JPS63215936A - シヤシダイナモを用いた走行抵抗測定装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はシャシダイナモを用いた走行抵抗測定装置、特
に試験車両をシャシダイナモ上でシュミレート走行させ
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］ 従来よりシャシダイナモは、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、シャシダイナモ用いて、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ャシダイナ
モ上においてシュ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った
。

このため、従来よりシャシダイナモを用いて走行抵抗を
ＣＩ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、前記試験車両をシャ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
なるようにシャシダイナモの速度制御を行う。

そして、このようなシュミレート走行時に、シャシダイ
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。

従って、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
ータを用いシャ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ュミレート
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、試験車両をシャシ
ダイナモ上においてシュ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Ｍ１定してしまい、正確な走行抵抗を６１
定することができないという問題があった。

すなわち、本来エンジン側で吸気管負圧を制御しながら
、試験車両をシャシダイナモ上においてシュミレート走
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、シャシダイナモを制御し試験車両の速
度制御を行うと、シャ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。

従って、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、前述したようにシャシダイナモを用い
て試験車両の走行抵抗を測定する場合には、シャシダイ
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
ってしまい、実車走行時を正確にシュミレートした走行
抵抗を測定することができないという問題があった。

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）をシャシ
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ったものとなってしま
い、その有効な対策が望まれていた。

［関連技術］ また、シャ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、
シュミレーショ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
記憶したトルク量を比較することによって高精度でしか
も連応性を持っ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ｈ、特開昭５７−１６００４２号公報は、シャシダイ
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
坐る。すなわち、シャシダイナモ上に載置した自動車の
吸気管負圧及びシャ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ュミレート運転を行い、このシュ
ミレート運転中の車速及びシャシダイナモのトルクを収
録し、収録したシャシダイナモメータのトルクから走行
抵抗及び潤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。

従って、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、シャシダイナモを用い、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
ことが可能なシャシダイナモを用いた走行抵抗ｎ１定装
置を提供することにある。

Ｅ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、試験車両をシャシ
ダイナモ上でシュミレート走行させ、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ットアクチュエータと、 実車走行時におけるデータに基づき前記ロボットアクチ
ュエータを駆動し、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ュエ
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ャシダイ
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、 ａｌｌｌ定された吸収トルクが零以上の場合にはＤＩ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、シャシダイナモ上において試験車両の実車走行
状態を正確にシュミレートし走行抵抗をυ１定すること
を特徴とする。

［作用］ 従って、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って走行抵抗とし
て測定することがなく、実車走行を正確にシュミレート
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Ａｌ１１定することが
できる。

従って、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、シャ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の走行抵抗をシャシダイナモ
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。

実施例のシャシダイナモ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ュミレートし
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、このようなシャシダイナモ１２を用いて、試
験車両１Ｇ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内にセッ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１００−３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をシャシダ
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にはロボットアクチュエータ
２０がセットされ、アクチュエータ制御装置２２からの
指令に基づき、試験車両１０のアクセルペダル、クラッ
チ及びミッショ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、アクチュエータ２２へ向は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に向は車速制御指令を出力する。

従って、アクチュエータ制御装置２２は、ロボットアク
チュエータ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に従って、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ッチ及び
ミッションレバーを駆動する。

また、このようなアクチュエータ制御装置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１
００−２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の回転数をフィードバック制御している。

このようにして、本実施例の装置によれば、シャシダイ
ナ上１２上において試験車両１０の走行を実車走行を正
確にシュミレートして行うことができる。

従って、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（ピックア
ップ）３０により検出される。

従って、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、シャシダイナモ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１
６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
は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（図中破線で示す）が変化する。

この時、トルク検出器３０の検出する動力計１６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。従って、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１０の吸気
管負圧、車速、変速データ１００−１．１００−２．１
００−３に対応した走行抵抗をシャシダイナモ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、シャシダイナ上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ュ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圧の値を示すものの、
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
残っている。

従って、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った値を示すことに
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
に向は出力しているため、ＣＰＵ２４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
。

従って、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、シャシダイナ上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ャ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ｍ５ｅ
ｃ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１
０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１０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が変速動作を行っていない時でも、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″ＪＳＩ３０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、テープレコーダー８からの変速データ１００−３
に基づき、車両１０の変速動作が始ったと判断すると、
ＣＰＵ２４は、フロー２２０に示すように変速直前にサ
ンプリング回数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。

従って、例えば第３図に示すΔｔ　１Δｔ２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ＣＰＵ２４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二二ホールド４２の吸気管
負圧と共に照合器４４へ入力され、照合器４４の出力は
吸気圧ＰＩＤ制御回路４６を介してアクチュエータスト
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
検出されたスロットルアクチュエータ５２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Ｐ
ＩＤ制御回路５４に入力され、このストロークＰＩＤ制
御回路５４の出力はアクチュエータ駆動回路５６に入力
され、該駆動回路５６の出力はスロットルアクチュエー
タ５２に入力されスロットルペダル６０の制御に用いら
れる。

そして、スロットルペダル６０の制御データとエンジン
回転数によって、インテークマニュホールド４２内の吸
気管負圧は、ＣＰＵ２４から出力される吸気圧指令に従
ってフィードバッ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、ＣＰＵ２４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
圧を正確にフィードバック制御している。

第６図には、シャシダイカモ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
づきフィードバッ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に向は出力
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
計の電流指令とじて照合器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７
０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に向は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６
６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、シャシダイナモ
１２」−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っ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
てテーブレフーダ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、ロボットアクチュエータ２
０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
スロッ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、シャシダイナモを
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っ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ャ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ャ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ック図、 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ャート図、 第５図は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　・・・　シャシダイナモ １６　・・・　動力計 １８　・・・　記憶手段としてのテープレコーダ２０　
・・・　ロボットアクチュエータ２２　・・・　アクチ
ュエータ制御回路２４　・・・　走行抵抗演算回路とし
てのＣＰＵ２６　・・・　動力計制御回路 ３０　・・・　トルク検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）試験車両をシャシダイナモ上でシュミレート走行
   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ットアクチュエータと、 実車走行時におけるデータに基づき前記ロボットアクチ
   ュエータを駆動し、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ュエ
   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ャ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、シャシダイナモ上において試験車両の実車走行
   状態を正確にシュミレートし走行抵抗を測定することを
   特徴とするシャシダイナモを用いた走行抵抗測定装置。