JPS61204539A - 車両用シヤシダイナモ - Google Patents

車両用シヤシダイナモ

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JPS61204539A
JPS61204539A JP60046068A JP4606885A JPS61204539A JP S61204539 A JPS61204539 A JP S61204539A JP 60046068 A JP60046068 A JP 60046068A JP 4606885 A JP4606885 A JP 4606885A JP S61204539 A JPS61204539 A JP S61204539A
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load
vehicle
wheels
wheel
dynamometer
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Takuo Kodama
児玉 宅郎
Koichi Nakao
中尾 康一
Makoto Saito
誠 斉藤
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    • G01MEASURING; TESTING
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    • 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

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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】 [産業上の利用分野] 本発明は車両用シャシダイナモ、特に二輪及び四輪駆動
車双方に対し使用可能なシャシダイナモに関する。
[従来の技術] シャシダナモは車両の走行状態における動力特性を模擬
計測するために用いられ、例えば四輪駆動車の動力特性
を模擬計測する場合には、四輪駆動車の前後駆動輪をそ
れぞれ対応する前輪用ローラ及び後輪用ローラに接触さ
せ、これら各ローラに車両の走行状態に応じた回転負荷
を与える。
このようにして、シャシダイナモ上において四輪駆動車
の実走行をシュミレートし四輪駆動車の動力測定を停止
状態で良好に行うことができる。
このようなシャシダイナモにおいて、従来前輪用ローラ
及び後輪用ローラの回転負荷の制御は、前輪用O−ラ及
び後輪用ローラの回転負荷の総和を四輪駆動車の実際の
走行状態における走行負荷と等しくなるように制御し、
かつ四輪駆動車の前輪と後輪との藺に差速か発生しない
よう両ローラの回転数を等しくするようフィードバック
制御していた。
[発明が解決しようとする問題点] 従って、このような従来のシャシダイナモは、前輪と後
輪の駆動力分担比が等しい場合には、その動力計測を実
走行に近似した状態で正確に行うことができる。
しかし、四輪駆動車の前輪及び後輪の駆動力分担比は必
ずしも等しくなく、その車両に求められる性能及び使用
目的等に応じて前輪又は後輪の一方の駆動力分担比を他
方に比べ大きく設定することも多い。
このような場合には、従来の差速O1,lJ御を行うシ
Vシダイナモではこのような四輪駆動車の動力31測を
実走行をシュミレートして正確に行うことができないと
いう問題があった。
発明の目的 本発明は、このような従来の課題に鑑み為されたもので
あり、その目的は、四輪駆動車の前輪及び後輪の駆動力
分担比を考慮して実走行状態を正確に再現し良好な動力
計測を行うことができ、しかも二輪駆動車に対してもそ
の動力計測を行うことができる車両用シャシダイナモを
提供することにある。
[問題点を解決するための手段] 本発明のシャシダイナモは、車両の前後駆動輪に対応し
て設けられた前輪用ローラ及び後輪用ローラと、これら
各ローラの回転軸に接続された前輪用動力計及び後輪用
動力計と、を含み、前記各動力計の回転負荷を電気的に
制御することにより車両の動力計測を行う。
