JPS6355433A - 四輪駆動車用シヤシダイナモ - 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］ 本発明は四輪駆動車用シャシダイナモ、特に四輪駆動車
の各駆動輪に実走行と同様な負荷を与え各種動力計測を
行うシャシダイナモの改良に関する。

［従来の技術］ 従来より、四輪駆動車の動力計測を行うシャシダイナモ
が周知であり、四輪駆動車の各駆動輪にローラを介して
実走行状態と同様な回転トルクを与え、実走行状態をシ
ユミレートしている。

通常、車両の走行時に駆動輪に加わる全負荷トルク下は
、速度■に仝基づく走行抵抗トルクＴＶと、加速度αに
基づく慣性トルクＴ（ｘと加算した値となる。

このため、従来のシャシダイナモは、車両の速度及び加
速度に基づき全負荷トルクＴを４ノアルタイムで演算し
、この全負荷トルク下を四等分した回転トルクを各駆動
輪に対して与えていた。

前後輪の駆動力分担比 また、フルタイム４ＷＤ車の登場により、四輪駆動車の
前輪と後輪に加える回転トルクの比率を任意に設定可能
なシャシダイナモの開発も行われている。

これは、第５図に示すように、四輪駆動車、特にフルタ
イム４ＷＤ車の前輪及び後輪に加わる車重ＷＦ及びＷＲ
は常に一定ではなく、車両の設計に応じて異なる場合が
多いことに起因する。

すなわち、四輪駆動車の前後輪に加わる車重ＷＦＳＷＲ
が異なると、前輪側駆動輪のスリップ限界と後輪側駆動
輪とのスリップ限界とが異なった値となる。このため、
フルタイム４ＷＤ車では前輪と後輪の駆動力分担比を前
記スリップ限界に対応した値に設定することが好ましく
、このようにすることにより、フルタイム４ＷＤ車では
、各駆動輪の駆動力を最大限に有効利用し、安定した走
行を行うことが可能となる。

従って、４ＷＤ車の動力計測を行うシャシダイナモでは
、分担比設定器を用いて試験車両の前輪側駆動輪と後輪
側駆動輪との分担比を設定し、前輪側駆動輪と後輪側駆
動輪に対し前記分担比に対応し゛た回転トルクを与える
ことができるよう設計されている。例えば前輪側駆動輪
と後輪側駆動輪の駆動力分担比がそれぞれ０．５５．０
．４５であり、全負荷トルクがＴである場合を想定する
と、前輪側駆動輪には０．．５５王後輪側駆動輪には０
．４５Ｔの回転トルクが印加され、実走行状態をシユミ
レートすることになる。

前後輪の差速 更に、このような四輪駆動車の前輪と後輪との差速か実
走行時と等しくなるように制御するシャシダイナモの提
案も行われており、このようなシャシダイナモでは、前
後輪間の差速か所定の設定値と等しくなるよう前輪側駆
動輪と後輪側駆動輪とに所定の差速トルクを与えている
。。

特に、通常の四輪駆動車では、実走行時に前輪と後輪と
の間にはほとんど車速が発生しないため、動力計測時に
は、前輪及び後輪との間の差速がＯとなるよう制御され
る場合が多い。

このようにして、四輪駆動車用シャシダイナモでは、四
輪駆動車の実走行時における全負荷トルクを演算し、前
輪及び後輪の駆動力分担比、差速に対応した回転トルク
を車両の前輪及び後輪にリアルタイムで印加することに
より、シャシダイナモ上において実走行を正確にシユミ
レートし、各種動力計測を行っていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、このようなシャシダイナモは、１個の動力計を
用いて前輪側左右両輪の回転トルクを一括制御し、他の
１個の動力計を用いて後輪側左右後輪の回転トルクを一
括制御している。

このため、四輪駆動車の左右両輪に差速か全く発生しな
い状況しかシユミレートすることができず、四輪駆動車
の左右両輪の間に差速が発生する条件の下での試験、特
に第６図に示すように、車両が所定の回転半径をもって
旋回運動をする場合に発生する左右両輪の差速を考慮し
た動力試験などは到底行うことができないという問題が
あった。

