TW202326094A - 測試裝置 - Google Patents

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TW202326094A
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松本繁
宮下博至
田代和義
村內一宏
三浦博之
米川朗弘
篠原佳寿
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日商國際計測器股份有限公司
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Abstract

本發明一個樣態提供一種測試裝置，係具備：可旋轉驅動當作供測試體之操控裝置的操控軸桿之輸入側驅動部；及控制前述輸入側驅動部，使其按照指定之測試波形旋轉驅動前述操控軸桿的控制部；前述控制部係構成於前述操控軸桿之角度位置到達該操控軸桿之活動範圍末端亦即到達該操控軸桿的觸端位置時，可執行使該操控軸桿之旋轉方向立刻反轉的反轉控制，前述反轉控制包含跳躍處理，其係於前述操控軸桿之角度位置到達前述觸端位置時，跳到估計形成與此時相同程度之轉矩的下一個控制點。

Description

測試裝置
本發明係關於一種測試裝置、測試程序之設定方法及操控裝置之測試方法。
例如專利文獻1（日本特開2015-219115號公報）所記載，習知有進行車輛之操控裝置（轉向操縱裝置）的耐用性等性質的測試之測試裝置。
在操控裝置之耐用測試中，操控軸桿在遍及整個活動範圍區域以指定之角速度被反覆往返旋轉驅動。操控軸桿以指定之角速度被驅動，同時當到達操控裝置之活動範圍的末端（觸端位置）時，惰桿(rack end)會劇烈碰撞齒輪箱等，將瞬間大幅超過容許值之負載施加於供測試體。此種過大的負載施加於供測試體時，會損害測試結果的妥當性。
本發明第一、第四及第五樣態係鑑於上述情形而成者，目的為提供一種測試裝置，於到達觸端位置時，藉由不致對供測試體施加超過容許值之轉矩來驅動操控軸桿，可對供測試體更適當正確評估。
此外，在操控裝置之測試中，需要正確控制賦予繫桿之負荷。但是，測試裝置及當作供測試體之操控裝置的構造複雜，而且特別是因為供測試體之剛性比較低，所以對賦予負荷之馬達的控制量之負荷變化（反應）極為複雜。因而，因為馬達控制量之目標值與測量值的誤差（偏差）比較大，所以即使進行一般之反饋控制，以非常高精度控制負荷仍然很困難。
本發明第二樣態係鑑於上述情形而成者，目的為提供一種測試裝置，藉由可以更高精度控制賦予操控裝置之負荷，可對供測試體更適當正確評估。
再者，過去操控裝置之測試係藉由使用線圈彈簧或板簧等機械性機構對繫桿賦予負荷。因而，將負荷設定成任意值是困難的。此外，過去機械性賦予負荷之方法在實際的車輛中，無法賦予施加於繫桿之依轉向角度或旋轉方向而變化的複雜負荷。
本發明第三樣態係鑑於上述情形而成者，目的為提供一種測試裝置，提高賦予操控裝置之負荷的自由度，賦予與施加於實際車輛上裝設之操控裝置的負荷更接近之負荷，可對供測試體更適當正確評估。
此外，操控裝置之測試存在測試條件複雜化、測試條件之設定作業繁雜的問題。
本發明第六樣態係鑑於上述情形而成者，目的為簡化測試條件之設定。
再者，在操控裝置之測試中，將供測試體安裝於測試裝置的方式依供測試體種類而異，若採用錯誤之安裝方式時，會有對供測試體施加過大負荷，導致供測試體有可能破損的問題。
本發明第七樣態係鑑於上述情形而成者，目的為藉由使賦予供測試體之負荷逐漸增加到設定值，可在對供測試體施加過大負荷之前中止測試，防止因為安裝方式錯誤導致供測試體破損。 （解決問題之手段）
本發明第一樣態提供一種測試裝置，係具備：輸入側驅動部，其係可旋轉驅動當作供測試體之操控裝置的操控軸桿；控制部，其係控制輸入側驅動部；及位置檢測機構，其係檢測操控軸桿之角度位置；且控制部構成於操控軸桿之角度位置到達操控軸桿之活動範圍末端亦即到達操控軸桿的觸端位置時，能以限制操控軸桿之轉矩之上限的方式控制輸入側驅動部。
上述測試裝置中亦可構成控制部可藉由將操控軸桿之角度位置作為控制量的位置控制、及將操控軸桿之轉矩作為控制量的轉矩控制來控制操控軸桿的驅動，操控軸桿之角度位置在包含觸端位置的第一角度範圍外時進行位置控制，操控軸桿之角度位置到達第一角度範圍內時，從位置控制切換成轉矩控制。
上述測試裝置中亦可構成在轉矩控制中，以操控軸桿之角速度不致超過指定之上限的方式控制操控軸桿的旋轉。
上述測試裝置中亦可構成從位置控制切換成轉矩控制時，轉矩之目標值中設定第一目標轉矩，轉矩到達第一目標轉矩後，經過指定之持續時間時，從轉矩控制切換成位置控制。
上述測試裝置中亦可構成從位置控制切換成轉矩控制時，轉矩之目標值中設定第一目標轉矩，轉矩到達第一目標轉矩時，轉矩之目標值變更成與第一目標轉矩不同之第二目標轉矩，到達第二目標轉矩後經過指定的持續時間時，從轉矩控制切換成位置控制。
上述測試裝置中亦可構成轉矩到達第一目標轉矩後，且在到達第二目標轉矩之前，係以轉矩以指定之速度變化的方式控制輸入側驅動部。
上述測試裝置中亦可構成輸入側驅動部具備：位置檢測機構，其係檢測操控軸桿之角度位置；及轉矩檢測機構，其係檢測操控軸桿之轉矩。
上述測試裝置中亦可構成具備：輸出側驅動部，其係對當作供測試體之操控裝置的繫桿賦予負荷作為軸力；及負荷檢測機構，其係檢測負荷；輸出側驅動部具備第一馬達，其係產生負荷。
本發明第二樣態提供一種測試裝置，係具備：輸出側驅動部，其係對當作供測試體之操控裝置的繫桿賦予負荷作為軸力；負荷檢測機構，其係檢測負荷；及控制部，其係控制輸出側驅動部；輸出側驅動部具備第一馬達，其係產生負荷；控制部具備目標值計算機構，其係依據負荷之目標值計算第一馬達之控制量的目標值； 目標值計算機構於對繫桿反覆賦予相同波形之負荷時，依據第一馬達之控制量的測量值計算第一馬達之控制量的目標值。
上述測試裝置中亦可構成控制部具備學習資料生成機構，其係依據第一馬達之控制量的測量值生成學習資料；目標值計算機構依據學習資料計算目標值。
上述測試裝置中亦可構成目標值計算機構具備：偏差計算機構，其係從負荷之目標值及測量值計算負荷的偏差；修正值計算機構，其係從負荷之偏差計算第一馬達之控制量的修正值；及修正機構，其係輸出學習資料之值加上修正值而得的數值作為第一馬達之控制量的目標值。
上述測試裝置中亦可構成，修正值計算機構算出將負荷變換成第一馬達之控制量的變換係數乘上負荷之偏差而得者作為修正值。
上述測試裝置中亦可構成，學習資料生成機構生成第一馬達之控制量的複數個測量值的平均作為學習資料。
上述測試裝置中亦可構成控制部反覆執行由複數個控制點構成之控制循環，學習資料係就指定之複數個控制點平均控制量的測量值而得者。
上述測試裝置中亦可構成指定之複數個控制點包含：與當作當時控制對象之對象控制點對應的對應控制點、及在對應控制點附近之附近控制點。
上述測試裝置中亦可構成，對應控制點係與對象控制點相同之控制點。
上述測試裝置中亦可構成，可設定對象控制點與對應控制點之間的相位差。
上述測試裝置中亦可構成控制部反覆執行由複數個控制點構成之控制循環時，學習資料係就最近之複數個控制循環平均控制量的測量值而得者。
上述測試裝置中亦可構成，每個控制點生成學習資料。
上述測試裝置中亦可構成目標值計算機構於取得之第一馬達的控制量之測量值之數量比指定數少時，使用將供測試體之操控軸桿的角速度已換算成第一馬達之角速度的換算控制量作為學習資料，來計算第一馬達之控制量的目標值。
上述測試裝置中亦可構成第一馬達之控制量係角速度。
上述測試裝置中亦可構成第一馬達之控制量係軸轉矩。
上述測試裝置中亦可構成第一馬達係伺服馬達、直接驅動式馬達及線性馬達其中任何一個。
上述測試裝置中亦可構成輸出側驅動部具備旋轉編碼器，其係檢測第一馬達之角度位置及角速度的至少其中一方。
上述測試裝置中亦可構成具備輸入側驅動部，其係藉由控制部之控制而旋轉驅動供測試體的操控軸桿；輸入側驅動部具備位置檢測機構，其係檢測操控軸桿之角度位置。
上述測試裝置中亦可構成輸入側驅動部具備轉矩檢測機構，其係檢測操控軸桿之轉矩；控制部構成可執行檢測供測試體之活動範圍之中心位置θ C的定心處理，定心處理包含：一個方向驅動步驟，其係到操控軸桿之轉矩到達指定值為止一直在一個方向旋轉驅動操控軸桿；第一觸端位置檢測步驟，其係檢測藉由一個方向驅動步驟而操控軸桿之轉矩到達指定值時的操控軸桿之角度位置θ A；反方向驅動步驟，其係到操控軸桿之轉矩到達指定值為止，一直反方向旋轉驅動操控軸桿；第二觸端位置檢測步驟，其係檢測藉由反方向驅動步驟而操控軸桿之轉矩到達指定值時之操控軸桿的角度位置θ B；及中心位置計算步驟，其係藉由以下公式（1）計算操控軸桿之活動範圍的中心位置θ C。
本發明第三樣態提供一種測試裝置，係具備：輸出側驅動部，其係對當作供測試體之操控裝置的繫桿賦予負荷作為軸力；位置檢測機構，其係檢測供測試體之操控軸桿的角度位置；及控制部，其係控制輸出側驅動部；控制部係以依角度位置來賦予負荷之方式控制輸出側驅動部。
上述測試裝置中亦可構成控制部係以對角度位置單調地增加或減少負荷之方式控制輸出側驅動部。
上述測試裝置中亦可構成控制部係以負荷對角度位置之變化率為一定的方式控制輸出側驅動部。
上述測試裝置中亦可構成控制部係以藉由操控軸桿之旋轉方向來切換角度位置與負荷之關係的方式控制輸出側驅動部。
上述測試裝置中亦可構成輸出側驅動部係在與繫桿之移動方向相反的方向賦予負荷。
上述測試裝置中亦可構成控制部於輸出側驅動部連接於供測試體左右一方側之繫桿時，當操控軸桿之旋轉方向係在一方側轉向操縱的方向時，比在左右另一方向側轉向操縱的方向時，係以負荷對操控軸桿之旋轉角度的變化率變大之方式控制輸出側驅動部。
上述測試裝置中亦可構成具備：轉矩檢測機構，其係檢測操控軸桿之轉矩；及旋轉方向檢測機構，其係檢測操控軸桿之旋轉方向；控制部於操控軸桿之轉矩方向與旋轉方向不一致時，係以不對繫桿施加負荷之方式控制輸出側驅動部。
上述測試裝置中亦可構成控制部具備：轉矩設定值受理機構，其係可受理當作轉矩之容許範圍之上限設定值的轉矩上限值、及顯示與轉矩上限值不同之轉矩的設定值之第一指標的輸入；及轉矩設定值計算機構，其係依據藉由轉矩設定值受理機構受理之轉矩上限值及第一指標計算轉矩的設定值。
上述測試裝置中亦可構成第一指標係轉矩的設定值對轉矩上限值之比，且轉矩設定值計算機構係算出轉矩上限值乘上第一指標而得者作為轉矩的設定值。
上述測試裝置中亦可構成具備第二馬達，其係驅動操控軸桿；控制部具備指令值計算機構，其係依據轉矩之設定值計算第二馬達的指令值。
上述測試裝置中亦可構成控制部構成可執行定心處理，定心處理包含：一個方向驅動步驟，其係到操控軸桿之轉矩到達指定值為止，一直在一個方向旋轉驅動操控軸桿；第一觸端位置檢測步驟，其係檢測藉由一個方向驅動步驟而操控軸桿之轉矩到達指定值時的操控軸桿之角度位置θ A；反方向驅動步驟，其係到操控軸桿之轉矩到達指定值為止，一直反方向旋轉驅動操控軸桿；第二觸端位置檢測步驟，其係檢測藉由反方向驅動步驟而操控軸桿之轉矩到達指定值時之操控軸桿的角度位置θ B；及中心位置計算步驟，其係藉由以下公式（1）計算操控軸桿之活動範圍的中心位置θ C。
上述測試裝置中亦可構成定心處理包含中心位置移動步驟，其係旋轉驅動操控軸桿至中心位置θ C。
上述測試裝置中亦可構成輸出側驅動部具備活動台，其係在與繫桿之移動方向正交的旋轉軸周圍被旋轉驅動，並在從活動台之旋轉軸離開的部位設有可安裝繫桿之桿端的安裝構造。
上述測試裝置中亦可構成活動台具備一對手臂，其係在與旋轉軸概略正交之前後方向延伸，並對包含旋轉軸之平面彼此對稱地形成，繫桿安裝於一對手臂之其中一方。
上述測試裝置中亦可構成控制部係構成可執行極性檢查處理，極性檢查處理包含：輸入受理步驟，其係受理供測試體之種類係前拉用或是後拉用的輸入；第一輸出側位置檢測步驟，其係檢測活動台之角度位置；驅動步驟，其係在指定之旋轉方向旋轉驅動操控軸桿，旋轉驅動的程度是指定之旋轉角度；第二輸出側位置檢測步驟，其係檢測驅動步驟後之活動台的角度位置；旋轉方向判定步驟，其係依據第一輸出側位置檢測步驟及第二輸出側位置檢測步驟之檢測結果，判定活動台在驅動步驟中的旋轉方向；及極性判定步驟，其係判定操控軸桿之旋轉方向與活動台之旋轉方向的關係是否與供測試體的種類一致。