本発明の特徴的事項は、前記車両が四輪駆動される場合
には前後駆動輪の平均速度及び平均加速度を検出する第
1のモードに設定され、前記車両が二輪駆動される場合
には駆動輪の速度及び加速度を検出する第2のモードに
設定される走行状態検出手段と、車両の前後輪の駆動力
分担比を入力する分担比設定手段と、車両の基準慣性負
荷を入力する慣性負荷設定手段と、車両の走行速度及び
駆動力分担比に基づき車両の前輪及び後輪の各走行抵抗
負荷を演算する第1の負荷演算手段と、入力された基準
慣性重量、駆動力分担比、予め設定された前輪用ローラ
及び後輪用ローラの各固定慣性負荷に基づき検出加速度
に対応する前輪及び後輪の電気慣性負荷を演算出力する
第2の負荷演算手段と、前記第1及び第2の負荷演算手
段の出力を加算し前輪用動力計及び後輪用動力計の分担
する分担抵抗負荷を演算する第3の負荷演算手段とを含
み、前記第3の負荷演算手段から出力される分担抵抗負
荷に基づき前輪用動力計及び後輪用動力計の回転負荷を
電気的に制御し、前記走行状態検出手段を第1のモード
に設定することにより四輪駆動車の動力測定を行い、第
2のモードに設定するこにとより二輪駆動車の動力計測
を行うことにある。
[作用] 本発明のシャシダイナモを用い四輪駆動車の動力計測を
行う場合には、まず走行状態検出手段を第1のモードに
設定する。
そして、分担比設定手段により四輪駆動車の前後駆動輪
の駆動力分担比を設定するとともに、慣性負荷設定手段
により四輪駆動車の基準慣性負荷を設定する。
ここにおいて、前記基準慣性負荷は、車両重量そのもの
の値として与えられる。
このようにして、駆動力分担比及び基準慣性負荷を設定
すると、第1の負荷演算手段は、設定された駆動力分担
比に基づき四輪駆動車の定速走行時における前輪及び後
輪の各走行抵抗負荷を演算し、また第2の負荷演算手段
は四輪駆動車の加速度に応じた前輪及び後輪の各電気慣
性負荷を演算する。
そして、このようにして演算された前輪及び後輪の各走
行抵抗負荷及び電気慣性負荷は第3の負荷演算手段でそ
れぞれ加算され、前輪用動力計及び後輪用動力計の分担
する分担抵抗負荷として演算出力され、この分担抵抗負
荷に基づき前輪用動力計及び後輪用動力性の負荷制御か
ら行われる。
このようにすることにより、本発明のシャシダイナモは
、単に四輪駆動車の基準慣性負荷及び前輪、後輪の駆動
力分担比を設定するのみで、実際の走行時に四輪駆動車
の前輪及び後輪に加わる走行負荷をシセシダイナモに上
において再現し、四輪駆動車の動力計測を正確に行うこ
とが可能となる。
また、本発明のシャシダイノモを用い、二輪駆動車の動
力計測を行う場合には、走行状態検出手段を第2のモー
ドに設定する。そして、分担比設定手段により二輪部@
1車の駆動輪側の分担比を1、非駆動輪側の分担比をO
k:設定するとともに、慣性負荷設定手段により二輪駆
動車の基準慣性負荷を設定する。
このようにすることにより、前記四輪駆動車の場合と同
様にして、二輪駆動車の動力計測を正確に行うことが可
能となる。
[実施例1 次に本発明の好適な実施例を図面に基づき説明する。
第2図には本発明に係る車両用シャシダイナモの好適な
実施例が示されており、実施例のシャシダイナモは、動
的な走行性能試験を行う車両100の前後輪110及び
120を当接載置する前輪用ローラ10a及び後輪用ロ
ーラ10bを含み、これら各ローラ10a、10bに動
力計12a、12bの回転軸を直結し、ローラ10a。
10bの回転負荷をそれぞれ個別に電気的に制御してい
る。
そして、四輪駆動車の動力計測を行う場合には、車両1
00の前輪110及び後輪120を対応する前輪用ロー
ラ10a及び後輪用10b上に接触させ、車両100を
車輪110.120の回転により移動することがないよ
う所定の固定手段により固定し、ローラ10a、10b
上で模擬走行させる。このとき、回転する各ローラ10
a。
10bは実際の路面に代え無限端平坦路として機能し、
車両の動力計測、すなわち動的な各種走行性能試験を実
際の走行路と同一の条件の下で行うことができる。
実走行に近似した模擬走行状態は、実際の走行時におい
て車両100の前輪110及び後輪120に加わる負荷
と等しい回転負荷を前輪用ローラ10a及び後輪用ロー