また、このような問題を解決するため、四輪駆動車の各
駆動輪に印加する回転トルクの演算を、前後輪の駆動力
分担比、差速に加えて、更に左右両輪の差速を考慮し各
駆動輪毎に行うことも考えられる。しかし、このように
すると、その演算処理手順が極めて複雑なものとなるこ
とが避けられず、装置全体が複雑かつ高価なものとなり
、しかも各駆動輪の回転トルクをリアルタイム演算する
ことが難し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、装置全体の構成を複雑かつ高価なも
のとすることなく、四輪駆動車の各駆動輪に加える回転
トルクを、前後輪の分担比、差速に加えて、左右両輪の
間に発生する差速をも考慮してリアルタイムで制御し、
実走行を正確にシユミレート可能な四輪駆動車用シャシ
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及び作用コ前記目的を達
成するため、本発明の四輪駆動車用シャシダイナモは、
四輪駆動車の各駆動輪に１対１に対応して設けられた複
数のローラと、これら各ローラに接続された複数の動力
計と、前記各動力計の出力トルクを制御し、ローラ上に
おいて四輪駆動車の実走行状態をシユミレートする動力
計制御手段と、を含み、 前記動力計制御手段は、 四輪駆動車の各駆動輪の速度を検出する速度検出部と、 走行速度及び加速度に基づき四輪駆動車の全負荷トルク
を演算し、四輪駆動車の前後輪分担比に基づき前輪側及
び後輪側の各駆動輪が分担する全負荷分担トルクを演算
する全負荷演算回路と、前輪側と後輪側の駆動輪の差速
が、所望の設定差速と一致するよう、絶対値が等しく正
負の符号のみが異なる前輪側差速トルク及び後輪側差速
トルクを演算する前後輪差速トルク演算回路と、前輪側
左右両輪の差速か所望の設定差速と一致するよう、絶対
値が等しく正負の符号のみが異なる左前輪差速トルクと
右前輪差速トルクを演算出力する前輪用差速トルク演算
回路と、 後輪側左右両輪の差速か所望の設定差速と一致するよう
、絶対値が等しく正負の符号のみが異なる左後輪差速ト
ルク及び右後輪差速トルクを演算出力する後輪用差速ト
ルク演算回路と、前輪側の全負荷分担トルク、前輪側差
速トルク及び左前輪差速トルクに基づき左前輪側動力計
の出°カトルクを制御する第１の動力計制御回路と、前
輪側の全負荷分担トルク、前輪側差速トルク及び右前輪
差速トルクに基づき、右前輪側動力計の出力トルクを制
御する第２の動力計制御回路と、後輪側の全負荷分担ト
ルク、後輪側差速トルク及び左後輪差速トルクに基づき
、左後輪側動力計の出力トルクを制御する第３の動力計
制御回路と、後輪側の全負荷分担トルク、後輪側差速ト
ルク及び右後輪差速トルクに基づぎ、右後輪側動力計の
出力トルクを制御する第４の動力計制御回路と、を含み
、四輪駆動車の各駆動輪の差速制御を行うことを特徴と
する。

従って、本発明によれば、四輪駆動車の各駆動輪に印加
される回転トルクの総和を全負荷回転トルクと常に一致
するよう制御し、しかも四輪駆動車の前輪と後輪の駆動
力分担比及び、差速に加え前輪側左右両輪の差速及び後
輪側左右両輪の差速も同時に考慮した回転トルクを各駆
動輪に与えることができるため、実際の路上走行を正確
にシユミレートして各種動力計測を行うことが可能とな
り、特に左右両輪の間に差速が発生する車両旋回時をも
正確にシユミレートして各種動力試験を行うことが可能
となる。

［実施例コ 次に本発明の好適な実施例を図面に基づき説明する。

実施例 第２図には、四輪駆動車用シャシダイナモの好適な１例
が示されており、実施例のシャシダイナモは、四輪駆動
車１００の前輪側の左右両部動輪’１１０ａ、１１０ｂ
を一対のローラ１０ａ。

１０ｂ上に当接載置し、後輪側の左右両部動輪１００ｃ
、１００ｄを一対のローラ１０ｃ。

１０ｄ上に当接載置している。

そして、四輪駆動車１００を、各ローラ１０ａ。

・・・１０ｄ上において走行させることにより、各日−
ラ１０は実際の路面に代え無限端平坦路として機能する
こととなる。

従ッテ、各ローラ１０ａ　、１０ｂ　、−１０ｄの回転
軸に直結された動力計１２ａ、’１２ｂ・・・１２ｄを
用いて四輪駆動車１００の各駆動輪１１０ａ、１’ｌＯ
ｂ、−’１１０ｄに実走行状態と等しい回転トルクを与
えることにより、実走行を正確にシユミレートして四輪
駆動車’１００の各種動力試験を行うことができる。

実施例において、実走行ときにおける各駆動輪１１０の
回転トルクは、制御回路１４に用いて演算され、その演
算値に基づき各動力計１２ａ。

１２ｂ、・・・１２ｄの出力が制御されるよう形成され
ている。

発明の原理 次に、前記制御１４の原理を第３図に基づき説明する。

（ａ）全負荷トルクＴ 第３図（Ａ＞には、四輪駆動車１００の各駆動輪１１０
ａ、１１０ｂ−１１０ｄに印加される全負荷トルクの構
成要素が示されており、前述したようにこの仝負荷トル
ク下は、車両の速度Ｖに対応して発生する走行抵抗トル
クＴ　と、車両の加速度αに対応して発生する慣性トル
クＴ。ｔとからなる。

従って、本発明の装置では、車両の速度■及゛び加速度
αに基づきこれら走行抵抗トルク下　及び慣性トルクＴ
ａを演算により求め、その両者を加算して全負荷トルク
Ｔを求める。

ところで、第２図に示すようなシャシダイナモでは、ロ
ーラ１０及び動力計それ自体が固定慣性トルクＴＢを有
する。

従って、四輪駆動車１００の各駆動輪１１０ａ。

１’ｌＯｂ・・・１１０ｄに印加する回転トルクの合計
が全負荷トルクＴと一致するよう制御するためには、各
動力計１２ａ、１２ｂ・・・１２（Ｉの出力トルクの合
計ＴＤを次式で示す値に制御することが必要となる。