上述測試裝置中亦可構成極性檢查處理包含：轉矩上限值減少步驟，其係在驅動步驟之前降低操控軸桿之當作轉矩上限的設定值之轉矩上限值；及轉矩上限值復原步驟，其係在驅動步驟之後將轉矩上限值恢復成原來的值。
上述測試裝置中亦可構成控制部構成可執行速度傳遞比檢測處理， 速度傳遞比檢測處理包含：全域旋轉驅動步驟，其係將操控軸桿在其活動範圍概略全域旋轉驅動；全域輸出側位置檢測步驟，其係在全域旋轉驅動步驟中，就遍及操控軸桿之活動範圍概略全域之指定間隔的複數個角度位置，檢測活動台之角度位置；及速度傳遞比計算步驟，其係依據全域輸出側位置檢測步驟中的檢測結果，計算速度傳遞比，該速度傳遞比係在複數個角度位置區分之操控軸桿的活動範圍之各區間活動台之旋轉角度對操控軸桿的旋轉角度之比。
上述測試裝置中亦可構成在全域旋轉驅動步驟中，以指定間隔間歇地驅動操控軸桿，並在全域輸出側位置檢測步驟中，於每次指定間隔旋轉驅動操控軸桿時檢測活動台之角度位置。
上述測試裝置中亦可構成包含擬合步驟（Fitting Step），其係依據速度傳遞比計算步驟所計算之各區間的速度傳遞比之值，決定顯示操控軸桿之角度位置與速度傳遞比的關係之計算公式。
上述測試裝置中亦可構成控制部具備：負荷設定值受理機構，其係可受理當作負荷容許範圍之上限設定值的負荷上限值、及顯示與負荷上限值不同之負荷的設定值之第二指標；及負荷設定值計算機構，其係依據藉由負荷設定值受理機構受理之負荷上限值及第二指標計算負荷的設定值。
上述測試裝置中亦可構成第二指標係負荷的設定值對負荷上限值之比，且負荷設定值計算機構係輸出負荷上限值乘上第二指標而得者作為負荷的設定值。
上述測試裝置中亦可構成控制部具備目標值計算機構，其係依據負荷之設定值計算第一馬達之控制量的目標值。
本發明第四樣態提供一種測試裝置，係具備：輸入側驅動部，其係可旋轉驅動當作供測試體之操控裝置的操控軸桿；及控制部，其係控制輸入側驅動部旋轉驅動操控軸桿；控制部係構成當操控軸桿之角度位置到達操控軸桿之活動範圍末端亦即到達操控軸桿的觸端位置時，可執行使操控軸桿之旋轉方向立刻反轉的反轉控制，反轉控制包含跳躍(skip)處理，其係於操控軸桿之角度位置到達觸端位置時，跳到估計形成與此時相同程度之轉矩的下一個控制點。
本發明第五樣態提供一種測試裝置，係具備：輸入側驅動部，其係可旋轉驅動當作供測試體之操控裝置的操控軸桿；及控制部，其係控制輸入側驅動部旋轉驅動操控軸桿；控制部係構成當操控軸桿之角度位置到達操控軸桿之活動範圍末端亦即到達前述操控軸桿的觸端位置時，可執行使操控軸桿之旋轉方向反轉的反轉控制，反轉控制包含跳躍處理，其係當操控軸桿之轉矩超過指定值時，跳到下一個控制點，在此點，操控軸桿之角度位置的目標值下降至與此時的值相同程度。
本發明第六樣態提供一種測試程序之設定方法，係在設定與時間一起變化之測試程序的方法中，模組化及階層化設定測試程序。
上述設定方法中亦可構成測試程序包含依序執行之複數個程序模組，程序模組係定義測試程序的一部分。
上述設定方法中亦可構成程序模組包含：第一層程序模組，其係定義測試程序之基本單位；及第二層程序模組，其係包含複數個第一層程序模組。
上述設定方法中亦可構成程序模組包含第三層程序模組，其係至少包含一個第二層程序模組、並包含複數個第一層或第三層程序模組。
上述設定方法中亦可構成包含：總體界限之設定，該總體界限係適用於程序模組之全區間的界限；及局部界限之設定，該局部界限係限定性適用於程序模組之一部分區間的界限。
亦可構成可就複數個區間設定局部界限。
上述設定方法中亦可構成界限包含：上限值及下限值。
如申請專利範圍第55項至第57項中任一項的測試程序之設定方法，其係設定操控裝置之測試程序的方法， 且界限包含以下（a）至（d）之至少其中一個： （a）供測試體之操控軸桿的旋轉之角度位置； （b）施加於供測試體之操控軸桿的轉矩； （c）相當於關節臂(knuckle arm)之測試裝置的手臂轉彎之角度位置； （d）施加於供測試體之繫桿的負荷。
上述設定方法中亦可構成局部界限係作為對總體界限之相對值來設定。
本發明第七樣態提供一種操控裝置之測試方法，係包含減速（Slow Up）步驟，其係使賦予供測試體之軸力亦即負荷逐漸增加至設定值。
上述測試方法中亦可構成以設定之次數使負荷階段性增加。 （發明之效果）
本發明第一、第四及第五樣態藉由於到達觸端位置時，以對供測試體施加不超過容許值之指定轉矩的方式驅動操控軸桿，可更適當正確評估供測試體。
本發明第二樣態藉由可以更高精度控制賦予操控裝置之負荷，藉此可更適當正確評估供測試體。
本發明第三樣態可提高賦予操控裝置之負荷的自由度，並可賦予與施加於安裝在實際車輛之操控裝置者更接近的負荷，藉此，可更適當正確評估供測試體。
本發明第六樣態可更有效率地設定操控裝置複雜的測試條件。
本發明第七樣態因為可在對供測試體施加過大負荷之前中止測試，所以可防止因為對測試裝置安裝供測試體方式錯誤而導致供測試體破損。
以下，參照圖式說明本發明一種實施形態。另外，以下說明中，對於同一或對應之事項註記同一或對應的符號，並省略重複之說明。此外，在各圖中複數個顯示符號共同之事項時，並未對此等複數個顯示的全部註記符號，而是就此等複數個顯示的一部分適切省略符號的賦予。此外，就左右設置一對的構成，原則上係就左側的構成作說明，而就右側的構成，係使用方括弧括起而一併記載，並省略重複之說明。
本發明一種實施形態之測試裝置1（即「操控測試裝置」）係可測試汽車等車輛用之操控裝置的裝置。使用測試裝置1可進行小客車、卡車、巴士及拖車等特殊車輛之操控裝置的測試。
第一圖係測試裝置1之外觀圖。另外，以下說明中，係將第一圖中從右上朝向左下的方向定義為X軸方向，將從左上朝向右下的方向定義為Y軸方向，將從下向上的方向定義為Z軸方向。X軸方向及Y軸方向係彼此正交之水平方向，Z軸方向係鉛直方向。另外，X軸方向相當於安裝供測試體W之操控裝置的車輛之行駛方向，並將X軸正方向稱為「前方」，將X軸負方向稱為「後方」，將Y軸正方向稱為「左」，將Y軸負方向稱為「右」。
第二圖係顯示將供測試體W安裝於測試裝置1之狀態的概略圖。測試裝置1係對當作供測試體W之操控裝置左右的繫桿W4賦予軸力（負荷L），同時使操控軸桿W1旋轉，可測試操控裝置之性能及耐用性的裝置。
如第一圖所示，測試裝置1具備：架台10、輸入側驅動部20、支撐輸入側驅動部20之支柱部30、立柱台40、支撐立柱台40之支柱部50、左右一對輸出側驅動部60（60L、60R）及工作台70。
如第二圖所示，輸入側驅動部20係與供測試體W之操控軸桿W1連接而旋轉驅動操控軸桿W1。此外，輸出側驅動部60L、60R與供測試體W左右之繫桿W4分別連接，而對繫桿W4賦予負荷L。在立柱台40上安裝供測試體W之操控立柱W2，並在工作台70上安裝供測試體W之操控齒輪箱W3。
如第一圖所示，支柱部30、50、輸出側驅動部60L、60R及工作台70設置於架台10上。此外，輸入側驅動部20安裝於支柱部30，立柱台40安裝於支柱部50。
架台10具備：配置於前方之固定框11、配置於固定框11後方之固定框12、及配置於固定框12上之左右一對活動框15（15L、15R）。在固定框11上，於中央部安裝工作台70之左右一對底座71，並夾著工作台70在左右兩側安裝有一對輸出側驅動部60L、60R之底座611b。在右側之活動框15R上安裝有支柱部50之底座51，在左側之活動框15L上安裝有支柱部30之底座31。
在固定框11上面夾著工作台70而在左右兩側形成有延伸於Y軸方向之複數個T形溝111，並在左右中央形成有延伸於X軸方向之複數個T形溝112。在固定框12上面形成有延伸於Y軸方向之複數個T形溝121。此外，在各活動框15上面亦形成有延伸於X軸方向之複數個T形溝151。各T形溝111、112、121及151中分別嵌入複數個T形溝螺帽（無圖示）。
此外，各固定框11、12及各活動框15L、15R上，與各T形溝111、112、121及151平行地設有進給螺桿機構（無圖示）。
各活動框15藉由嵌入各T形溝121之T形溝螺帽與螺栓（無圖示）而固定於固定框12。藉由旋鬆該螺栓，並移動與T形溝121平行地設置之進給螺桿機構，可調整活動框15在Y軸方向的位置。
各輸出側驅動部60之底座611b藉由嵌入各T形溝111之T形溝螺帽與螺栓（無圖示）而固定於固定框11。藉由旋鬆該螺栓，並移動與T形溝111平行設置之進給螺桿機構，可調整各輸出側驅動部60在Y軸方向的位置。
工作台70之各底座71藉由嵌入各T形溝112之T形溝螺帽與螺栓（無圖示）而固定於固定框11。藉由旋鬆該螺栓，並移動與T形溝112平行地設置之進給螺桿機構，可調整工作台70在X軸方向的位置。
支柱部30之底座31及支柱部50之底座51分別藉由嵌入活動框15之T形溝151的T形溝螺帽與螺栓（無圖示）而固定於活動框15。藉由旋鬆該螺栓，並移動與T形溝151平行地設置之進給螺桿機構，可調整各支柱部30及50在X軸方向的位置。
亦即，可依供測試體W之形狀及尺寸調整支柱部30（輸入側驅動部20）及支柱部50（立柱台40）之前後左右的位置、各輸出側驅動部60之左右的位置以及工作台70之前後的位置。
第三圖及第四圖係顯示安裝於支柱部30之輸入側驅動部20的圖，第五圖係支柱部30（但是不包括後述的升降部36。）之側視圖。支柱部30具備：底座31、旋轉載台32、直線載台33、旋轉柱34、以及可升降地安裝於旋轉柱34的升降部36（第三圖、第四圖）。升降部36中安裝有輸入側驅動部20。
如第五圖所示，旋轉載台32具備：固定於底座31之圓筒狀的筒部321、與可旋轉地嵌入筒部321內之圓柱狀的柱部322。
直線載台33具備：在其下面之滑動方向（圖示之配置中為Y軸方向）的一端部，固定於旋轉載台32之柱部322上端部的固定塊331；與對固定塊331可在上述滑動方向滑動之活動塊332。
旋轉柱34具備：豎立在直線載台33之活動塊332上的圓柱狀之柱部342；可旋轉地與柱部342嵌合之圓筒狀的筒部341；及在筒部341側面與軸平行地安裝之齒條343。旋轉載台32與旋轉柱34分別將旋轉軸朝向鉛直，並經由直線載台33而偏心連結。藉由使彼此偏心連結之旋轉載台32與旋轉柱34旋轉，而使直線載台33滑動，可調整安裝於旋轉柱34之筒部341的升降部36（及安裝於升降部36之輸入側驅動部20）在Z軸周圍的方向與在X軸及Y軸方向的位置。
如第三圖所示，升降部36具備：可與旋轉柱34之筒部341上下滑動地嵌合的本體部361；可旋轉地與本體部361嵌合之延伸於水平方向的軸桿362；及安裝於軸桿362之前端部的旋轉部363。在升降部36之本體部361中設有包含與齒條343嚙合之小齒輪（無圖示）的齒輪機構361g。轉動與齒輪機構361g之輸入軸結合的手柄361a時小齒輪旋轉，升降部36沿著旋轉柱34而在鉛直方向移動。藉此，可調整安裝於升降部36之輸入側驅動部20的高度。
升降部36之本體部361具備使軸桿362在中心軸周圍旋轉的旋轉機構（無圖示）。藉由轉動連接於旋轉機構之手柄（無圖示），旋轉部363及輸入側驅動部20與軸桿362一起旋轉，藉此，可調整輸入側驅動部20在水平軸周圍之斜度。
升降部36之旋轉部363（第三圖、第四圖）具備：固定於軸桿362（第三圖）之前端部的固定框363a；安裝輸入側驅動部20之活動框363b；及可將固定框363a與活動框363b在與軸桿362垂直之一個方向滑動而連結的滑動機構364。滑動機構364具備：引導活動框363b之滑動的一對軌條364a（第四圖）；及使活動框363b滑動之進給螺桿機構364b（第三圖）。轉動與進給螺桿機構364b之進給螺桿結合的手柄（無圖示）時，安裝了輸入側驅動部20之旋轉部363的活動框363b藉由進給螺桿機構364b在與軸桿362垂直之一個方向（更具體而言，係連接於輸入側驅動部20之供測試體W的操控軸桿W1之軸方向）移動。
如第四圖所示，輸入側驅動部20具備：伺服馬達21；將伺服馬達21輸出之旋轉數減速的減速機22；檢測輸出轉矩之轉矩感測器23（轉矩檢測機構）；及安裝供測試體W之操控軸桿W1的夾盤24（輸出軸）。
第六圖係顯示安裝於支柱部50之立柱台40的圖。支柱部50具備：支柱55；可升降地安裝於支柱55之升降部56；引導升降部56之升降的直線引導部52；及使升降部56升降之驅動部54。
直線引導部52具備：水平地安裝於支柱55上端之上板521；水平地安裝於支柱55下部之下板522；及連結上板521與下板522之3支導桿523（第六圖中僅顯示2支）。升降部56中形成有可與各導桿523滑動地嵌合並在上下延伸之3個溝561。藉由3組導桿523與溝561之嵌合，而將升降部56之活動方向僅限制在上下方向。