ラ10bに加えることにより形成される。
ここにおいて、実際の走行時に車両100の前輪110
及び後輪120に加わる走行負荷について検討すると、
この走行負荷は、走行抵抗負荷と慣性負荷とを含む。
前記走行抵抗負荷は、車両を所定速度で走行した際に発
生するころがり抵抗、風損及び勾配抵抗の総和をもって
表わされ、また前記慣性負荷は車両を加速又は減速走行
した際に加わる負荷である。
第1図には動力計12a及び12bを用いてローラ10
a、10bに二輪/四輪駆動車100の実走行に近似し
た回転負荷を与えるi、II御回路が示されている。
走行状態検出手段20は、車両100が四輪駆動される
場合には前接駆動輪の平均速度及び平均加速度を検出す
る第1のモードに設定され、車両100が二輪駆動され
る場合には駆動輪の速度及び加速度を検出する第2のモ
ードに設定される。
そして、その検出速度は車両100の走行抵抗負荷を演
算する第1の負荷演算手段22に供給され、検出加速度
は車両100の電気慣性負荷を演算する第2の負荷演算
手段24に向は供給される。
実施例において、前記走行状態検出手段20は、各ロー
ラ10a、10bの回転数na、nbを検出する一対の
ピックアップ26a、26b、検出回転数na、nbに
基づき車両100の前輪110及び後輪120の速度V
a及びvbを検出する一対の速度検出器28a、28b
、速度検出器28a、28bの検出速度を選択出力する
切替スイッチ29、速度検出器28a及び切替スイッチ
29の出力する速度■の平均値Vを演算する第1の平均
値演算器30.速度検出M28a、切替スイッチ29の
出力する速度をそれぞれ微分し加速度αを演算する加速
度演算器32a、32b、これら各加速度演算a32a
、32bの出力する検出加速度の平均値αを演算する第
2の平均値演算器33を含む。
そして、第1の平均値演算器30の演算する車両100
の平均速度を第1の負荷演算手段22に向は供給し、第
2の平均値演算器33の演算する平均加速度αを第2の
負荷演算手段24に向は供給している。
本発明の特徴的事項は、ローラ10a、10b上におい
て四輪駆動車及び二輪駆動車の双方の動力計測を行うこ
とを司能とし、しかも四輪駆動車の動力計測を行う場合
にはその前輪及び後輪の駆動力分担比を考慮して、四輪
駆動車の実際の走行状態と等しくなるようローラ10a
、10bの回転負荷を制御することにある。
このため、本発明の装置では、車両の前後駆動輪の駆動
力分担比a:bを設定する分担比設定手段を含み、実施
例においてこの分担比設定手段は、四輪駆動車の前輪1
10の分担比aのみを設定する前輪用分担比設定器34
を用いて形成されている。そして、この分担比設定器3
4により設定された前輪の分担比aはD/A変換器36
を介して第1の負荷演算手段22に向は入力されている
また、この分担比aはインバータ44を介して(1−a
>に変換され後輪用駆動力分担比すとして出力される。
第1の負荷演算手段22は、四輪駆動車°の走行速度V
及び前記設定分担比a:bに基づき四輪駆動車の前輪1
10及び後輪120の各走行抵抗負荷Wa及びwbを演
算する。
実施例において、この第1の負荷演算手段22は、第1
の平均値演算器30の出力する平均速度マを0−ドロー
ド設定器38に入力し、ここで四輪駆動車が当該速度V
で定速走行した際の、走行抵抗負荷W1すなわち車両が
速度■で定速走行した際における車両のころがり抵抗、
風損及び勾配抵抗の総和Wを演算し、その演算値を前輪
用走行抵抗負荷演算器40及び後輪用走行抵抗負荷演算
器42に向けそれぞれ入力している。
前記ロードロード設定器38は、常数項設定方式、折れ
線近似方式又は実数値設定方式等の各種の方式を採用し
たものが周知であり、本実施例においては実数値設定方
式を採用したものを用いている。
第3図には実施例のロードロード設定器38に予め設定
された速度−走行抵抗負荷の特性データが示されており
、予め各車速における走行抵抗負荷をサンプリングして
設定しておき、このサンプリング間の値は直線補間して
折れ線近似している。
そして、ロードロード設定器38は、この第3図に示す
データに基づき、検出速度に対応したトルクを走行抵抗
負荷として演算出力している。