Ｔ　　＝Ｔ−Ｔ　　　　　　　　　　　　　・・・（１
）Ｂ （ｂ）駆動力分担比 また、通常四輪駆動車はその前輪側と後輪側との駆動力
が所定の分担比Ｘ　：　（１−Ｘ　）となるように設計
されている。

従って、本発明の装置は、第３図（Ｂ）に示すように、
合計出力トルクＴ、から次式に基づき前輪側仝負荷分担
トルク下、及び後輪側全負荷分担トルクＴＲを演算する
ように形成されている。

ＴＦ　＝ｘ　−ＴＤ　　　　　　　　　　　　　・・・
（２）ＴＲ＝（１−Ｘ）　　−Ｔ、−（３） 従って、例えば前輪側の分担比が０．５５、後輪側の分
担比が０．４５である場合には、Ｔ　　＝０．５５Ｔｏ
。

ＴＲ＝０．４５７．の値となる。

（Ｃ）前後輪の差速 また、四輪駆動車の実走行状態をシユミレートするため
に□は、その前輪と後輪との間に発生する差速を所定値
に制御する必要がある。

このため、車両の前輪側左右両輪の平均速度ＶＦと後輪
側左右両輪の平均速度■□との間の差速（ＶＦ−ｖＲ）
を測定し、これが所望の設定値△Ｖ１となるように前輪
側差速トルクτ１と後輪側差速トルク−τ１の演算を行
う。ここにおいて前輪側差速トルクτ１と後輪側差速ト
ルク−τ１はその絶対値が等しくその符号のみが異なる
値として求められる。

そして、第３図（Ｂ）に示すように、本発明の装置は、
次式に基づき前輪側左右両輪１１０ａ。

１１０ｂの分担トルクＴＦＩ及び後輪側左右両輪１１０
ｃ、１’ｌＯｄの分担トルクＴＲＩを求める。

ＴＦＩ＝ＴＦ＋τ１　　　　　　　　　・・・（４）Ｔ
Ｒ１−ＴＲ−τ１　　　　　　　　　　・・・（５）そ
して、更に前記ＴＦ１．ＴＲＩを次式で示すよう２分割
し、前輪１個辺りの分担トルクＴＦ２）後輪１個辺りの
分担トルクＴＲ２を求める。

下、２＝（Ｔ「１／２）　　　　　　　　・・・（６）
ＴＲ２＝（ＴＲ１／２〉　　　　　　　　・・・（７）
従って、四輪駆動車の前輪側の各駆動輪にＴＦ２の回転
トルクを与え、後輪側の各駆動輪にＴＲ２の回転トルク
を与えることにより、四輪駆動車の実走行状態を、前後
輪の駆動力分担比、差速を考慮して正確にシユミレート
することが可能となる。

（ｄ＞左右両輪の差速 また、四輪駆動車は、例えば第６図に示すように所定の
旋回運動をすると、その旋回半径に応じて前輪側左右両
輪１１０ａ、　１１０ｂの間に差速か発生し、同様に後
輪側左右両輪１１０Ｇ。

１１０ｄの間にも差速か発生する。

特に、このような左右両輪の間における差速は、前輪側
と後輪側とでは異なった値となる。

本発明の特徴的事項は、実走行時に発生する前輪側左右
両輪の差速と、後輪側左右両輪の差速を正確にシユミレ
ートした動力計測を可能とすることにおる。

このため、本発明の装置は、前輪側の左右両輪の差速（
Ｖａ　−Ｖｂ　）を検出し、この差速を所定の設定差速
Δ■２に制御するために必要な左前輪差速トルクτ２及
び右前輪差速トルク−τ２を演算する。

ここにおいて、左前輪差速トルクτ２及び右前輪差速ト
ルクーτ２の値は、絶対値が等しく、その符号のみが異
なる値として求められる。

同様にして、後輪側左右両輪の差速（Ｖｃ　−Ｖｄ　）
を検出し、この差速か所定の設定差速Δｖ３となるよう
、左後輪差速トルクτ３及び右後輪差速トルク−τ３を
求める。

ここにおいて、前記左右の差速トルクτ３及び−τ３は
、絶対値が等しく、その符号のみが異なる値として求め
られる。

そして、第３図（Ｃ）に示すよう、本発明の装置は、次
式に基づき左前輪分担トルクＴａ及び右前輪分担トルク
Ｔｂを求める。

Ｔ　ａ　＝　Ｔ　Ｆ２　＋’ｌ：　２　　　　　　　　
　　　　°べ８）Ｔｂ＝ＴＦ２−τ２　　　　　　　　
・・・（９）同様にして、本発明の装置は次式に基づき
左後輪分担トルクＴｃ及び右後輪分担トルクＴｄを求め
る。