驅動部54具備：連結直線引導部52之上板521與下板522的蝸桿542；及安裝於升降部56的齒輪箱544。齒輪箱544具備：與蝸桿542嚙合之蝸輪（無圖示）；以及與蝸輪連結之手柄（無圖示）。轉動該手柄時，蝸輪旋轉，而驅動部54及升降部56升降。
升降部56具備使立柱台40在水平之軸周圍旋轉的旋轉機構562（齒輪機構），立柱台40安裝於旋轉機構562之水平延伸的軸桿562b（輸出軸）。轉動與旋轉機構562之輸入軸結合的手柄562a時，軸桿562b減速旋轉，安裝於軸桿562b之立柱台40的斜度改變。
第七圖及第八圖係顯示右側之輸出側驅動部60R的圖。第七圖係從前方觀看輸出側驅動部60R之主要構造圖，第八圖係從左側觀看輸出側驅動部60R之外觀圖。此外，第七圖及第八圖中，為了方便說明而就輸出側驅動部60R之構成的一部分省略圖示。
輸出側驅動部60具備：框架61（第八圖）、伺服馬達62、可選用之減速機63、轉矩感測器64、滾珠花鍵65、活動台66、伺服馬達67（第七圖）及直動機構68（第七圖）。滾珠花鍵65具備：花鍵軸651與螺帽652。花鍵軸651與螺帽652在軸方向可滑動地嵌合。另外，轉矩感測器64係轉矩檢測機構的一例，其檢測由伺服馬達62產生，並藉由選用之減速機63放大的轉矩。
花鍵軸651經由轉矩感測器64而連接於減速機63的輸出軸。花鍵軸651藉由減速機63而減速之伺服馬達62的輸出而被旋轉驅動。與花鍵軸651嵌合之螺帽652亦與花鍵軸651一起被旋轉驅動。施加於滾珠花鍵65之轉矩是藉由轉矩感測器64檢測，藉由直動機構68可調整安裝供測試體W之繫桿W4的活動台66之高度。直動機構68藉由伺服馬達67被驅動。就直動機構68之構成於後述。
活動台66係在裝設操控裝置之車輛中，與支撐轉向操縱輪之車軸的操控關節(steering knuckle)對應之部分，並在活動台66之下部設有在與滾珠花鍵65之軸（亦即活動台66的旋轉軸）概略正交的前後方向延伸之一對手臂661。一對手臂661包含：在前方延伸之前方手臂661f、及在後方延伸的後方手臂661r。前方手臂661f與後方手臂661r對包含活動台66之旋轉軸的平面彼此對稱地，並對活動台66之旋轉軸亦概略對稱地形成。手臂661係相當於車輛之關節臂的部分，且在手臂661能安裝供測試體W之繫桿W4之桿端。藉由伺服馬達62對活動台66施加轉矩時，對供測試體W之繫桿W4賦予負荷L作為軸力。
此外，在實際的車輛中，安裝操控裝置之繫桿W4的操控關節係因為藉由懸吊系統支撐，所以行駛時會對車輛的車架上下運動。亦即，對安裝於實際車輛之操控裝置，於行駛時藉由操控關節而賦予動態的應變。藉由伺服馬達67及直動機構68使活動台66上下運動，可對供測試體W賦予與車輛行駛時同樣之動態應變。藉此，可以更接近安裝於實際車輛之狀態的測試條件測試供測試體W，而可更適當正確評估供測試體W。
如第八圖所示，框架61具備：安裝於活動板14上之下部框架611；及安裝於下部框架611之上板611a的上部框架612。下部框架611之上板611a上安裝有減速機63及伺服馬達67（第七圖）。
如第七圖及第八圖所示，直動機構68具備：固定於下部框架611之上框681及下框682；配置於上框681與下框682之間而可上下移動的活動框683；引導活動框683上下移動之滑件導座(slide guide)684（第七圖）；及驅動活動框683之進給螺桿機構685（第七圖）。
第七圖所示之滑件導座684具備：垂直豎立之桿684a；及可與桿684a滑動地嵌合之套筒684b。套筒684b例如係滑動軸承或具備滾珠或滾柱等滾動體之滾動軸承。桿684a在上端部固定於上框681，在下端部固定於下框682。此外，套筒684b固定於活動框683。
第七圖所示之進給螺桿機構685具備：垂直豎立之滾珠螺桿685a；及與滾珠螺桿685a嵌合之螺帽685b。滾珠螺桿685a在上端部藉由設於上框681之軸承681b可旋轉地被支撐，在下端部藉由設於下框682之軸承682b可旋轉地被支撐。此外，螺帽685b固定於活動框683。
花鍵軸651在上端部藉由設於上框681之軸承681a可旋轉地被支撐，在下端部藉由設於下框682之軸承682a可旋轉地被支撐。可與花鍵軸651滑動地嵌合之螺帽652及安裝於螺帽652的活動台66藉由設於活動框683的軸承683a可與花鍵軸651同軸地旋轉而被支撐。活動台66與滾珠花鍵65一起藉由伺服馬達62被旋轉驅動。活動框683藉由伺服馬達67及直動機構68而被上下驅動時，螺帽652及活動台66亦與活動框683一起上下運動。
如第八圖所示，活動台66具有在相當於車輛前進狀態之初期狀態（初始位置）而前後延伸的上述一對手臂661（前方手臂661f、後方手臂661r）。如第七圖所示，手臂661中形成有用於安裝供測試體W之繫桿端W41的在手臂661之延長方向延伸的長孔661h。另外，前方手臂661f係用於安裝所謂「前拉」用之供測試體W的手臂661，後方手臂661r係用於安裝所謂「後拉」用之供測試體W的手臂661，不過，亦可安裝於相反的手臂（例如將「前拉」用之供測試體W對後方手臂661r）來進行測試。但是，安裝於相反的手臂時，因為實際車輛中之操控關節的旋轉方向與活動台66的旋轉方向變成相反方向，所以，需要將測試裝置1之極性（亦即，操控軸桿W1之旋轉方向與活動台66之旋轉方向的關係）設定成「負」。
手臂661上設有力感測器662，該力感測器662係檢測施加於供測試體W之繫桿W4的軸力（負荷L）之負荷檢測機構。供測試體W之繫桿端W41經由力感測器662而安裝於手臂661（前方手臂661f或後方手臂661r）。另外，負荷檢測機構亦可直接安裝於供測試體W。例如，亦可在供測試體W之繫桿W4的表面貼合應變計，並使用該應變計作為負荷檢測機構。
第九圖係顯示測試裝置1之控制系統1a的概略構成方塊圖。控制系統1a係具備控制整個測試裝置1之動作的控制部82及進行各種計測之計測部84的電腦系統。控制部82具備：CPU821、主記憶裝置822、介面部823及儲存裝置824（輔助記憶裝置）。儲存裝置824例如係HDD（硬碟機）或SSD（固態式硬碟），儲存裝置824中記憶有用於控制測試裝置1之各種程式（例如，後述之管理程式824a、設定程式824b及測試程式824c等）及各種設定資料。
介面部823係擔任控制部82與外部之輸入輸出的單元。介面部823例如具備用於在與使用者之間進行輸入輸出的使用者介面；用於與LAN（區域網路）等各種網路NW以有線或無線連接之網路介面；用於與外部機械以有線或無線連接之USB（通用序列匯流排）或GPIB（通用介面匯流排）等各種通信介面的一個以上。使用者介面例如包含各種操作開關、顯示器、LCD（液晶顯示器）等各種顯示裝置、滑鼠及觸控板等各種指標裝置、觸控螢幕、攝影機、列印機、掃描機、蜂鳴器、喇叭、麥克風、記憶卡閱讀機撰寫器等各種輸入輸出裝置的一個以上。此外，亦可使用可與控制部82通信之智慧型手機等可攜式終端機作為介面部823或控制部82的一部分。
輸入側驅動部20之伺服馬達21與各輸出側驅動部60R及60L之伺服馬達62及67，分別經由伺服放大器83而連接於控制部82。
控制部82與各伺服放大器83藉由光纖可高速通信地連接。藉此，5個伺服馬達21、62（60L）、62（60R）、67（60L）、67（60R）可以更高精度（在時間軸上高解析度且高準確度）同步控制。另外，控制部82以一定週期將對各伺服馬達之指令傳送至各伺服放大器83。本說明書中將藉由一個指令對伺服馬達之1個單位（一次）的驅動控制、或是對應於一個指令之驅動控制的區間稱為控制點。
計測部84上連接有各轉矩感測器23、64（60L）、64（60R）及力感測器662（60L）、662（60R）。計測部84將從各感測器取得之信號轉換成數位資料而傳送至控制部82。此外，內建於各伺服馬達之旋轉編碼器RE檢測之軸的旋轉資訊（具體而言，例如角度位置及角速度）經由各伺服放大器83而輸入控制部82。另外，旋轉編碼器RE係檢測各伺服馬達之軸的角度位置之位置檢測機構的一例，或是檢測各伺服馬達之軸的角速度之速度檢測機構的一例。
測試裝置1構成可與外部機械聯合動作。例如，可將用於調節供測試體W之溫度的恆溫槽等溫度調節機構ED1（第九圖）連接於測試裝置1，而在測試裝置1中追加溫度調節功能。溫度調節機構ED1例如設置於支撐供測試體W之電子控制裝置（ECU：electronic control unit）的工作台70或立柱台40。
控制部82依據經由介面部823而輸入之測試條件（例如，包含輸入側驅動部20之控制量〔角度位置θ 20、角速度ω 20〕及輸出側驅動部60之控制量〔負荷L、活動台66上下之位移D、速度V或加速度A〕的目標值），同步控制各伺服馬達之驅動。後述第十九圖所示之處理係藉由控制部82控制下執行。
輸入側驅動部20旋轉驅動供測試體W之操控軸桿W1（第二圖）的控制（後述之輸入軸控制S10、S11），係藉由以一定角速度ω 20驅動之定速模式、按照一定波形圖案反覆驅動之圖案模式及依據從外部輸入之連續波形信號而驅動的外部信號模式之任何一個來進行。另外，輸入側驅動部20旋轉驅動供測試體W之操控軸桿W1的控制，可為將操控軸桿W1之角度位置（亦即輸入側驅動部20之輸出軸的角度位置）θ 20作為控制量（亦即，將伺服馬達21之軸的角度位置Θ 21作為指令值）的位置控制或是將角速度ω 20作為控制量（亦即，將伺服馬達21之軸的角速度Ω 21作為指令值）的速度控制。
藉由輸出側驅動部60賦予供測試體W之繫桿W4（第二圖）的負荷L之控制（後述之負荷控制S20、Sa20），係藉由始終賦予一定負荷L之定負荷模式、以指定頻率連續賦予按照基本波形而變動之負荷L的頻率模式、反覆賦予按照一定波形圖案而變動之負荷L的圖案模式、依操控軸桿W1之角度位置θ 20賦予負荷L的轉向角度反應模式及賦予按照從外部輸入之連續波形信號而變動之負荷L的外部信號模式之任何一個來進行。此外，負荷L之控制可與藉由輸入側驅動部20驅動控制供測試體W之操控軸桿W1（後述之輸入軸控制S10）及藉由輸出側驅動部60之伺服馬達67將供測試體W之繫桿端W41上下激振的控制（後述之激振控制S30）同步或連動進行。
藉由輸出側驅動部60賦予供測試體W之繫桿端W41的上下位移D之控制，係藉由始終賦予一定位移D之定位移模式、以指定頻率連續按照基本波形賦予變動位移D（亦即振動）之頻率模式、與操控軸桿W1之旋轉同步或不同步地反覆賦予一定波形圖案之變動位移D的圖案模式及賦予按照從外部輸入之連續波形信號而變動的位移D之外部信號模式中的任何一個來進行。另外，藉由輸出側驅動部60賦予供測試體W之繫桿端W41振動的控制，除了將繫桿端W41之上下位移D作為控制量的位置控制之外，亦可為將繫桿端W41之上下運動的速度V作為控制量的速度控制、或是將繫桿端W41之上下運動的加速度A作為控制量之加速度控制。
頻率模式時使用之基本波形，除了正弦波、半正弦波（Half sine波）、鋸齒狀波（鋸形波）、三角波、梯形波等預設的波形之外，還可使用實際車輛在行駛中計測的波形、藉由模擬計算所獲得之波形或其他任意的合成波形（例如，藉由函數產生器等生成的波形）。
圖案模式時使用之波形圖案，除了預先登錄的標準圖案之外，還可從使用者依據標準圖案所編輯的編輯圖案、藉由使用者製作之使用者圖案作選擇。
此外，外部信號模式時使用的連續波形信號，例如包含藉由實際車輛行駛中所計測之波形信號、藉由模擬計算所獲得之波形信號或其他任意的合成波形（例如，藉由函數產生器等所生成的波形）。
第十圖係測試裝置1啟動（開啟主電源）後顯示在介面部823之觸控螢幕上的選單畫面Sc1之概略圖。顯示於觸控螢幕之畫面（影像資訊）係藉由控制部82生成。選單畫面Sc1係藉由啟動測試裝置1後呼叫之管理程式824a（第九圖）而生成。
選單畫面Sc1具備：開始測試按鈕E11、測試條件設定按鈕E12及結束按鈕E13。觸碰開始測試按鈕E11時，呼叫執行後述之操控裝置的測試（第十九圖）的測試程式824c（第九圖），開始耐用測試等的測試。觸碰測試條件設定按鈕E12時，呼叫設定程式824b（第九圖），開始測試條件設定處理。此外，觸碰結束按鈕E13時，進行用於安全地轉移到關閉電源之狀態的處理，且結束管理程式824a。