また、D/A変換器36を介して出力される設定Ia3
4の前輪側駆動力分担比aは一方の走行抵抗負荷演算器
40に入力されるとともに、インバータ44を介して後
輪側駆動力分担比(1−、a )=bに変換された後他
方の走行抵抗負荷演算器42に入力されている。
そして、前記走行抵抗負荷演算器40は、入力される信
号に基づき前輪側の走行抵抗負荷Wa−aW/(a+b
)を演算し第3の負荷演算手段46に入力する。
また、後輪用走行抵抗負荷演算器42は、入力信号に基
づき後輪側走行抵抗負VIWb=bW/(a+b)を演
算し第3の負荷演算手段46に向は入力している。
このようにして、本実施例の第1の負荷演算手段22は
、四輪駆動車の前輪110及び後輪の駆動力分担比に基
づいた前輪及び後輪の各走行抵抗負荷Wa及びwbを演
算することができる。
前述したように、四輪駆動車の前輪110及び後輪12
0の走行負荷を求めるためには、このような走行抵抗負
荷Wa及びwb以外に車両の加減速走行時における慣性
負荷も演算することが必要である。
ところで、このようなシャシダイナモでは、ローラ10
a、10b及びこれに直結された動力計12a、12b
自体、機械的な固定慣性負荷があるため、これらローラ
10a、10bを介して四輪駆動車100の前輪110
及び後輪120に与えられる慣性負荷はこのような固定
慣性負荷と動力計128,12bを介して与えられる電
気慣性負荷との0尉となる。
このことは、とりもなおさず、一対の動力計12a、1
2bの電気慣性負荷を、実際の走行時に四輪駆#J車1
00の前輪110及び後輪120に加わる慣性負荷から
前輪用ローラ10a側及び後輪用ローラ10b側の各固
定慣性負荷を減算した値に制御しなければならないこと
を意味する。
一般にこのような加減速時における電気慣性負荷は、車
両重量そのものを表す基準慣性負荷から固定慣性負荷を
減算し、この値に車両の加速度を含むI#1wJ関数を
乗算することにより求められる。
このため、本発明の装置は、慣性負荷設定器48を用い
、四輪駆動車100の全重量に対応した値を基準慣性負
荷として設定し、この値をD/A変換器50を介して第
2の負荷演算手段24に入力している。
第2の負荷演算手段24は、このようにして設定された
M準慣性負荷及び前記駆動力分担比に基づき、検出加速
度に応じた前輪110及び後輪120の各電気慣性負荷
を自動的に演算出力するものである。
実施例において、この第2の負荷演算手段24は、一対
の基準慣性負荷演算器52a、52b、加算器54a、
54b、固定慣性負荷設定器56a、56b及び電気慣
性負荷演算器58a。
58bを含む。
そして、負荷演算器52a、52bは、入力される基準
慣性負荷及び駆動力分担比a、bに基づき前輪側基準慣
性負荷及び模輪側基準慣性負荷を演算し、その演算結果
を対応する加算器54a。
54bに向けそれぞれ出力する。
また、固定慣性負荷設定器56a、56bには、予め前
輪用ローラ10a及び後輪用ローラ10bの各固定慣性
負荷がそれぞれ設定されており、この設定値は対応する
減算器54a、54bに向は出力される。
減算器54a、54bはこのようにして入力される前輪
用及び後輪用の各基準慣性負荷から前輪用ローラ10a
及び後輪用ローラ10bの固定慣性負荷を減算し、前輪
側及び後輪側の各基準電気慣性負荷を演算出力する。
そして、前輪用及び後輪用の各電気慣性負荷演算器58
a、58bはこのようにして入力される前輪側及び後輪
側の各基準慣性負荷及び検出加速度に基づき、この検出
加速度αにおける前輪側の電気慣性負荷Ya及びYbを
演算し、第3の負荷演算手段46に向は出力する。
この第3の負荷演算手段46は、第1及び第2の負荷演
算手段22.24の出力を加算し前輪用動力計12a及
び後輪用動力1112bの分担する分担回転負荷Za及
びzbを演算出力するものであり、実施例においては演
算器40及び58の出力を加算し竹輪用分担回転負荷Z
aを出力する前輪用加算器62と、演算器42及び60
の出力を加算し後輪用分担回転負荷を演算出力する後輪
用加算器64と、からなる。
そして、このようにして求めた各分担回転負荷Za及び
zbをそれぞれ前輪用ローラ10a及び後輪用ローラ1