Ｔ　Ｃ＝　Ｔ　Ｒ２＋τ３　　　　　　　　・・・（１
０）Ｔｄ＝ＴＲ２−τ３　　　　　　　　・・・（１１
）そして、このようにして求めた各トルクＴａ。

Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄに基づき各動力計１２ａ、１２ｂ。

１２Ｃ，１２ｄの出力トルクを制御すれば、前輪側左右
両輪１１０ａ、１１０ｂ間に差速Δｖ２を発生させ、後
輪側左右両輪１’ｌＯｃ、１１０ｄ間に差速Δ■３を発
生させ、四輪駆動車１００の各種動力計測を行うことが
できる。

特に、本発明によれば、四輪駆動車の各駆動輪の間に発
生する差速を、前輪側左右両輪の平均速度Ｆと後輪側左
右両輪の平均速度１との差速（，−Ｒ）と、前輪側左右
両輪の間に発生する差速（，−ｂ）と、後輪側左右両輪
の間に発生する差速と、の３つの要素に分解し、発生す
る差速を体系づけて解析している。

従って、各駆動輪に所定の差速を発生させるための回転
トルクを簡単な演算により求めることができ、四輪駆動
車の各駆動輪の差速制御を、簡単な装置でしかもリアル
タイムで行うことが可能となる。

乳匠凰路例璽感 第１図には、前記制御回路１４の好適な１例が示されて
いる。

（ａ＞速度検出 実施例の制御回路１４は、四輪駆動車１００の各駆動輪
１１０ａ、１１０ｂ、−１１０６の速度を検出する複数
センサ２０ａ　、２０ｂ　、・・・２０ｄが設けられて
いる。

実施例において、これら各センサ２０ａ。

２０ｂ、−２０６は、対応するローラ１０ａ。

１０ｂ　、’−１０ｄ又は動力計１２ａ、１２ｂ、−・
・１２ｄの回転数に基づき対応する駆動輪１１０の速度
検出を行うよう形成されている。

そして、仝輪平均速度演算回路２２は、前記各センサ２
０ａ、２０ｂ、・・・２０ｄの検出する速度の平均値を
演算し、これを全負荷演算回路２８へ入力している。

また、前輪平均速度演算回路２４は、センサ２０ａ、２
０ｂの検出する前輪側左右両輪の速度Ｖａ及びｖｂの平
均速度、を演算し、これを前後輪差速トルク演算回路３
０へ入力している。

同様に、後輪平均速度演算回路２６は、センサ２０ｃ　
、２０ｄの検出する後輪側左右両輪の速度Ｖｃ及びＶｄ
の平均速度ＶＲを演算し、これを前後輪差速トルク演算
回路３０へ入力している。

（ｂ）全負荷トルク下 また、実施例の装置は、分担比設定比器３２を用いて、
四輪駆動車１００の前輪１１０ａ。

１１０ｂと、後輪１１’Ｏｃ、１１０ｄとの駆動力分担
比ｘ：（１−ｘ）を設定し、これを全負荷演算回路２８
へ入力している。

全負荷演算回路２８は、四輪駆動車１００の平均速度■
に基づき加速度αを求める。そして、これら速度Ｖ及び
加速度αに基づき第３図（Ａ＞に示す全負荷トルクＴを
演算する。

（Ｃ）前後輪の駆動力分担比 ここにおいて、全負荷トルク下を構成する慣性トルクＴ
ＣＩは、固定慣性トルクＴＢと電気慣性トルクＴＥとか
ら成るが、固定慣性トルクＴ８は、シャシダイナモを構
成するローラ１０及び動力計１２の機械的な慣性負荷と
して自動的に与えられる。

従って、駆動輪１１０ａ、　１１０ｂ、　−・・１１０
ｄに加える回転トルクの総和を全負荷トルクＴと一致さ
せるためには、各動力計１２の合計出力トルクを、電気
慣性トルクＴＥと走行抵抗トルクＴ　とを加算した値下
、となるよう制御すれ■ ば良いことが理解される。

このため、実施例の全負荷演算回路２８は、前記平均速
度■１及び加速度αに基づき、全負荷トルクＴを求め、
この全負荷トルクＴから固定慣性トルクＴＢを減算した
値を、全動力計の合計出力トルクＴＤとして求める。

そして、この合計出力トルクＴ。を分担比設定器３２の
出力する分担比ｘ　：　（１−ｘ）に基づき前輪側全負
荷分担トルクＴＦ＝Ｘ−ＴＤ及び後輪側全負荷分担トル
クＴ　　＝（１−ｘ）　ＴＤとして求め、対応する各加
算器３４ａ　、３４ｂへ向は出力する。

（ｄ＞前後輪の差速ΔＶ１ また、実施例の装置は、四輪駆動車１００の前輪１１０
ａ、１１０ｂと後輪１１０ｃ、１１０ｄとの差速ΔＶ１
を設定する前後輪差速設定器３８を有し、その設定差速
ΔＶ１を前後輪差速トルク演算回路３０へ入力している
。

そして、この前後輪差速トルク演算回路３０は、四輪駆
動車１００の前後輪の差速（ｖＦ−■Ｒ）が前記設定差
速ΔＶ１と一致するよう、前輪側差速トルクτ１を演算
し加算器３４−１へ入力するとともに、このτ１をイン
バータ４０を用いて反転し、後輪側差速トルク−τ１と
して加算器３４−２へ入力する。