第十一圖係在測試條件設定處理中顯示的設定畫面Sc2。本實施形態之測試條件設定處理為了可有效率地設定複雜之測試程序，而構成可設定模組化及階層化之測試程序（以下，稱「測試序列」。）。具體而言，本實施形態之測試條件設定處理係構成藉由依序（或並列）結合程序模組可設定測試程序。另外，程序模組係構成測試程序之設定的功能性整合部分。
此外，本實施形態對程序模組賦予波形圖案（第一層）、測試區塊（第二層）及測試群組（第三層）之3個階層的嵌套構造（套管構造）。另外，嵌套構造之深度（階層數量）不限於3層，亦可為2層或是4層以上。
如第十一圖所示，設定畫面Sc2具備視窗E20及索引標籤（Tab）E21-E24。視窗E20係顯示設定項目別之設定畫面的顯示區域。藉由觸碰索引標籤E21-E24來選擇與觸碰之索引標籤E21-E24相對應的設定項目，顯示於視窗E20之設定項目別的設定畫面切換成對應於選擇之設定項目者。另外，第十一圖中顯示將後述之測試條件設定畫面Sc3顯示於視窗E20的狀態。
索引標籤E21與整體測試條件之設定相對應，觸碰索引標籤E21時，測試條件設定處理轉移至用於設定整體測試條件之測試條件設定子程式，視窗E20之顯示切換成測試條件設定畫面Sc3。
索引標籤E22與測試群組之設定相對應，觸碰索引標籤E22時，測試條件設定處理轉移至用於設定測試群組之測試群組設定子程式，視窗E20之顯示切換成測試群組設定畫面Sc4（第十四圖）。
索引標籤E23與測試區塊之設定相對應，觸碰索引標籤E23時，測試條件設定處理轉移至用於設定測試區塊之測試區塊設定子程式，視窗E20之顯示切換成測試區塊設定畫面Sc5（第十五圖）。
索引標籤E24與波形圖案之設定相對應，觸碰索引標籤E24時，測試條件設定處理轉移至用於設定波形圖案之波形圖案設定子程式，視窗E20之顯示切換成波形圖案設定畫面Sc6（第十六圖）。
第十二圖係說明程序模組之嵌套構造的圖。第十二圖（a）中顯示6種波形圖案之例（波形圖案A-F）；第十二圖（b）中顯示2種測試區塊之例（測試區塊G、H）；第十二圖（c）中顯示2種測試群組之例（測試群組I、J）。另外，波形圖案A-F、測試區塊G、H及測試群組I、J係設定於第十一圖所示之後述的序列表E37者。測試區塊及測試群組分別由複數個下級之程序模組（波形圖案或波形區塊）而構成。另外，第十二圖及第十三圖中，「×n 0」（但是，n 0係自然數，是指「重複次數」。）的註記表示n 0次連續執行程序模組。
如第十二圖（a）所示，波形圖案係最低層次的（亦即，不含其他程序模組之最基本構成的）程序模組。例如，週期性程序係設定1個週期部分之子程序作為波形圖案。另外，本實施形態之波形圖案並非僅一個控制對象（例如，輸入側驅動部20之伺服馬達21）的動作，還規定測試裝置1之整體或一部分動作（子程序）。
如第十二圖（b）所示，測試區塊係由複數個下級之程序模組（亦即波形圖案）構成。例如，測試區塊G由四個波形圖案（二個波形圖案A與二個波形圖案B）構成，測試區塊H由三個波形圖案（一個波形圖案C與二個波形圖案D）構成。另外，測試區塊G及H係分別由複數種類之波形圖案構成，不過亦可由單一種類之波形圖案（但是，反覆次數n 0為2以上。）構成測試區塊。
如第十二圖（c）所示，測試群組係由至少包含一個測試區塊之複數個下級的程序模組（亦即，波形圖案或測試區塊）而構成。例如，測試群組I係由一個測試區塊G與二個波形圖案E構成，測試群組J係由一個波形圖案A與二個測試區塊H構成。
如第十一圖所示，測試條件設定畫面Sc3具備：測試模式設定部E31、測試循環數設定部E32、彈簧負荷設定部E33、學習功能設定部E34、觸端控制設定部E35、減速處理設定部E36、序列表E37及測試條件檔案操作部E38。
測試模式設定部E31係用於設定以下說明之測試模式的要素。本實施形態之測試模式設定部E31是以可從後述19種測試模式選擇適用之測試模式的下拉式選單之形態而安裝。
測試裝置1藉由上述硬體構成，並構成可對供測試體W進行以下五個輸入（1）-（5）。 （1） 操控軸桿W1之旋轉（輸入軸旋轉） （2） 對左側之繫桿W4賦予負荷L（左負荷） （3） 對右側之繫桿W4賦予負荷L（右負荷） （4） 左側之繫桿W4的激振（左激振） （5） 右側之繫桿W4的激振（右激振）
上述（1）係藉由輸入側驅動部20之驅動，上述（2）、（3）是藉由左右之輸出側驅動部60L、60R的伺服馬達62之驅動，上述（4）、（5）是藉由左右之輸出側驅動部60L、60R的伺服馬達67的驅動來分別進行。
此外，測試裝置1係構成可藉由上述輸入（1）-（5）之組合進行以下19種測試模式（a）-（s）的測試。 （a） 輸入軸旋轉 （b） 左負荷 （c） 右負荷 （d） 左負荷+右負荷 （e） 左激振 （f） 右激振 （g） 左激振+右激振 （h） 輸入軸旋轉+左負荷 （i） 輸入軸旋轉+右負荷 （j） 輸入軸旋轉+左負荷+右負荷 （k） 輸入軸旋轉+左激振 （l） 輸入軸旋轉+右激振 （m） 輸入軸旋轉+左激振+右激振 （n） 輸入軸旋轉+左負荷+左激振 （o） 輸入軸旋轉+右負荷+右激振 （p） 輸入軸旋轉+左負荷+右負荷+左激振+右激振 （q） 左負荷+左激振 （r） 右負荷+右激振 （s） 左負荷+右負荷+左激振+右激振
測試循環數設定部E32係用於設定反覆執行序列表E37所設定之測試序列（測試循環）的次數（以下稱「測試循環數」）之要素。本實施形態之測試循環數設定部E32係構成以可輸入數值之文字視窗（Text box）的形態安裝，並將使用者所輸入之數值設定成測試循環數。
彈簧負荷設定部E33係用於設定後述之彈簧負荷控制時使用的負荷條件（具體而言，係操控軸桿W1之角度位置θ 20與負荷L之目標值R L的關係）之要素。包含表示角度位置θ 20與負荷L之關係的資料（例如函數或數值表）的檔案之負荷條件檔案，預先儲存在控制部82之儲存裝置824或控制部82可存取之伺服器SV等（以下稱「儲存裝置824等」）。本實施形態之彈簧負荷設定部E33是構成以設定一個以上負荷條件檔案作為選項之下拉式選單的形態來安裝，並設定使用者選擇之負荷條件檔案中包含的負荷條件。
學習功能設定部E34係用於設定藉由後述之負荷控制Sa20而實現的學習功能是否有效的要素。本實施形態之學習功能設定部E34係構成以可選擇「有效」或「無效」之下拉式選單的形態來安裝，並按照使用者之選擇來設定學習功能有效或無效。
觸端控制設定部E35係用於進行關於後述之觸端控制S9的設定之要素。觸端控制設定部E35具備：設定觸端控制S9是否有效之有效-無效設定部E351；分別設定正側及負側之觸端判定角度範圍的邊界值之正側觸端判定角度設定部E352及負側觸端判定角度設定部E353。具體而言，係藉由正側觸端判定角度設定部E352設定使操控軸桿W1順時鐘旋轉時觸端判定角度範圍之邊界的角度位置θ 20之值，並藉由負側觸端判定角度設定部E353設定使操控軸桿W1逆時鐘旋轉時觸端判定角度範圍之邊界的角度位置θ 20之值。
本實施形態之有效-無效設定部E351係構成以可選擇「有效」或「無效」之下拉式選單的形態來安裝，並按照使用者之選擇設定觸端控制有效或無效。
此外，本實施形態之正側觸端判定角度設定部E352及負側觸端判定角度設定部E353係構成以可輸入數值之文字視窗的形態來安裝，並將使用者所輸入之數值分別設定成正側及負側之觸端判定角度範圍的邊界之角度位置θ 20的值。
減速處理設定部E36係用於進行關於後述之減速處理S22（減速步驟）的設定之要素。減速處理設定部E36具備：設定減速處理S22是否有效之有效-無效設定部E361；設定開始驅動時之負荷率的初期負荷率r s0之初期負荷率設定部E362；及設定減速次數Ns之減速次數設定部E363。另外，減速處理S22係在負荷控制S20之初期使負荷逐漸增加的處理，所謂初期負荷率r s0，是適用於第一控制循環之負荷率r s（負荷L之減少倍率）。此外，負荷率r s係1以下之正小數，且定義為適用減速處理S22時之負荷L的目標值R L對不適用減速處理S22時之負荷L的目標值R L之比率（亦即，負荷L之減少倍率）。
本實施形態之有效-無效設定部E361係構成以可選擇「有效」或「無效」之下拉式選單的形態來安裝，並按照使用者之選擇來設定減速處理有效或無效。
此外，本實施形態之初期負荷率設定部E362及減速次數設定部E363係構成以可輸入數值之文字視窗的形態來安裝，並可將使用者所輸入之數值分別設定成初期負荷率r s0及減速次數Ns。
在序列表E37之各行設定單一的程序模組（測試群組、測試區塊或波形圖案），並執行按照序列表E37之行編號（L1-L4）的順序而設定於各行之程序模組。
序列表E37具備：設定表示程序模組執行順序之行編號（L1-L4）的列E371；設定測試群組之列E372；設定測試區塊之列E373；設定波形圖案之列E374；設定反覆次數（反覆執行程序模組之次數）的列E375；設定溫度設定信號之列E376；及設定觸發（Trigger）之列E377。另外，在序列表E37之各行中設定測試群組（列E372）、測試區塊（列E373）及波形圖案（列E374）中的任何一個。
第十三圖係顯示展開序列的展開序列表，該展開序列係以波形圖案單位展開第十一圖所示之序列表E37所設定的測試序列而成。第十三圖中之編號L1~L4係以序列表E37之列E371所設定的表示程序模組執行順序的行編號。另外，該測試序列中包含之測試群組I、J及測試區塊H的構成係第十二圖所示者。按照展開序列表之執行編號的順序執行構成測試序列的波形圖案。
測試裝置1係構成可與外部機械聯合動作。例如可將用於調節供測試體W之溫度的恆溫槽等溫度調節機構ED1（第九圖）連接於測試裝置1，而在測試裝置1中追加溫度調節功能。使用溫度調節機構ED1時，將用於控制溫度調節機構ED1之溫度設定信號設定於列E316。
觸發（列E377）亦係用於與外部機械聯合動作的設定項目。設定觸發之行的程序模組係將檢測出來自外部機械（或是藉由測試裝置1之內部處理而產生）的觸發信號作為契機來執行。例如，藉由溫度調節機構ED1進行溫度調節時，可以當到達設定溫度時產生觸發信號之方式設定溫度調節機構ED1，並以控制部82將檢測出該觸發信號作為契機來執行程序模組的方式在序列表E37中設定觸發。藉此，可在正確的溫度條件下確實進行測試。
測試條件檔案操作部E38具備：檔案資訊顯示部E381、另存新檔按鈕E382、覆寫儲存按鈕E383及取消按鈕E384。檔案資訊顯示部E381中顯示採用中之測試條件檔案的資訊（例如測試條件檔案之路徑）。測試條件檔案中存儲以測試條件設定畫面Sc3所設定之測試條件。觸碰另存新檔按鈕E382時，重新生成存儲了此時所設定之測試條件的測試條件檔案，並儲存在儲存裝置824等中。觸碰覆寫儲存按鈕E383時，更新（覆寫儲存）採用中之測試條件檔案的內容。此外，觸碰取消按鈕E384時，不儲存設定中之測試條件，測試條件設定處理結束。
本實施形態之測試模式設定部E31、彈簧負荷設定部E33及學習功能設定部E34分別是以下拉式選單的形態安裝，不過亦可使用能從複數個項目選擇目的項目之另外種類（例如單選項按鈕(raido button)或一覽表框(list box)等）介面工具（Widget）（亦即，構成圖形使用者介面的GUI零件）等要素來安裝。此外，學習功能設定部E34、觸端控制設定部E35之有效-無效設定部E351及減速處理設定部E36的有效-無效設定部E361，因為係受理有效或無效之二者擇一的輸入手段，所以，例如亦可以核取方塊或撥動式開關(toggle switch)等可受理二值輸入之另外種類的要素來安裝。
此外，本實施形態之測試循環數設定部E32、正側觸端判定角度設定部E352、負側觸端判定角度設定部E353、初期負荷率設定部E362及減速次數設定部E363分別是以文字視窗之形態來安裝，不過，亦可以可輸入數值之另外種類的要素（例如拖動條(slider)或旋轉式按鈕(spin button)等）來安裝。
第十四圖係在測試群組設定子程式的執行中顯示之在視窗E20上顯示了測試群組設定畫面Sc4之設定畫面Sc2的概略圖。
測試群組設定畫面Sc4具備：測試群組串列（List）E41及測試群組表（Table）E42。測試群組串列E41中一覽顯示完成登錄之測試群組。測試群組串列E41係將選擇之測試群組反白顯示（背景以黑色顯示）。此外，測試群組表E42中顯示經測試群組串列E41所選擇之測試群組的內容。測試群組可在測試群組表E42上進行編輯（設定）。
