ皆無の状態で、ブレーキ液圧
   の変化による車輪の加減速度の急激な変化に対しても常
   に一定の走行トルクを試験車輪に与えるようにモータの
   トルクを制御し、試験車輪を実走行時と同様に加減速し
   て、車輪速度追従のＡＢＳ機能を検証することを、特徴
   とする複合試験装置を使用した電気慣性制御方法。
6. 【請求項６】 前記回転ローラに低摩擦係数を持たせた
   模擬車台上に４輪車両を載置させ、車両を急発進させた
   とき模擬車台の回転ローラを介して可変速モータを回転
   させることにより、前記モータを発電させる状態とし、
   前後輪と回転ローラ間の低摩擦係数による小スリップを
   介在させる状態とし、運転者のアクセル操作後の回転ロ
   ーラの加速度を検出して車体慣性重量に比例したトルク
   を前記駆動モータに出力させ、アクセル操作後の車輪挙
   動を実路面走行時と同様に検証できるようにしたこと
   を、特徴とする複合試験装置を使用した電気慣性制御方
   法。
7. 【請求項７】 前記回転ローラに高摩擦係数を持たせた
   模擬車台上に４輪車両を載置させ、車両を急発進させた
   とき模擬車台の回転ローラを介して可変速モータを回転
   させることにより、前記モータを発電させる状態とし、
   前後輪と回転ローラ間の高摩擦係数によるスリップの介
   在しない状態で、アクセル操作を介してのエンジントル
   クの変化による車輪の加減速度の急激な変化に応じて前
   記可変速の駆動モータのトルクを制御し、試験車輪を実
   走行時と同様に加減速して、車輪速度追従のＡＳＲ機能
   を検証することを、特徴とする複合試験装置を使用した
   電気慣性制御方法。
8. 【請求項８】 前記電気慣性制御回路の速度設定部は、
   予め設定される車種別のパラメータを記載したソフトを
   備えた請求項１記載の複合試験装置。
9. 【請求項９】 前記トルク制限回路の車重設定部は、予
   め設定される車種別のパラメータを記載したソフトを備
   えた請求項２記載の複合試験装置。
10. 【請求項１０】 前記トルク制限回路のトルク設定部
    は、予め設定される車種別のパラメータを記載したソフ
    トを備えた請求項３記載の複合試験装置。
11. 【請求項１１】 前記トルク制限回路の機械系損失部
    は、該部における機械系損失のパラメータを可変とし、
    ＡＳＲにおける車速に応じ変化する走行抵抗及び機械系
    損失分の補償を可能にした請求項２、請求項３記載の複
    合試験装置。