この結果、加算器３４−１．３４−２からは第（４）式
、第（５）式で表すように、四輪駆動車１００の前後輪
の分担比ｘ：（１−ｘ）及び差速Δ■１を考慮した前輪
側の全負荷分担トルクＴＦＩ及び後輪側の全負荷分担ト
ルクＴＲ１が出力されることになる。

そして、各加算器３４−１．３４−２の出力ＴＦ１−丁
Ｒ１は更に除算器３６−１．３６−２へ入カされ、ここ
で前記第（６〉式、第（７）式に基づきその値は１／２
に除算され、前輪側−輪当りの分担トルクＴＦ２及び後
輪側−輪当りの分担トルクＴＲ２として出力される。

（ｅ）左右両輪の差速ΔＶ２．Δ■３ また、実施例の装置は、四輪駆動車１００の前輪側左右
両輪’ｌ　１０ａ及び１１０ｂの間に発生する差速ΔＶ
２を前輪用差速設定器４０を用いて設定し、その設定値
を前輪用差速トルク演算回路４２へ入力している。

同様にして、四輪駆動車１００の後輪側左右両輪１１　
ＱＣ及び１１０ｄの差速Δｖ３を後輪用差速設定器４４
を用いて設定し、その設定値を後輪用差速トルク演算回
路４６へ入力している。

そして、前記前輪用差速トルク演算回路４２は、センサ
２０ａ　、２０ｂを用いて検出される前輪側左右両輪１
’ｌＯａ及び１１０ｂの差速（ＶＦ　−バーク５０を介
して反転し右前輪差速トルク−τ２を求め、これを加算
器４８ｂへ入力している。

従って、前記各加算器４６ａ、４６ｂからは前記第（８
）式、第（９）式に基づき、前輪側左右両輪１１°Ｏａ
及び１１０１）の差速ΔＶ２を考慮した左前輪分担トル
クＴａ及び右前輪分担トルクＴｂが出力されることにな
る。

同様にして、後輪用車速トルク演算回路４６は、センサ
２０Ｃ及び２０ｄを用いて検出された後輪側左右両輪１
１０Ｃ及び１１０ｄの差速（ＶＣ−Ｖｄ　）と設定差速
△Ｖ３とが一致するよう、左後輪差速トルクτ３を演算
し加算器４８Ｃへ入力するとともに、該演算トルクτ３
をインバータ５２を用いて反転し右後輪差速トルク−τ
３を求めこれを加算器４８ｄへ入力している。

そして、前記各加算器４８Ｃ及び４８ｄは、四輪駆動車
１００の左右後輪に所定の差速ΔＶ３を発生させるため
に必要な左後輪分担トルクＴＣ及び右後輪分担トルクＴ
ｄを前記第（１０）式、第（１１）式に基づぎ演算出力
する。

１）動力計の出力制御 このようにして、各加算器４８ａ　、４８ｂ　。

４８ｃ　、４８ｄは前記第８式〜第１１式に示すように
、四輪駆動車１００の前後輪の分担比ｘ　：　（１−ｘ
）　、差速Δ■１及び前輪側左右両輪の差速Δｖ２及び
後輪側左右両輪の差速Δｖ３を考慮して、四輪駆動車１
００の左前輪分担トルクＴａ。

右前輪分担トルクＴｂ、左後輪回転トルクＴＣ。

右後輪分担トルクＴｄを演算出力することができる。

そして、これら各演算値に基づき、各動力計制御回路５
４ａ　、５４ｂ　、−５４ｄは対応する動力計１２ａ、
１２ｂ、・・・’１２ｄの出力トルクを制御している。

　　′ 従って、四輪駆動車１００の各駆動輪１１０ａ　。

’１１０ｂ、−１”ｌＯｄには、ローラ１０ａ。

１０ｂ、・・・１０ｄを介して、これら各動力計１２ａ
、１２ｂ、・・・１２ｄの出力する回転トルクＴａ、Ｔ
ｂ、Ｔｄと、ローラー０及び動力計１２の有する固有の
固定慣性トルクとを合計した値が回転トルクとして印加
されることなる。

ここにおいて、各ローラー０ａ、１０ｂ、・・・１０ｄ
を介して対応する駆動輪１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｄ
に与えられる各固定慣性トルクの総和が王、であるとす
ると、ローラー０ａ、１０ｂ。