測試群組串列E41中附帶有上下一對箭頭按鈕E411、更新按鈕E412、追加按鈕E413及刪除按鈕E414。觸碰箭頭按鈕E411時，在箭頭方向切換測試群組串列E41上之測試群組的選擇。觸碰更新按鈕E412時，將測試群組之設定內容更新成在測試群組表E42上編輯中的設定內容。觸碰追加按鈕E413時，將在測試群組表E42上編輯中之設定內容以新的測試群組追加登錄。觸碰刪除按鈕E414時，刪除選擇中之測試群組的登錄。
在測試群組表E42之各行設定單一的程序模組（測試區塊或波形圖案）。按照測試群組表E42之行編號（M1、M2）的順序執行設定於各行之程序模組。
測試群組表E42具備：設定顯示程序模組之執行順序的行編號（L1-L4）之列E421；設定測試區塊之列E422；設定波形圖案之列E423；設定反覆次數之列E424；設定溫度設定信號之列E425及設定觸發之列E426。另外，在測試群組表E42之各行中設定測試區塊（列E422）及波形圖案（列E423）之任何一個。
第十五圖係在測試群組設定子程式的執行中顯示之在視窗E20上顯示了測試區塊設定畫面Sc5之設定畫面Sc2的概略圖。
測試區塊設定畫面Sc5具備：測試區塊串列E51及測試區塊表E52。測試區塊串列E51中一覽顯示完成登錄之測試區塊。測試區塊串列E51係反白顯示所選擇之測試區塊。此外，測試區塊表E52中顯示經測試區塊串列E51所選擇之測試區塊的設定內容。測試區塊可在測試區塊表E52上進行編輯（設定）。
測試區塊串列E51中附帶有上下一對箭頭按鈕E511、更新按鈕E512、追加按鈕E513及刪除按鈕E514。觸碰箭頭按鈕E511時，在箭頭方向切換測試區塊串列E51上之測試區塊的選擇。觸碰更新按鈕E512時，將測試區塊之設定內容更新成在測試區塊表E52上編輯中的設定內容。觸碰追加按鈕E513時，將在測試區塊表E52上編輯中之設定內容以新的測試區塊追加登錄。觸碰刪除按鈕E514時，刪除選擇中之測試區塊的登錄。
在測試區塊表E52的各行中設定1種波形圖案，並按照測試區塊表E52之行編號（N1、N2）的順序執行設定於各行之波形圖案。
測試區塊表E52具備：設定表示波形圖案之執行順序的行編號（N1、N2）之列E521；設定波形圖案之列E522及設定反覆次數之列E523。
第十六圖係在波形圖案設定子程式的執行中顯示之在視窗E20上顯示了波形圖案設定畫面Sc6之設定畫面Sc2的概略圖。
波形圖案設定畫面Sc6具備：波形圖案串列E61、波形圖案表E62及波形圖案檢視器E63。波形圖案串列E61中一覽顯示完成登錄之波形圖案。波形圖案串列E61係反白顯示所選擇之波形圖案。此外，波形圖案表E62中顯示經波形圖案串列E61所選擇之波形圖案的設定內容。波形圖案檢視器E63中以曲線圖顯示經波形圖案串列E61所選擇的波形圖案。
波形圖案中設定輸入軸測試波形（以下簡稱為「輸入軸波形」）、左側負荷測試波形（以下簡稱為「左負荷波形」）、右側負荷測試波形（以下簡稱為「右負荷波形」）、左側激振測試波形（以下簡稱為「左激振波形」）及右側激振測試波形（以下簡稱為「右激振波形」）中使用於測試的至少一個測試波形。輸入軸波形係表示輸入側驅動部20之輸出軸（亦即，夾盤24）的角度位置θ 20之時間變化的波形資料。
左負荷波形〔右負荷波形〕係表示藉由輸出側驅動部60L〔60R〕賦予供測試體W之左側〔右側〕的繫桿W4之負荷L的時間變化之波形資料。此外，左激振波形〔右激振波形〕係表示藉由輸出側驅動部60L〔60R〕賦予供測試體W之左側〔右側〕的繫桿端W41之上下位移D的時間變化之波形資料。波形圖案檢視器E63中顯示設定於波形圖案之至少一個測試波形。另外，第十六圖所示之波形圖案係設定輸入軸波形、左負荷波形及右負荷波形，並將此等三個測試波形顯示於波形圖案檢視器E63中。
另外，各測試波形係「控制點」亦即對應於時間之參數，與「振幅」亦即對應於各控制量之參數，兩者相對應而形成，且以數值表、函數或波形識別編號（以下簡稱為「波形ID」）的形態設定。波形ID係分別分配於預先登錄之基本波形（或藉由使用者登錄之使用者登錄波形）的固有識別編號。
在波形圖案串列E61中附帶有上下一對箭頭按鈕E611、編輯按鈕E612、追加按鈕E613及刪除按鈕E614。觸碰箭頭按鈕E611時，在箭頭方向切換波形圖案串列E61上之波形圖案的選擇。觸碰編輯按鈕E612時，顯示波形圖案編輯畫面Sc7（第十七圖），可編輯所選擇之波形圖案。觸碰追加按鈕E613時，追加登錄新的波形圖案，觸碰刪除按鈕E614時，刪除選擇中之波形圖案的登錄。
第十七圖係波形圖案編輯畫面Sc7之概略圖。波形圖案編輯畫面Sc7具備：設定輸入軸波形之輸入軸波形設定部E71；設定左負荷波形之左負荷波形設定部E72；設定右負荷波形之右負荷波形設定部E73；設定左激振波形之左激振波形設定部E74；設定右激振波形之右激振波形設定部E75及界限設定按鈕E76。此外，各設定部E71-E75分別具備以曲線圖顯示所設定之測試波形的波形檢視器G71-G75。
第十八圖係觸碰界限設定按鈕E76（第十七圖）時顯示之界限設定畫面Sc8的概略圖。界限設定畫面Sc8具備：設定關於輸入軸旋轉之界限的輸入軸界限設定部E81；設定關於左負荷之界限的左負荷界限設定部E82及設定關於右負荷之界限的右負荷界限設定部E83。另外，在波形圖案編輯畫面Sc7（第十七圖）中設定有左激振波形或右激振波形時，進一步將設定關於左激振或右激振之界限的左激振設定部或右激振設定部設於界限設定畫面Sc8。
本實施形態係構成可對各輸入分別以兩階段設定界限。第一階段之界限（以下稱「第一界限程度」）係在整個測試時間適用（亦即，在測試中隨時適用）之總體界限，第二階段之界限（以下稱「第二界限程度」）係限定適用於指定之時間範圍的局部界限。因此，藉由以兩階段設定界限，可根據依時間（控制點）而變動之測試條件（波形圖案）來設定詳細的界限，所以可更確實防止藉由對供測試體W施加超出假設之過大的壓力而損害測試結果的妥當性。
右負荷界限設定部E83具備：設定總體界限之總體界限設定部E83G及設定局部界限之局部界限設定部E83L。
總體界限設定部E83G具備：設定輸出側驅動部60R之活動台66的角度位置θ 60之總體界限的角度位置總體界限設定部E83GP；及設定輸出側驅動部60R施加於供測試體之負荷L的總體界限之負荷總體界限設定部E83GL。
角度位置總體界限設定部E83GP具備：設定角度位置θ 60之上限的上限設定部E83GPU；設定角度位置θ 60之下限的下限設定部E83GPL；及設定各設定項目（上限、下限）之有效或無效的核取方塊（有效化設定部）E83GPC。
負荷總體界限設定部E83GL亦與角度位置總體界限設定部E83GP同樣地具備：設定負荷L之上限的上限設定部E83GLU；設定負荷L之下限的下限設定部E83GLL；及設定各設定項目之有效或無效的核取方塊E83GLC。
局部界限設定部E83L具備設定負荷L之局部界限的負荷局部界限設定部E83LL。負荷局部界限設定部E83LL具備：設定各設定項目之有效或無效的核取方塊E83LLC；設定其設定局部界限之測試區間（時間）的起點之起點設定部E83LLS；設定測試區間之終點的終點設定部E83LLE；設定負荷L之上限的上限設定部E83LLU、設定負荷L之下限的下限設定部E83LLL；及設定基準檢測次數之基準檢測次數設定部E83LLD。此外，局部界限設定部E83L係構成就一個以上之測試區間（在第十八圖之界限設定畫面Sc8中為3個區間）可設定局部界限。另外，起點設定部E83LLS及終點設定部E83LLE中，以「秒」單位輸入之測試區間的起點與終點，依據波形圖案設定畫面Sc6（第十六圖）之波形圖案表E62中設定的抽樣時間轉換成分別對應之控制點。
局部界限之界限值（上限、下限）設定於總體界限的上限與下限之間。一旦超過總體界限之上限或下限時，立刻中止測試。另外，局部界限係在基準檢測次數連續超過上限或下限時才中止測試。此外，測試程式824c係構成於測量值超過總體界限之上限或下限時，即使是在測試循環中途，仍立刻使測試裝置1之動作停止，不過測量值基準檢測次數連續超過局部界限之上限或下限時，在其測試循環完成後，才使測試裝置1之動作停止。
總體界限係以供測試體W之安裝錯誤或測試裝置1故障等的異常檢測為主要目的而設定的控制值，而局部界限係以檢測供測試體W因疲勞而故障為主要目的而設定之控制值。供測試體W因疲勞而故障多是逐漸進行，並在完全故障之前供測試體W之動作不穩定，測量值多會暫時性顯示異常值。此外，當供測試體W完全故障時，測量值超過一定時間會連續顯示異常值。本實施形態係利用該知識，而構成於測量值基準檢測次數連續超過局部界限之上限或下限時判斷為供測試體W故障，並自動結束測試。藉由該構成，因為在測試中供測試體W故障時測試自動結束，所以可防止供測試體W在故障後仍繼續無效之測試。此外，防止供測試體W在故障之前中斷測試。
此外，藉由測試發現供測試體W老化時，供測試體W上施加大之壓力的時間(timing)出現異常，壓力小時多正常動作，當供測試體W故障時，即使壓力小時仍多會出現異常。因而，藉由在施加於供測試體W之壓力小（亦即，故障前測量值不易發生異常）的時間(timing)設定局部界限，可更正確檢測故障之發生。
本實施形態係構成在上限設定部E83LLU及下限設定部E83LLL中，負荷L之局部界限（上限、下限）並非絕對值，而係可作為對在負荷總體界限設定部E83GL的上限設定部E83GLU及下限設定部E83GLL中分別設定之負荷L的總體界限（上限、下限）之相對值（單位：％）來設定。藉由該構成，變更負荷L之總體界限的設定時，因為將負荷L之局部界限自動地變更成適切的大小，所以不需要逐一變更負荷L之局部界限的設定，而簡化繁雜的界限設定。
就左負荷界限設定部E82之構成，因為與上述之右負荷界限設定部E83相同，所以省略說明。
輸入軸界限設定部E81具備：設定總體界限之總體界限設定部E81G、及設定局部界限之局部界限設定部E81L。
總體界限設定部E81G具備：設定輸入側驅動部20之輸出軸的角度位置θ 20（亦即，供測試體W之操控軸桿W1的角度位置θ 20）之總體界限的角度位置總體界限設定部E81GP；及設定施加於輸入側驅動部20之輸出軸的轉矩T之總體界限的轉矩總體界限設定部E81GT。因為角度位置總體界限設定部E81GP及轉矩總體界限設定部E81GT之構成，與上述右負荷界限設定部E83之角度位置總體界限設定部E83GP及負荷總體界限設定部E83GL的構成相同，所以省略說明。
局部界限設定部E81L具備：設定關於輸入側驅動部20之角度位置θ 20的局部界限之角度位置局部界限設定部E81LP；及設定關於輸入側驅動部20之轉矩T的局部界限之轉矩局部界限設定部E81LT。因為角度位置局部界限設定部E81LP及轉矩局部界限設定部E81LT之構成與上述右負荷界限設定部E83之負荷局部界限設定部E83LL的構成相同所以省略說明。
其次，說明進行操控裝置之耐用測試時測試裝置1進行的處理。
第十九圖係顯示使用測試裝置1之操控裝置的耐用測試步驟之流程圖。另外，以下說明之從初始化S1至速度傳遞比檢測處理S6係主測試前之準備階段的處理，且處理S7以後係主測試的處理。
在顯示於觸控螢幕之選單畫面Sc1（第十圖）上觸碰開始測試按鈕E11時，開始耐用測試，首先進行測試裝置1之初始化S1。初始化S1係讀取使用於測試裝置1之控制及計測的各種設定值。此外，測試裝置1進行各活動部之返回原點及向初始位置移動。初始化S1完成後，將供測試體W安裝於測試裝置1中。 （極性檢查處理）
將供測試體W安裝於測試裝置1後，進行極性檢查處理S2。
操控軸桿W1之旋轉方向與繫桿W4之移動方向的關係依供測試體W之種類而異。例如，繫桿W4在比車軸前方與操控關節連接之所謂「前拉」用的操控裝置，係構成使轉向盤在順方向（順時鐘，CW）旋轉時，繫桿W4在右（Y軸負方向）側移動，使轉向盤在逆方向（逆時鐘，CCW）旋轉時，繫桿W4在左（Y軸正方向）側移動。此外，繫桿W4在比車軸後方與操控關節連接之所謂「後拉」用的操控裝置，係構成使轉向盤順方向旋轉時，繫桿W4在左側移動，使轉向盤在逆方向旋轉時，繫桿W4在右側移動。本說明書係將此種操控軸桿W1之旋轉方向與繫桿W4的移動方向之關係稱為操控裝置（供測試體W）之極性。此外，「前拉」用之操控裝置的極性稱為正的極性，而將「後拉」用之操控裝置的極性稱為負的極性。