0bの各負荷制御回路70a及び70bに供給する。
これら各負荷制御回路70a、70bは、このような分
担回転負荷Za及びzbの入力に基づき、対応する動力
1t12a、12bを制御し分担負荷Za及びzbに対
応する回転負荷を与える。
実施例の負荷制御回路70は、このような負荷制御を行
うため、動力計12の吸収する回転トルクを検出するl
コードセルフ2と、アンプ74を介して入力されるロー
ドセル72の検出トルクと第3の負荷演算手段46から
入力される分担回転負荷Zとを照合する照合器76と、
を含み、両照合データが一致するよう、トルク制御回路
78により動力計12の電流制御用サイリスタユニット
80を制御している。
このとき、動力計12を発電機として制御する場合には
そこで発電された電力はサイリスタユニット80を介し
て電源82側へフィードバックされる。
本発明のシャシダイナモは以上の構成からなり次にその
作用を説明する。
まず車両100の動力計測を行う場合には、該車両10
0の前輪110及び後輪120を対応する前輪用ローラ
10a及び後輪用ローラ10b上にそれぞれ当接載置す
る。
このとき、動力計測の対象となる車両100が四輪駆動
車である場合には、切替スイッチ29を接点す側にセッ
トし、走行状態検出手段20を第1のモードに設定する
。これにより、実施例の装置では、四輪駆動車の前輪1
10及び後輪120の平均走行速度マ及び平均加速度α
が演算され、第1の負荷演算手段22及び第2の負荷演
算手段24に向けそれぞれ供給される。
そして、これに続いて分担比設定器34により、四輪駆
動車の前輪110の分担比aを設定するとともに、慣性
負荷設定器48により、車両100の車両垂面を基準慣
性負荷として設定する。
ここにおいて、前記駆動力分担比a:bはどのような基
準に基づぎ設定するかが問題となる。従来このような駆
動力分担比は、四輪駆動車の前輪及び後輪の軸重分担比
と対応するものと考えられていたが、実験によればこの
駆動力分担比a:bは前輪及び後輪の間のセンタデファ
レンシャルギアの駆動力比と正確に対応することが判明
した。
このため、本実施例のシャシダイナモにおいては、四輪
駆動車のセンタデファレンシャルギアにより与えられる
駆動力分担比に基づき前輪110の分担比aを設定する
そして、四輪駆動車100をその駆動輪110及び12
0の回転により車体が移動することがないよう所定の固
定手段により固定しておき、ローラ10a及び10b上
において、模擬走行させる。
このようにして模擬走行が開始されると、第1の負荷演
算手段22により、設定された駆動力分担比a:bに基
づき車両の前輪110及び後輪120の走行抵抗負荷W
a及びWbが求められ、同様にして第2の負荷演算手段
24により車両の加速度に対応した前輪110及び後輪
120の電気慣性負荷Ya及びYbが演算される。
そして、このようにして求められた前輪用の走行抵抗負
荷Wa及び電気慣性負荷Yaは前輪用加算器62にて加
算され、前輪用動力計128の分担負荷Zaとして出力
される。同様にして、演算された後輪用の走行抵抗負荷
wb及び電気慣性負荷Ybは後輪用ローラ64にて加算
され、後輪用動力計12bの分担負荷zbとして演算出
力される。
本発明においては、このようにして出力される前輪用及
び後輪用の各分担負荷za及びzbに基づき前輪用動力
計12a及び後輪用動力計12bの回転負荷を電気的に
制御することにより、0−ラ10a、10b上において
四輪駆動車100を実際の走行路と同一の条件の下で模
擬走行させることができる。
特に、本発明によれば、ローラ10a、10bに四輪駆
動車100の駆動力分担比a;bに応じた最適な回転負
荷を与え、従来のごとく両回転数差速をO制御すること
がないため、四輪駆動車が実走行する場合に生じる前輪
110及び後輪120の差速をも正確に再現し良好な各
種動力計測を行うことが可能となる。
また、本実施例のシャシダイナモにおいては、設定器3
4により前輪側の駆動力分担比aのみを設定するように
形成し、後輪側の駆動力分担比すは前記設定値aに基づ
き自動的に設定されるよう形成されているため、駆動力
分担比a:bの設定を簡単かつ正確に行うことが可能と
なる。