−１０ｄを介して各駆動輪１１０ａ、１１０ｂ−・・１
１０ｄに与えられ回転トルクの総和は、次式で表される
ように、全負荷トルク丁と一致することが理解される。

（Ｔａ　＋Ｔｂ　＋ＴＣ十Ｔｄ　）　十ＴＢ＝（（Ｔ「
２＋τ２　）　＋（ＴＦ２−τ２　）　＋（ＴＲ２十τ
　）→−（ＴＲ２−τ３）十王Ｂ） ＝　２　ＴＦ２＋２　ＴＲ２＋ＴＢ ”’　Ｔ　Ｆｌ　＋Ｔ　Ｒ１＋Ｔ　Ｂ ＝王、十Ｔ（ｘ十ＴＢ ＝Ｔ、−＋ＴＲ＋ＴＢ ＝ＴＯ＋Ｔ８ ＝丁　　　　　　　　　　　　　　　・・・（１２）以
上説明したように、実施例の四輪駆動車用シャシダイナ
モでは、四輪駆動車１００の前輪１１０ａ及び１１０ｂ
と後輪１１０ｃ、１１０ｄに、分担比設定器３２で設定
された分担比ｘ：（１−ｘ）に応じた回転トルクを与え
ることができる。

しかも、これら前輪側駆動輪１１０ａ。

１１０ｂと後輪側駆動輪１’ｌＯｃ、１１０ｄとの差速
（ＶＦ　−ＶＲ）が設定器３８より設定された差速ΔＶ
１となるよう差速制御を行うことができる。

これに加えて、本発明によれば、四輪駆動車１１０の左
右両輪’ｌ　１０ａ及び１１０ｂの間に、設定器４０で
設定された差速ΔＶ２を発生させることができ、また後
輪側左右両輪１１０Ｃ及び１１０ｄの間に、前輪側と全
く独立して、設定器４４で設定された差速Δｖ３を発生
することができる。

特に、本発明によれば、前記第１２式で示すように、四
輪駆動車’１００の各駆動輪’１１０ａ。

１１０ｂ　、・・・１１０ｄに加える回転トルクの総和
が実走行時における全負荷トルク下と一致するように制
御しながら、前記差速制御を行うため、四輪駆動車１０
０の実走行状態をシャシダイナモ上において極めて正確
にシユミレートすることができ、特に四輪駆動車１００
が旋回運動する際に発生する左右両輪の差速をも正確に
シユミレートしてその動力計測を行うことが可能となる
。

更に、本発明によれば四輪駆動車１００の４つの駆動輪
”ｌｏａ、１０ｂ、・・・１０ｄ間に発生する差速を、
前述したように前後輪の間に発生する差速と、前輪側左
右両輪の間に発生する差速と、後輪側左右両輪の間に発
生する差速の３つの要素に分解して解析しその設定を行
っている。このために、駆動輪１０ａ、１０ｂ・・・１
０ｄの間に所定の差速を発生させるためのトルク演算を
、これら各駆動輪毎に個別に行うものに比し、簡単かつ
迅速に行うことができる。

従って、本発明によれば、装置全体の構成を簡単かつ安
価なものとすることができ、しかも動力計１２の出力を
リアルタイム演算することができるため、四輪駆動車１
００の実走行状態をリアルタイムで正確にシユミレート
して各種動力計測を行うことが可能となる。

更に、本発明によれば、前述したように、四輪駆動車１
００の各駆動輪１１０ａ、１１０ｂ、−・・１１０ｄの
差速を、前後輪の差速ΔＶ１．前輪側左右両輪の差速Δ
ｖ２及び後輪側左右両輪の差速ΔＶ３の３つの要素に別
けて設定するため、オペレータは、その差速の設定を容
易に行うことができ、またこのような差速を、例えば電
子計算機等を用いて自動的に演算設定する場合でも、そ
の差速設定プログラムを簡単なも・のとすることが可能
となる。

λ生血久亥１μ 第４図には、前記第１図に示すブロック図の具体的な回
路構成が示されている。

実施例において、各センサ２０は、ピックアップ２０−
１を用いて対応するローラ１０の回転数を検出し、その
検出回転数を検出器２０−２を用いて走行速度に変換出
力している。

また、実施例の分担設定器３２は、前輪の分担比Ｘを設
定する設定器３２ａと、この設定値に基づき後輪側分担
比（１−ｘ）を演算出力する演算−器３２ｂから構成さ
れ、これら各分担比を全負荷演算回路２８へ入力してい
る。

また、この全負荷演算回路２８は、走行抵抗演算部６０
と慣性抵抗演算部６２とを含み、車両走行速度Ｖに基づ
いた走行抵抗トルクＴｖ及び加速度αに基づいた慣性ト
ルクＴαの演算を行っている。

すなわち、前記走行抵抗演算部６０は、ロードロード設
定器６４と一対の積算器６６．６８から構成されている
。

前記ロードロード設定器６４は、全輪平均速度演算回路
２２の出力する平均速度に基づき該速度における走行抵
抗トルクＴｖを演算出力する。

このようなロードロード設定器６４としては、各種方式
を採用したものが周知であり、本実施例においては、予
め車速Ｖと走行抵抗トルクとの関係を設定しておき、速
度Ｖに対応したトルクを走行抵抗トルクＴｖとして出力
するよう形成されている。

そして、一方の積算器６６は、このロードロード設定器
６４から出力される四輪駆動車全体の走行抵抗トルクＴ
Ｖに前輪側駆動輪の分担比Ｘを乗算し前輪側駆動輪１１
０ａ、１１０ｂに加わる走行抵抗分担トルク（ｘＴｖ）
を演算出力している。