此外，如上述，在輸出側驅動部60之活動台66上，於活動台66之旋轉軸的前方及後方兩處設有用於安裝供測試體W之繫桿端W41的一對手臂661（前方手臂661f、後方手臂661r），並依任何一個手臂661（繫桿連接部分）是否連接繫桿W4來決定繫桿W4之移動方向與活動台66之旋轉方向的關係。亦即，供測試體W之操控軸桿W1的旋轉方向與輸出側驅動部60之活動台66的旋轉方向（或是繫桿W4之移動方向）的關係（亦即，整個測試系統之極性，以下稱「系統極性」），依供測試體W之種類及是否連接於繫桿W4之任何一個手臂661（前方手臂661f、後方手臂661r）而不同。
系統極性係預先作為測試條件來設定，不過設定錯誤時，可能對供測試體W施加過大的負荷L而造成供測試體W破損。因而，在進行測試之前，須進行確認系統極性之設定是否正確的極性檢查處理S2。
第二十圖係顯示極性檢查處理S2之步驟的流程圖。極性檢查處理S2首先將負荷L之上限降低至不致對供測試體W影響之小的值（例如5kN）（S201）。輸出側驅動部60為了進行不超過設定之負荷L的上限之動作，藉由進行處理S201，即使系統極性之設定錯誤時，仍可防止供測試體W損傷或老化。
其次，讀取設於輸出側驅動部60之活動台66的力感測器662檢測之負荷L（S202）。其次，驅動輸入側驅動部20之伺服馬達21，並在順方向旋轉驅動供測試體W之操控軸桿W1（S203）指定角度（例如20~30度程度），旋轉驅動後再度讀取力感測器662檢測之負荷L（S204）。負荷測量S204後，藉由輸入側驅動部20在反方向（逆時鐘方向，CCW）旋轉驅動供測試體W之操控軸桿W1與CW驅動S203相同角度程度，返回初期之角度位置後（S205），將負荷L之上限恢復成經處理S201變更前的設定值（S206）。其次，判定CW驅動S203前後負荷L之變化（增加或減少）與預設之系統極性是否一致（S207），不一致時（S207：否（NO）），輸出表示系統極性之設定（亦即，供測試體W之極性或供測試體W之繫桿W4的安裝部位）錯誤之警報（S208），並中止耐用測試。此外，負荷L之測量值的變化與供測試體W之極性的設定一致時（S207：是（YES）），極性檢查處理S2結束，進入下一個處理S3（第十九圖）。 （定心處理）
其次，確認是否變成進行供測試體W之定心處理S4的設定（S3）。定心處理S4係自動調整設定供測試體W之操控軸桿W1可旋轉的角度位置θ 20之範圍（活動範圍）及其中心位置θ C。尚未設定供測試體W之活動範圍時，將定心處理S4設定成有效（ON），已知供測試體W之活動範圍時，預先輸入活動範圍，並將定心處理S4設定成無效（OFF）。將定心處理設定成有效（ON）時（S3：是）執行定心處理S4，將定心處理S4設定成無效（OFF）時（S3：否），跳過定心處理S4而進入下一個處理S5。
第二十一圖係顯示定心處理S4之步驟的流程圖。定心處理S4首先進行驅動控制S401。驅動控制S401係監視輸入側驅動部20之轉矩感測器23檢測的操控軸桿W1之轉矩T，同時到轉矩T的大小增大（具體而言，轉矩T超過基準值τ）為止，供測試體W之操控軸桿W1一直藉由輸入側驅動部20在所設定的驅動方向（例如CW）以一定速度緩慢被旋轉驅動（S4011~S4014）〔一個方向驅動步驟〕。
從檢測出超過基準值τ之轉矩T至停止驅動，將驅動控制S401中操控軸桿W1之角速度ω 20設定成不致發生超過供測試體W之容許轉矩的轉矩T之大小。例如，操控軸桿W1之角速度ω 20係設定成供測試體W到達活動範圍末端（後述之觸端位置）時轉矩T的增加量（超過基準值τ前後之測量值的增加量）小於等於基準值τ。
此外，轉矩T之基準值τ係足夠小的值，即使反覆將此值賦予供測試體W，供測試體W仍不致破損。本實施形態之基準值τ係設定成比在供測試體W未到達觸端位置狀態下使操控軸桿W1旋轉時檢測之轉矩T的最大值更大之值（更具體而言，例如比在未到達觸端位置狀態下使操控軸桿W1旋轉時檢測之轉矩T的平均值更大之值，該值是標準偏差3倍以上的值）。
若轉矩T之大小等於或超過基準值τ（S4013：是），則停止操控軸桿W1之驅動（S4014），驅動控制S401結束。而後，檢測並記憶在最初之驅動控制S401中，轉矩T之大小到達基準值τ時操控軸桿W1的角度位置θ 20之值θ A（S402）〔第一觸端位置檢測步驟〕。另外，操控軸桿W1之角度位置（亦即輸入側驅動部20之角度位置θ 20）係從內建於輸入側驅動部20之伺服馬達21的旋轉編碼器RE的檢測值（亦即，伺服馬達21之軸的角度位置Θ 21）與減速機22的減速比r 22計算。
其次，將操控軸桿W1之驅動方向切換成反方向（例如CCW）（S403），再度進行驅動控制S401〔反方向驅動步驟〕。而後，在反方向之驅動控制S401中，當轉矩T之大小等於或超過基準值τ時（S4013：是），停止驅動（S4014），檢測並記憶此時之操控軸桿W1的角度位置θ 20之值θ B（S404）〔第二觸端位置檢測步驟〕。
其次，藉由下述公式（1）計算操控軸桿W1之活動範圍中心的中心位置θ C（S405）〔中心位置計算步驟〕，並記憶計算結果（S406）。而後，將操控軸桿W1之角度位置移動至中心位置θ C（S407）〔中心位置移動步驟〕，定心處理S4結束。
另外，當供測試體W之操控軸桿W1的角度位置θ 20到達活動範圍之末端時，成為供測試體W之惰桿（更具體而言，係設於惰桿之止動器）抵住操控齒輪箱W3的狀態（以下稱「觸端狀態」）。本說明書中，將成為觸端狀態之操控軸桿W1的角度位置稱為觸端位置。以一定角速度ω 20被旋轉驅動之操控軸桿W1到達觸端位置時，因為阻止操控軸桿W1旋轉，所以轉矩T急遽上升而超過基準值τ。亦即，定心處理S4係檢測供測試體W兩側之觸端位置θ A及θ B，並在其中央設定中心位置θ C。 （速度傳遞比檢測處理）
其次，確認是否將速度傳遞比檢測處理S6設定為有效（ON）（S5）。
速度傳遞比檢測處理S6係自動檢測設定一比值（以下稱「速度傳遞比Tr」）的處理，該比值係與操控關節相當的活動台66之旋轉角（亦即，輸出側驅動部60之活動台66的角度位置之變化量Δθ 60）相對於供測試體W之操控軸桿W1的旋轉角（亦即，輸入側驅動部20之角度位置的變化量Δθ 20）而言之比值。速度傳遞比Tr係相當於操控齒輪比之參數。在決定輸出側驅動部60之控制量時需要速度傳遞比Tr。藉由以輸入側驅動部20對操控軸桿W1驅動的驅動量（角速度ω 20或旋轉角Δθ 20）乘上速度傳遞比Tr之量旋轉驅動輸出側驅動部60的活動台66，不改變施加於供測試體W之負荷L而可旋轉驅動供測試體W。未設定供測試體W之速度傳遞比Tr時，將速度傳遞比檢測處理S6設定為有效（ON），已設定供測試體W之速度傳遞比Tr時，將速度傳遞比檢測處理S6設定為無效（OFF）。另外，本實施形態之速度傳遞比檢測處理S6對應於齒輪比可變式操控裝置（VGR：Variable gear ratio），該齒輪比可變式操控裝置之操控齒輪比依操控軸桿W1之角度位置θ 20而變化。設定供測試體W之種類為VGR時，自動將速度傳遞比檢測處理S6設定為有效。
S5（第十九圖）中，當速度傳遞比檢測處理S6設定為有效（ON）時（S5：是）執行速度傳遞比檢測處理S6，將速度傳遞比檢測處理S6設定為無效（OFF）時（S5：否），跳過速度傳遞比檢測處理S6而進入下一個處理S7。
第二十二圖係顯示速度傳遞比檢測處理S6之步驟的流程圖。速度傳遞比檢測處理S6首先將負荷L之目標值R L設定為零（無負荷）（S601），開始以輸出側驅動部60進行之負荷控制（S602）。藉此，可在無負荷狀態下使輸出側驅動部60之動作自動追隨供測試體W之繫桿W4的運動。負荷控制持續至速度傳遞比檢測處理S6結束。
其次，藉由輸入側驅動部20旋轉驅動操控軸桿W1至一方觸端位置θ A（S603），取得輸出側驅動部60之活動台66在觸端位置θ A的角度位置θ 60（S604）。另外，輸出側驅動部60之角度位置θ 60係從內建於輸出側驅動部60之伺服馬達62的旋轉編碼器RE之檢測值（伺服馬達62之軸的角度位置Θ 62）與減速機63之減速比r 63計算。
其次，藉由輸入側驅動部20將操控軸桿W1旋轉驅動1圈（360°）程度（S605），而取得輸出側驅動部60之角度位置θ 60（S607）。
其次，藉由公式（2），從緊接在前的旋轉驅動S605前後之輸入側驅動部20的角度位置變化量Δθ 20（360°）及輸出側驅動部60之角度位置的變化量Δθ 60計算速度傳遞比Tr（S608）。
其次，參照關於供測試體W之設定資訊，判斷供測試體W是否為VGR（S609）。
VGR係構成操控齒輪比依操控軸桿W1之角度位置θ 20而逐漸變化。因而，為了就VGR進行測試，需要在遍及操控軸桿W1之整個活動範圍顯示角度位置θ 20與操控齒輪比之關係的資訊。
將供測試體W之種類設定為VGR情況下（S609：是），將目前之操控軸桿W1的角度位置θ 20與速度傳遞比Tr相對應而記憶（S610）。而後，返回處理S605，到達觸端位置θ B為止一直反覆進行處理S605-S610。藉此，當驅動供測試體W之操控軸桿W1每旋轉1圈（亦即，供測試體W之小齒輪旋轉1圈）時取得在各角度位置θ 20之速度傳遞比Tr，並與角度位置θ 20一起記憶。
到達觸端位置θ B時（S606：是），其次進行擬合(fitting)處理S612（擬合步驟），速度傳遞比檢測處理S6結束。擬合處理S612係依據在上述處理S603-S610中取得之操控軸桿W1的角度位置θ 20與速度傳遞比Tr之複數對，決定用於從角度位置θ 20求出速度傳遞比Tr的計算公式並加以記憶。速度傳遞比Tr之計算公式例如依據取得之角度位置θ 20與速度傳遞比Tr的複數對，並藉由最小平方法等回歸分析而求出的多項式。亦可藉由內插法（插值法）等回歸分析以外的方法來決定速度傳遞比Tr的計算公式。
本實施形態係將活動台66之旋轉角（或角速度）對操控軸桿W1之旋轉角（或角速度）的比率定義為速度傳遞比Tr，不過速度傳遞比Tr之定義不限定於此。例如，可使用輸出側驅動部60之伺服馬達62的軸或活動台66之旋轉角對輸入側驅動部20之伺服馬達21的軸或操控軸桿W1之旋轉角的比率作為速度傳遞比Tr。例如，將伺服馬達21之軸與伺服馬達62的軸之旋轉角的比率作為速度傳遞比Tr時，因為藉由將伺服馬達21之驅動控制的目標值乘上速度傳遞比Tr可輕易獲得伺服馬達62之控制（但是，係不使負荷L變化之控制）的目標值，所以可簡化伺服馬達62之驅動控制之目標值的計算。
供測試體W具有固定之齒輪比而並非具有VGR時（S609：否），記憶速度傳遞比Tr（S611），速度傳遞比檢測處理S6結束。
繼續，將處理轉移至耐用測試的主測試（S7~S9。參照第十九圖）。主測試首先確認是否將後述之觸端控制S9設定成有效（ON）（S7）。觸端控制S9係緩和到達觸端位置時產生之撞擊，防止對操控軸桿W1施加超出容許值之轉矩T的控制。以使用轉矩限制器等機械性限制轉矩T之過去方法進行測試情況下，係將觸端控制設定為無效（OFF）。另外，機械性限制轉矩T之過去方法無法進行正確之轉矩控制，此外，在經過長時間之耐用性測試時，轉矩限制器等機械零件因為會在測試中故障，或是因老化造成特性變化，所以通常將觸端控制設定成有效（ON）。將觸端控制設定成有效（ON）時（S7：是），其次執行觸端控制S9，將觸端控制設定成無效（OFF）時（S7：否），其次執行基本驅動控制S8。 （基本驅動控制）
第二十三圖係顯示基本驅動控制S8之步驟的流程圖。基本驅動控制S8係並列執行3個控制（輸入軸控制S10、負荷控制S20及激振控制S30）。輸入軸控制S10係藉由輸入側驅動部20對供測試體W之輸入端（操控軸桿W1）的旋轉運動之驅動控制，且負荷控制S20及激振控制S30係藉由輸出側驅動部60（60L、60R）對供測試體W之輸出端（繫桿W4）的直線運動之驅動控制。
另外，本實施形態中，負荷控制S20及激振控制S30係任意附加性執行的控制。負荷控制S20係對繫桿W4賦予軸力（負荷L）之控制，激振控制S30係對繫桿端W41賦予上下方向（與概略水平地配置之繫桿W4垂直的方向）之振動的控制。激振控制S30係實際上車輛行駛時伴隨懸吊系統之工作而產生的模擬車軸上下運動之控制。負荷控制S20及激振控制S30就左右之輸出側驅動部60L、60R分別進行。另外，將負荷控制S20及激振控制S30設定成OFF時，係在從供測試體W拆卸輸出側驅動部60狀態下進行測試。此外，藉由設定成無負荷（負荷L＝0）進行負荷控制S20，可在使輸出側驅動部60連接於供測試體W之狀態下對繫桿W4不施加負荷L地進行測試。 （輸入軸控制〔位置控制〕）