次に本実施例のシャシダイナモを用い、二輪部@車の動
力計測を行う場合には、切替スイッチ29を接点a側に
のセットし、走行状態検出手段を第2のモードに設定す
る。これにより、走行状態検出手段20は前輪用ローラ
10aに接触する駆動輪の走行速度及び加速度を検出し
、第1及び第2の負荷演算手段22.24に向は出力す
ることになる。
従って、本実施例のシャシダイナモを用いて、二輪駆動
車の動力計測をおこう場合にはその駆動輪を前輪用ロー
510a上に、非駆動輪を後輪用O−ラ10b上にそれ
ぞれ当接載置することが必要となる。
そして、これに続いて分担比設定値34により車両の前
輪110の分担比aをa=1に設定する。
このようにすることにより、本実施例のシャシダイナモ
は通常の二輪駆動車用シャシダイナモとして用いること
ができ、二輪駆動中の動力計測を正確に行うことが可能
となる。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、四輪駆a車の前
後駆動輪の駆動力分担比を設定し、設定された分担比に
基づき前輪用ローラ及び後輪用ローラの分担負荷を制御
することができるため、前輪用ローラ及び後輪用ローラ
上において四輪駆動車を実際の走行条件と等しい状態の
下で模擬走行させることができ、特に前輪及び後輪の間
に発生する差速をも忠実に再現することができる。この
結果、本発明によれば前輪及び後輪の駆動力分担比の異
なる各種四輪駆動車の動力計測を正確に行うことが可能
となる。
更に、本発明によれば、必要に応じ二輪駆動車に対して
もその動力計測を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る車両シャシダイナモの好適な実施
例を示す電気回路図、 第2図は本発明のシャシダイナモの外観説明図、第3図
はO−ドロード設定器の速度−走行抵抗負荷の特性図で
ある。 10a  ・・・ 前輪用ローラ、 10b  ・・・ 後輪用ローラ、 12a  ・・・ 前輪用動力計、 12b  ・・・ 後輪用動力計、 20 ・・・ 走行状態検出手段、 22 ・・・ 第1の負荷演算手段、 24 ・・・ 第2の負荷演算手段、 34 ・・・ 分担比設定手段、 46 ・・・ 第3の負荷演算手段−148・・・ 慣
性負荷設定手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)車両の前後輪に対応して設けられた前輪用ローラ
    及び後輪用ローラと、 前記各ローラの回転軸に接続された前輪用動力計及び後
    輪用動力計と、 を含み、前記各動力計の回転負荷を電気的に制御するこ
    とにより車両の動力測定を行うシャシダイナモにおいて
    、 前記車両が四輪駆動される場合には前後駆動輪の平均速
    度及び平均加速度を検出する第1のモードに設定され、
    前記車両が二輪駆動される場合には駆動輪の速度及び加
    速度を検出する第2のモードに設定される走行状態検出
    手段と、 車両の前後輪の駆動力分担比を入力する分担比設定手段
    と、 車両の基準慣性負荷を入力する慣性負荷設定手段と、 車両の走行速度及び駆動力分担比に基づき車両の前輪及
    び後輪の各走行抵抗負荷を演算する第1の負荷演算手段
    と、 入力された基準慣性重量、駆動力分担比、予め設定され
    た前輪用ローラ及び後輪用ローラの各固定慣性負荷に基
    づき検出加速度に対応する前輪及び後輪の電気慣性負荷
    を演算出力する第2の負荷演算手段と、 前記第1及び第2の負荷演算手段の出力を加算し前輪用
    動力計及び後輪用動力計の分担する分担抵抗負荷を演算
    する第3の負荷演算手段と、を含み、前記第3の負荷演
    算手段から出力される分担抵抗負荷に基づき前輪用動力
    計及び後輪用動力計の回転負荷を電気的に制御し、前記
    走行状態検出手段を第1のモードに設定することにより
    四輪駆動車の動力測定を行い、第2のモードに設定する
    こにとより二輪駆動車の動力計測を行うことを特徴とす
    る車両用シャシダイナモ。
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