また、他方の積算器６８は、前記走行抵抗トルクＴＶに
、後輪側駆動輪１１０Ｃ及び１１０ｄの駆動力分担比（
１−、ｘ）を乗じて、これら後輪側駆動輪１’ｌＯｃ、
１１０ｄに、加わる走行抵抗分担トルク（１−ｘ）Ｔｖ
を演算出力する。

また、前記慣性抵抗演算部６２は、四輪駆動車１００の
車重Ｗを設定する車両重量設定器７０を含み、設定値Ｗ
を積算器７４及び７６へ入力している。

積算器７４は、咳車重Ｗと前輪側分担比Ｘとを積算し、
前輪側駆動輪’ｌ　１０ａ及び１１０ｂの慣性負荷Ｗｘ
を演算し、これを減算器７８へ入力している。

同様にして、他方の積算器７６は、車重Ｗと後輪側分担
比（”ｌ−ｘ＞とを稜算し、後輪側駆動同幅１１０ｃ、
１．１０ｄの分担する慣性負荷Ｗ（’１−Ｘ）を演算し
、これを減算器８０へ入力している。

また、この慣性、抵抗演算部６２は、前輪側ローラ及び
動力計の固定慣性負荷ＷＩ３Ｆを設定する設定器８２と
、後輪側ローラ及び動力計の固定慣性ＷＢＲを設定する
設定器８４とを含み、これら設定値を対応する減算器７
８及び８０へ入力している。

そして、一方の減算器７８は、前輪側の慣性負荷Ｗｘか
ら固定慣性負荷ＷＢＦを減算し、その減算値（Ｗｘ−Ｗ
、１−）を前輪側の電気慣性負荷ＷＥＦとして積算器８
４へ向は出力する。

同様にして、他方の減算器８０は前段の積算器７６の出
力から設定器８４の出力を減算し、その減算値（Ｗ（ｉ
−ｘ）−ＷＢ、＞を後輪側の電気慣性角荷ＷＥＲとして
積算器８８へ向は出力する。

そして、この慣性抵抗演算部６２は、このようにして求
めた電気慣性負荷を加速度αに対応した電気慣性トルク
に演算するため、加速度センサ７２を用いて加速度αを
検出している。

実施例において、この加速度センサ７２は、車両平均速
度を微分することにより加速度αを演算出力している。

そして、各積算器８４及び８８は、次式に基づき前輪側
の電気慣性分担トルクＴＥＦ及び後輪側の電気慣性分担
トルクＴＥＲを求め、これを対応する加算器９０及び９
２へそれぞれ入力している。

Ｔ　’　＝　（Ｘ　・ＷＥＦ＝Ｘ　ＴＥ　　　　　　　
・・・（１３）Ｆ Ｔ　ＥＲ＝　（Ｘ　・ＷＥＲ＝　（１−Ｘ）　、Ｔ　Ｅ
　　　　　・・・（１４）そして、一方の加算器９０は
、積算器６６及び８６の出力する前輪側の走行抵抗分担
トルク及び電気慣性分担トルクを次式で示すように加算
し、その加算値を前輪側駆動輪の全負荷分担トルクＴＦ
として出力する。

丁Ｆ　＝Ｘ　Ｔｖ　＋ｘ　ＴＥ　＝ｘ　・（−ｒｖ　＋
ＴＥ　）・・・（１５） 同様にしで、他方の加算器９２には、積算器６８及び８
８の出力する後輪側駆動輪の走行抵抗分担トルク及び電
気慣性分担トルクを次式で示すように加算し、その加算
値下Ｒ後輪側駆動輪１１０Ｃ及び１１０ｄの全負荷分担
トルク−「Ｒとして出力する。

下Ｒ＝（１−Ｘ）　Ｔｖ　＋（１−ｘ）　ＴＥ＝（１−
ｘ）　　（Ｔｖ　＋ＴＥ　＞　　　　　　・・・（１６
）また、実施例の前後輪差速トルク演算回路３０は、前
輪側左右両輪の平均速度Ｆと後輪側左右両輪の平均速度
ＶＲとの差速を検出する減算器３０ａと、検出差速と設
定差速ΔＶ１との偏差を検出する減算器３０ｂとを含み
、トルク演算器３０ｂを用いて前記検出偏差がＯとなる
よう、前輪側左右両輪１１０ａ、１１’Ｏｂの差速トル
クτ１を演算出力している。

また、同様にして前輪用差速トルク演算回路４２も、減
算器４２ａ、４２ｂ及びトルク演算値４２Ｇからなり、
前輪側左右両輪の差速（Ｖａ　−ｖｂ＞と設定差速ΔＶ
２との偏差がＯとなるよう左前輪’１１０ａの差速トル
クτ２を演算出力している。

また、後輪用差速トルク演算回路４６も同様に、減算器
４６ａ、４６ｂ及びトルク演算器４６Ｇからなり、後輪
側左右両輪の差速（Ｖｃ　−Ｖｄ　）と設定差速ΔＶ３
との偏差がＯとなるよう、左後輪　　□の差速トルクτ
３を演算出力している。