第二十四圖係顯示輸入軸控制S10之步驟的流程圖。如上述，輸入軸控制S10係藉由輸入側驅動部20旋轉驅動供測試體W之輸入軸的操控軸桿W1之控制。輸入軸控制S10中，係將連接於輸入側驅動部20之供測試體W的操控軸桿W1之角度位置θ 20作為控制量進行位置控制。輸入軸控制S10首先取得目前操控軸桿W1之角度位置θ 20（S1001），藉由轉矩感測器23測量操控軸桿W1之轉矩T（S1002），並記憶取得之轉矩T與角度位置θ 20。
其次，依據測試條件之設定計算操控軸桿W1的角度位置θ 20之目標值R θ及偏差E θ（S1004、S1005）。而後，從該偏差E θ與減速機22之減速比r 22計算伺服馬達21的指令值（亦即操作量）（S1006）。另外，在輸入軸控制S10中，伺服馬達21藉由將軸之角度位置Θ 21作為控制量的位置控制來控制驅動。處理S1006中，係以消除操控軸桿W1之角度位置θ 20的偏差E θ之方式計算伺服馬達21的指令值（角度位置Θ 21）。更具體而言，例如就輸入側驅動部20之角度位置θ 20的目標值R θ，進行減少偏差E θ的修正，並將對應於修正後之操控軸桿W1的角度位置θ 20之目標值R θ的伺服馬達21之軸的角度位置Θ 21作為對伺服馬達21的指令值。而後，依據該指令值驅動伺服馬達21（S1007），1次（1個控制點）的輸入軸控制（S1001-S1007）結束。反覆執行輸入軸控制（S1001-S1007）直至測試結束（S1009）。
另外，輸入軸控制S10亦可在後述之觸端控制S9中執行，不過，在觸端控制S9中（S1008：是）不反覆執行處理S1001-S1007，而是在驅動伺服馬達21（S1007）後結束輸入軸控制S10。
上述之輸入軸控制S10，伺服馬達21係藉由將軸之角度位置Θ 21作為控制量的位置控制來控制驅動，不過亦可構成藉由將角速度Ω 21作為控制量之速度控制來控制驅動。 （負荷控制）
第二十五圖係顯示負荷控制S20之步驟的流程圖。負荷控制S20首先取得目前輸出側驅動部60之伺服馬達62的角度位置Θ 62及角速度Ω 62與輸入側驅動部20的角速度ω 20（S2001），藉由力感測器662測量繫桿W4之負荷L（S2002），並記憶所取得之負荷L、角度位置Θ 62、角速度Ω 62及ω 20之值（S2003）。
其次，取得繫桿W4之負荷L的目標值（初期設定值）R L（S2004），並進行減速(slow up)處理S22。
第二十六圖係顯示減速處理S22之步驟的流程圖。減速處理S22並非在負荷控制S20開始之後將負荷L之初期設定值的100％賦予供測試體W，而係在負荷控制S20之初期使負荷L逐漸增加而接近初期設定值的處理。具體而言，減速處理S22係在負荷控制S20初期預設次數的控制循環中，進行對負荷L之目標值R L乘上依控制循環的執行編號n之係數（負荷率r S）的處理。
第二十七圖係顯示負荷率r S因減速處理S22而變化之一例的曲線圖。該曲線圖係將初期負荷率r S0設定為0.2（20％），並將減速次數N S設定為4次時者。
減速處理S22係首先判定設定之負荷L的控制是否為圖案模式（S2201）、及減速處理S22是否設定為有效（S2202）。本實施形態因為減速處理S22限定適用於圖案模式，所以負荷L之控制為圖案模式以外時（S2201：否）不進行實質性之處理（後述之處理S2204-S2205），而結束減速處理S22。此外，將減速處理S22設定為無效時（S2202：否），亦不進行實質性的處理，而結束減速處理S22。
其次，判定對象之控制循環（第n控制循環）之執行編號n是否小於或等於減速次數N S+1（N2203）。另外減速次數N S係藉由減速次數設定部E363（第十一圖）而設定之值。因為減速處理S22係限定適用於從第一控制循環至第N S+1控制循環，所以控制循環之執行編號n比N S+1大時（N2203：否）不進行實質性之處理（後述之S2204～S2205）而結束減速處理S22。
其次，藉由下述之公式（3）計算負荷率r S（S2204）。 ・・・（3） 其中， r S：負荷率 r S0：初期負荷率 n：控制循環之執行編號 N S：減速次數 另外，r S及r S0係小於1之正小數，n及N S係正整數。
而後，將負荷L之目標值R L乘上負荷率r S（S2205），並結束減速處理S22。
藉由進行上述之減速處理S22，可在負荷控制S20初期逐漸增大施加於供測試體W的負荷L。因而，例如供測試體W並未正確安裝於測試裝置1時等，因為可進行在錯誤之大的荷重施加於供測試體W之前使測試裝置1停止的操作，所以可防止供測試體W破損。
另外，本實施形態之減速處理S22係限定適用於圖案模式，不過對其他控制模式亦可適用減速處理。例如，除了初期負荷率r S0與減速次數N S之外，還預設進行減速處理S22之減速期間T SU（秒），取代控制循環之執行編號n，藉由對開始負荷控制S20起之經過時間t計算負荷率r S，對其他控制模式即可適用減速處理。此時，例如可藉由以下之公式（4）計算減速期間T SU中之負荷率r S。 ・・・（4） 其中， T SU：減速期間（秒） t：開始負荷控制S20起之經過時間（秒）
其次，從負荷L之目標值R L與測量值Y L計算負荷L之偏差E L（＝R L-Y L）（S2005）。儲存裝置824等中記憶有藉由實驗或模擬而預先獲得之表示伺服馬達62之驅動量與負荷L的變化量之關係的資料（例如，表示伺服馬達62每單位旋轉角之，或1次（1個控制點）之驅動控制引起的每單位角速度之負荷L的變化量之數值）。從該資料與負荷L之偏差E L計算伺服馬達62之指令值（S2006）。
另外，本實施形態在負荷控制S20中，伺服馬達62之驅動係藉由將角速度Ω 62作為控制量的速度控制來控制。負荷控制S20例如係藉由1次（1個控制點）或指定複數次之驅動消除負荷L之偏差E L的方式，藉由以下之公式（5）計算伺服馬達62的指令值U Ω（角速度Ω 62）。 U Ω=R Ω+E Ω´ =Tr･ω 20/r 63+K L-Ω･E L＝Tr･ω 20/r 63+K L- Ω･(R L-Y L)　 ・・・（5） 其中， U Ω：伺服馬達62之指令值U Ω（角速度Ω 62） R Ω：角速度Ω 62之目標值 E Ω’：角速度Ω 62之修正值（相當於角速度Ω 62之偏差E Ω） Tr：速度傳遞比 ω 20：輸入側驅動部20之角速度 r 63：減速機63之減速比 K L-Ω：增益（負荷L-角速度Ω變換係數） E L：負荷L之偏差 R L：負荷L之目標值 Y L：負荷L之測量值
另外，上述公式（5）之第一項係伺服馬達62之角速度Ω 62的目標值R Ω，並使用與輸入側驅動部20之角速度ω 20對應的輸出側驅動部60之伺服馬達62的角速度Ω 62之換算值（Tr‧ω 20/r 63）作為目標值R Ω。此外，第二項係角速度Ω 62之修正值E Ω’。修正值E Ω’係相當於角速度Ω 62之偏差E Ω的值，且係將負荷L之偏差E L乘上增益K L-Ω來計算。
另外，增益K L-Ω（負荷L-角速度Ω變換係數）係將負荷L變換成伺服馬達62之角速度Ω 62的係數。更具體而言，增益K L-Ω係定義為藉由1次（1個控制點）之驅動控制使負荷L變化1個單位（例如1N）的角速度Ω 62。增益K L-Ω預先藉由實驗或模擬而取得。
而後，依據藉由上述公式（5）所計算之指令值U Ω驅動伺服馬達62（S2007），1次（1個控制點）之負荷控制（S2001-S2007）結束。並反覆執行負荷控制（S2001-S2007）直至測試結束（S2008）。
另外，上述之負荷控制S20係伺服馬達62藉由將軸之角速度Ω 62作為控制量的速度控制來控制驅動，不過，亦可藉由將角度位置Θ 62作為控制量之位置控制來控制驅動。此外，亦可藉由將對應於負荷L之軸轉矩作為控制量的轉矩控制來控制伺服馬達62之驅動。此外，亦可取代伺服馬達62，例如使用直接驅動式馬達或線性馬達等不含齒輪機構的馬達。藉由排除齒輪機構可進行反應更快且穩定之控制。
其次，說明上述負荷控制S20之修改例的負荷控制Sa20。以下說明之負荷控制Sa20係在反覆施加相同波形之負荷L的頻率模式或圖案模式中，藉由依據與基本波形（或波形圖案）相同相位（控制點）中伺服馬達62之控制量的實際成效值（後述之「學習資料LD」）決定目標值來提高控制的精度者。此處，所謂控制量之實際成效值，係對應於控制對象之控制點（對象控制點）的相位（或相位區域）中之控制量的測量值之平均（例如相加平均、加權平均、幾何平均、調和平均等）或類似平均者。本說明書因而例如在負荷控制中，將取代從負荷L之目標值計算的伺服馬達62之控制量（例如，角度位置Θ 62或角速度Ω 62）的目標值，而使用伺服馬達之控制量的實際成效值之控制方式稱為學習控制（學習功能）。另外，在頻率模式及圖案模式中，藉由從複數個控制點構成之控制循環，按照一個基本波形或波形圖案進行驅動控制，來反覆執行該控制循環。
第二十八至二十九圖係顯示負荷控制Sa20之步驟的流程圖。負荷控制Sa20首先確認學習控制是否設定為有效（Sa2001）。學習控制設定為無效時（Sa2001：否），執行上述負荷控制S20。學習控制設定為有效時（Sa2001：是），其次，判定設定之動作模式是否適合學習控制（具體而言，動作模式是否為頻率模式或圖案模式）（Sa2002）。動作模式不適合學習控制時（Sa2002：否）執行上述之負荷控制S20。動作模式適合學習控制時（Sa2002：是），取得輸出側驅動部60之伺服馬達62的角度位置Θ 62、角速度Ω 62及負荷L的測量值並加以記憶（Sa2003~2006）。其次，取得負荷L之目標值（初期設定值）R L（Sa2007）。
其次，進行上述之減速處理S22（第二十六圖），動作模式適合減速處理S22，且減速處理S22設定成有效時，就初期指定次數之控制循環減少負荷L的目標值R L。而後，從負荷L之目標值R L與測量值Y L計算負荷L的偏差E L（＝R L-Y L）（Sa2008）。
其次，藉由下述公式（6）從負荷L之偏差E L計算伺服馬達62的控制量（例如，角速度Ω 62）之修正值E Ω’（Sa2009）。另外，修正值E Ω’係相當於伺服馬達62之控制量的角速度Ω 62之偏差E Ω的值，且係將負荷L之偏差E L乘上增益K L-Ω來計算。 E Ω´=K L-Ω･E L=K L-Ω･(R L-Y L)　　　 ・・・（6） 其中， E Ω’：角速度Ω 62之修正值（相當於角速度Ω 62之偏差E Ω） K L-Ω：增益（負荷L-角速度Ω變換係數） E L：負荷L之偏差 R L：負荷L之目標值 Y L：負荷L之測量值
其次，最初之控制循環時（Sa2010：是），取得輸入側驅動部20之角速度ω 20（Sa2011），並與上述負荷控制S20同樣地，使用從輸入側驅動部20之角速度ω 20計算的伺服馬達62之角速度Ω 62的換算值（Tr‧ω 20/r 63）作為伺服馬達62之控制量的目標值R Ω（Sa2012）。
第2次以後之控制循環時（Sa2010：否），首先計算學習資料LD（Sa2013）。本實施形態之學習資料LD係從過去之（例如最近1個~數個循環的）伺服馬達62之控制結果（控制量之角速度Ω 62的測量值）計算之控制量Y Ω的實際成效值，且係取代從負荷L之目標值R L計算的角速度Ω 62之目標值R Ω來使用。藉由使用控制量之實際成效值作為目標值，因為偏差變小，所以控制精度提高。
與第n控制循環之第m控制點（亦即，當時控制對象之控制點，亦即，對象控制點）對應的資料LD（n, m），由以下公式（7）來計算。 其中， LD（n, m）：學習資料（第n控制循環，第m控制點） n, m：正整數 Y Ω（i, j）：角速度Ω 62之控制量（第i控制循環，第j控制點） p：比n小之正整數（表示平均之控制循環範圍的常數） q：比m小之正整數（表示平均之控制點範圍的常數）
亦即，就最近複數個控制循環（從第n-p控制循環至第n-1控制循環的p次控制循環），將第m控制點附近之控制點（從第m-q點至第m+q點範圍內之2q+1個控制點。稱為「附近控制點」）的控制量Y Ω（i, j）平均者成為學習資料LD（n, m）。另外，常數p係規定平均化控制循環範圍的參數，常數q係規定平均化控制點範圍的參數。
因此，負荷控制Sa20係藉由使用將複數個控制循環之控制量Y Ω（i, j）平均而得的學習資料LD（n, m），可減少外部干擾之影響來作控制。此外，藉由使用將複數個控制點之控制量Y Ω（i, j）平均而得的學習資料LD（n, m），亦可減少外部干擾之影響來作控制。