また、実施例の動力計制御回路５４は、それぞれ対応す
る動力計１２の揺動トルクを検出しアンプ５４−２を介
して出力するロードセル５４−１と、揺動トルクと加算
器４８の出力とを照合する照合器５２−３を含み、照合
値が一致するよう、トルク制御回路５４−４によりゲー
トパルスジェネレータ５４−５、ザイリスタユニット５
４−６を介して動力計１２の出力を制御している。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、四輪駆動車の各
駆動輪の間に発生する差速を、前後輪の間に発生する差
速と、前輪側左右両輪の間に発生する差速と、後輪側左
右両輪の間に発生する差速の３つの要素に分解し、発生
する差速を体系づけて解析している。このため、４輪駆
動車が各駆動輪の間に所定の差速をもって実走行してい
る際に゛これら各駆動輪に加わる回転トルクの演算を簡
単にしかも迅速に行うことができ、四輪駆動車の各駆動
輪の差込制御を簡単な装置で、しかもリアルタイムで行
うことができる。

特に、本発明によれば、これら各駆動輪に加わる回転ト
ルクの総和が、実走行時に四輪駆動車に加わる全負荷ト
ルクと常に等しい値となるよう制御されるため、シャシ
ダイナモ上において、四輪駆動車の各種動力試験、特に
四輪駆動車が左右両輪の間に所定の差速をもって実走行
している状態を正確にシユミレートして動力計測するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明にかかる四輪駆動車用シャ
シダイナモの好適な実施例を示すブロワり図、 第３図は本発明の原理を示す説明図、 第４図は第１図に示すブロック図の具体的な回路構成の
説明図、 第５図は四輪駆動車の前輪及び後輪に印加される車重の
説明図、 第６図は四輪駆動車が旋回運動する場合の説明図である
。 １０ａ　、１０ｂ　、１０ｃ　、１０ｄ　・　ｏ−ラ１
２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ−・・　動力計１４　・
・・　制御回路 ２０ａ　、２０ｂ　、２０ｃ　、２０ｄ　−・・　速度
センサ２２　・・・　全輪平均速度演算回路 ２４　・・・　前輪平均速度演算回路 ２６　・・・　後輪平均速度演算回路 ２８　・・・　全負荷演算回路 ３２　・・・　前後輪差速トルク演算回路４２　・・・
　前輪差速トルク演算回路４６　・・・　後輪差速トル
ク演算回路５０ａ　、５０ｂ　、５０ｃ　、５０ｄ・・
・　動力計制御回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）四輪駆動車の各駆動輪に１対１に対応して設けら
   れた複数のローラと、これら各ローラに接続された複数
   の動力計と、前記各動力計の出力トルクを制御し、ロー
   ラ上において四輪駆動車の実走行状態をシユミレートす
   る動力計制御手段と、を含み、 前記動力計制御手段は、 四輪駆動車の各駆動輪の速度を検出する速度検出部と、 走行速度及び加速度に基づき四輪駆動車の全負荷トルク
   を演算し、四輪駆動車の前後輪分担比に基づき前輪側及
   び後輪側の各駆動輪が分担する全負荷分担トルクを演算
   する全負荷演算回路と、前輪側と後輪側の駆動輪の差速
   が、所望の設定差速と一致するよう、絶対値が等しく正
   負の符号のみが異なる前輪側差速トルク及び後輪側差速
   トルクを演算する前後輪差速トルク演算回路と、前輪側
   左右両輪の差速が所望の設定差速と一致するよう、絶対
   値が等しく正負の符号のみが異なる左前輪差速トルクと
   右前輪差速トルクを演算出力する前輪用差速トルク演算
   回路と、 後輪側左右両輪の差速が所望の設定差速と一致するよう
   、絶対値が等しく正負の符号のみが異なる左後輪差速ト
   ルク及び右後輪差速トルクを演算出力する後輪用差速ト
   ルク演算回路と、 前輪側の全負荷分担トルク、前輪側差速トルク及び左前
   輪差速トルクに基づき左前輪側動力計の出力トルクを制
   御する第１の動力計制御回路と、前輪側の全負荷分担ト
   ルク、前輪側差速トルク及び右前輪差速トルクに基づき
   、右前輪側動力計の出力トルクを制御する第２の動力計
   制御回路と、後輪側の全負荷分担トルク、後輪側差速ト
   ルク及び左後輪差速トルクに基づき、左後輪側動力計の
   出力トルクを制御する第３の動力計制御回路と、後輪側
   の全負荷分担トルク、後輪側差速トルク及び右後輪差速
   トルクに基づき、右後輪側動力計の出力トルクを制御す
   る第４の動力計制御回路と、を含み、各駆動輪に与えら
   れる回転トルクの総和が全負荷トルクと常に等しくなる
   ように、四輪駆動車の各駆動輪の差速制御を行うことを
   特徴とする四輪駆動車用シャシダイナモ。
2. （２）特許請求の範囲（１）記載の装置において、各差
   速トルク演算回路は、検出される差速と、設定器から入
   力される設定差速とが一致するよう差速トルクを演算出
   力することを特徴とする四輪駆動車用シャシダイナモ。