而後，將學習資料LD設定成伺服馬達62之角速度Ω 62的目標值R Ω（Sa2014）。
其次，藉由下述公式（8）計算伺服馬達62之指令值U Ω（Sa2015）。另外，最初的控制循環時，公式（8）為與上述公式（5）相同的公式。 U Ω=R Ω+E Ω´　　　　　　　　　　　　　　　 ・・・（8）
而後，依據該指令值U Ω驅動伺服馬達62（Sa2016），1次（1個控制點）之負荷控制（Sa2003-Sa2016）結束。並反覆執行負荷控制（Sa2003-Sa2016）至測試結束。
負荷控制Sa20就控制循環i及控制點j兩者係將平均控制量Y Ω（i, j）者作為學習資料LD（n, m），不過，亦可構成就控制循環i及控制點j之至少其中一方不取平均而計算學習資料LD（n, m）。例如，就控制循環i及控制點j之任何一個亦可不取平均，而使用在前次控制循環中相同（或對應）之控制點的控制量Y Ω（i, j）之值照樣作為學習資料LD（n, m）。
另外，上述公式（7）係就平均之控制點的整個區域（從第m-q點至第m+q點的全部範圍），使用從第n-p控制循環至第n-1控制循環的控制量Y Ω（i, j），不過就已經取得第n控制循環之控制量Y Ω（n, j）的第m-q控制點至第m-1控制點，亦可構成使用從第n-p+1控制循環至第n控制循環之控制量Y Ω（i, j）來計算學習資料LD（n, m）。
上述公式（7）係使用將第m控制點做為中心之控制點範圍內的控制量Y Ω（i, j）之測量值計算對當時控制對象亦即對象控制點（第m控制點）而言的學習資料LD（n, m）。亦即，學習資料LD（n, m）係從與對象控制點相同相位之控制量Y Ω（i, j）的測量值計算。但是，在反應上相位有延遲情況下，則如以下的公式（9）所示，以在使用於計算學習資料LD（n, m）之相位點的範圍抵銷相位延遲之方式賦予相位差（相位調整量r）時，可更穩定地控制。另外，此時，從對象控制點（第m控制點）相位調整量r程度錯開相位之第m-r控制點，成為對應於對象控制點之對應控制點。 其中，r係表示相位調整量之正整數
另外，上述負荷控制Sa20之伺服馬達62係藉由將軸之角速度Ω 62作為控制量的速度控制來控制驅動，不過，亦可藉由將角度位置Θ 62作為控制量之位置控制來控制伺服馬達62的驅動。此外，亦可藉由將軸轉矩作為指令值（控制量）之轉矩控制來控制伺服馬達62的驅動。因為伺服馬達62之軸轉矩與負荷L成正比，所以在轉矩控制中，負荷L實質地成為伺服馬達62之控制量。此外，亦可取代伺服馬達62，例如使用直接驅動式馬達或線性馬達等不含齒輪機構的馬達。藉由排除齒輪機構可進行反應更快且穩定之控制。
另外，本實施形態如上述，係依據伺服馬達62之控制量（例如角度位置Θ 62或角速度Ω 62）之實際成效值來決定控制量的目標值（學習資料LD），不過本發明不限定於該構成。例如，亦可構成對馬達依據操作量（例如，供給至馬達之驅動電流）的實際成效值來決定控制量（例如，馬達之角度位置或角速度）的目標值（例如，使用最近數次控制循環中附近控制點的控制量Y之平均作為目標值）。 （彈簧負荷控制）
如上述，負荷控制S20及Sa20對應於定負荷模式、頻率模式、圖案模式、轉向角度反應模式及外部信號模式等各種控制模式。此等控制模式係藉由在處理S2004（第二十五圖）或處理Sa2007（第二十八圖）中取得之負荷L的目標值R L來決定。
其次，說明彈簧負荷控制，該彈簧負荷控制是依操控軸桿W1之角度位置θ 20賦予負荷L的轉向角度反應模式的一個樣態。彈簧負荷控制係賦予依操控軸桿W1之角度位置θ 20而彈性變化（單純地增加或減少）之負荷L的控制。藉由彈簧負荷控制可將與實際插入車輛時施加於操控裝置之負荷接近的負荷L賦予供測試體W，可更正確重現實際插入車輛的狀態。另外，彈簧負荷控制係負荷控制S20中之處理S2004或負荷控制Sa20中之處理Sa2007的一個樣態。 ＜實施例1＞
第三十圖係顯示彈簧負荷控制之實施例1使用的操控軸桿W1之角度位置θ 20與負荷L的目標值R L之關係曲線圖。第三十圖中，實線（R）表示施加於右側之繫桿W4的負荷L，虛線（L）表示施加於左側之繫桿W4的負荷L。如第三十圖所示，實施例1之彈簧負荷控制係將對操控軸桿W1之角度位置θ 20直線性（彈性的）變化之負荷L賦予供測試體W之繫桿W4。反映出轉向操縱角愈大，對繫桿W4施加愈大之阻力（負荷L）（對轉向操縱角單純地增加負荷L）的在實際車輛中之負荷L的動態。
表示第三十圖所示之角度位置θ 20與負荷L的目標值R L之關係的資訊，例如以數值表或函數的形態記憶於儲存裝置824等。在處理S2004或Sa2007中，讀取記憶於控制部82之角度位置θ 20與負荷L的目標值R L之關係的資訊，並依據該關係取得當時對應於角度位置θ 20的負荷L之目標值R L。並依據目標值R L例如藉由公式（5）計算之指令值U Ω驅動伺服馬達62，來實現實施例1之彈簧負荷控制。
彈簧負荷控制並非依據供測試體W之輸出（繫桿W4之運動），而係依據輸入（操控軸桿W1之旋轉）來控制負荷L。因而，因為不經由供測試體W具有之齒輪機構進行控制，所以可防止因供測試體W之齒輪機構的遊隙造成反應延遲，可進行更高精度之控制。此外，因為不經由供測試體W之控制機構進行控制，所以可避免與供測試體W之ECU引起的控制干擾，而可更穩定控制。
上述實施例1之彈簧負荷控制，因為操控軸桿W1之角度位置θ 20與左右負荷L的目標值R L分別一對一對應，所以不論操控軸桿W1之旋轉方向為何，係進行對操控軸桿W1之角度位置θ 20施加相同負荷L的控制。但是，在實際車輛中施加於繫桿W4之負荷L具有依操控軸桿W1之旋轉方向而值不同的遲滯特性。亦即，因為負荷L係作為對操控軸桿W1之旋轉的阻力而施加，所以負荷L之方向也會依轉動操控軸桿W1之方向而不同。 ＜實施例2＞
其次說明之彈簧負荷控制的實施例2（彈簧負荷控制S21），係藉由將與實際車輛同樣地具有遲滯之負荷L賦予供測試體W，可更正確重現在插入實際車輛時承受的負荷者。
第三十一圖係顯示實施例2中之操控軸桿W1的角度位置θ 20與負荷L之目標值R L的關係曲線圖。第三十一圖之曲線圖係由以下四個曲線（R/CW、L/CW、R/CCW、L/CCW）構成。因而，無法僅從角度位置θ 20單一決定負荷L之目標值R L，而需要判斷應該適用四個曲線的哪一個之處理。 （1）順時鐘轉動操控軸桿W1時，施加於右側之繫桿W4的負荷L（R/CW） （2）順時鐘轉動操控軸桿W1時，施加於左側之繫桿W4的負荷L（L/CW） （3）逆時鐘轉動操控軸桿W1時，施加於右側之繫桿W4的負荷L（R/CCW） （4）逆時鐘轉動操控軸桿W1時，施加於左側之繫桿W4的負荷L（L/CCW）
第三十二圖係顯示實施例2之彈簧負荷控制（取得負荷L之目標值R L的處理）S21之步驟的流程圖。彈簧負荷控制S21適用於負荷控制S20中之處理S2004或是負荷控制Sa20中之處理Sa2007。
彈簧負荷控制S21首先取得供測試體W之操控軸桿W1的轉矩T及角速度ω 20（S2101）。其次，將轉矩T與角速度ω 20之方向對比（S2102）。
轉矩T與角速度ω 20之方向不一致時（S2102：否），判斷為手離開手柄的狀況，藉由左右之輸出側驅動部60L、60R賦予供測試體W的負荷L皆設定成無負荷（負荷L之目標值R L＝0）（S2103）。
轉矩T與角速度ω 20之方向一致時（S2102：是），其次判斷操控軸桿W1之旋轉方向（S2104）。操控軸桿W1在CW方向旋轉時（S2104：是），藉由函數（或數值表）R/CW決定對右側之輸出側驅動部60R的負荷L之目標值R L，並藉由函數（或數值表）L/CW決定對左側之輸出側驅動部60L的負荷L之目標值R L。此外，操控軸桿W1在CCW方向旋轉時（S2104：否），藉由函數（或數值表）R/CCW決定對右側之輸出側驅動部60R的負荷L之目標值R L，並藉由函數（或數值表）L/CCW決定對左側之輸出側驅動部60L的負荷L之目標值R L。
如第三十一圖之曲線圖所示，實施例2之彈簧負荷控制S21係作用與隨著操控軸桿W1之旋轉而繫桿W4的移動相反方向之負荷L。另外，負荷L之符號將向外（亦即，就右側之繫桿W4為右方向，左側之繫桿W4為左方向）定義為「正」。
此外，向外轉向操縱時（R/CW、L/CCW）負荷L對角度位置θ 20之變化大，向內轉向操縱時（L/CW、R/CCW）負荷L對角度位置θ 20之變化小。
因此，實施例2之彈簧負荷控制S21因為成為反映實際車輛行駛時施加於繫桿W4之負荷的方向性（遲滯特性），所以可更正確重現插入實際車輛時承受的負荷。
另外，彈簧負荷控制S21中轉矩T（及角速度ω 20至少其中之一者）小時，會頻繁改變S2102及S2104之判定結果，可能造成控制不穩定。因而，例如亦可構成當轉矩T（及角速度ω 20至少其中之一者）比指定值小時，將左右之輸出側驅動部60L、60R設定成無負荷。
另外，在使對應於自動駕駛之供測試體W以自動駕駛模式工作的狀態下進行測試時，不使用輸入側驅動部20，而係經由介面部86將供測試體W之ECU連接於控制部82，使控制部82對供測試體W之ECU控制轉向操縱。此時，具備旋轉編碼器及轉矩感測器之輸入側計測單元係取代輸入側驅動部20而連接於供測試體W的操控軸桿W1。而後，依據藉由輸入側計測單元所計測之操控軸桿W1的轉矩T及角速度ω 20進行彈簧負荷控制S21。
此外，轉矩T無法檢測時，亦可構成僅依據操控軸桿W1之角速度ω 20進行彈簧負荷控制S21。此時，省略處理S2102-S2103。
此外，從供測試體W之ECU取出表示操控軸桿W1之角度位置θ 20的角度信號及表示轉矩T的轉矩信號情況下，亦可依據此等信號進行彈簧負荷控制S21。 （激振控制）
第三十三圖係顯示激振控制S30之步驟的流程圖。激振控制S30係首先從所設定之測試條件獲得的活動台66之高度Ht的目標值與進給螺桿機構364b之進給螺桿的間距計算輸出側驅動部60之伺服馬達67的軸之角度位置Θ 67的指令值（S3001）。而後，藉由該角度位置Θ 67之指令值驅動伺服馬達67（S3002）。
其次，取得藉由內建於伺服馬達67之旋轉編碼器RE檢測軸之角度位置Θ 67的測量值（S3003），從角度位置Θ 67之測量值與進給螺桿機構364b之進給螺桿的間距計算活動台66之高度Ht（S3004），並加以記憶（S3005），1次（1個控制點）之激振控制（S3001-S3005）結束。反覆執行激振控制（S3001-S3005）直至測試結束（S3006）。 （觸端控制）
操控裝置之耐用測試時，供測試體W之操控軸桿W1係在其整個活動範圍（從一方觸端位置至另一方觸端位置）以指定次數（或指定之測試時間）反覆往返驅動。過去之測試裝置在到達活動範圍末端之前係以一定速度旋轉驅動操控軸桿W1，檢測在到達活動範圍末端（觸端）時發生之轉矩的跳起後，進行反轉操控軸桿W1之驅動方向的控制。因而，例如齒輪齒條式之操控裝置時，以一定速度到達觸端位置時，因為惰桿會碰撞齒輪箱，所以會對供測試體W施加破壞性的撞擊。其他方式之操控裝置亦與齒輪齒條式同樣地設有限制活動範圍之止動器，所以在到達觸端位置時會發生同樣之破壞性撞擊。
本實施形態之觸端控制S9係藉由在觸端時以不致施加超過預設於供測試體W之操控軸桿W1上限的轉矩之方式進行控制，而可防止觸端時發生之撞擊造成供測試體W破損的驅動控制。
第三十四、三十五圖係顯示觸端控制S9之步驟的流程圖。觸端控制S9係首先進行位置控制，亦即對輸入側驅動部20進行輸入軸控制S10（第二十四圖），並以預設之角速度ω 20旋轉驅動操控軸桿W1。另外，本實施形態之輸入軸控制S10係將操控軸桿W1之角度位置θ 20作為控制量的位置控制，並藉由從操控軸桿W1之角速度ω 20的設定值而計算之角度位置θ 20的目標值進行控制。此外，在觸端控制S9中，不反覆進行輸入軸控制（S1001-S1007）（亦即跳過判斷S1009）而僅執行1次。
其次，判定輸入軸控制S10時取得之操控軸桿W1的角度位置θ 20是否在觸端判定角度範圍內（觸端判定S901）。觸端判定角度範圍係設定於觸端位置及其附近的區域。在操控軸桿W1之角度位置θ 20到達觸端判定角度範圍內之前繼續實施輸入軸控制S10。操控軸桿W1之角度位置θ 20到達觸端判定角度範圍內時（S901：是）記憶此時之操控軸桿W1的轉矩T作為觸端前之初期轉矩T 0（S902）。
而後，在到達觸端狀態（S903：是）為止一直繼續反覆進行輸入軸控制S10。另外，本實施形態中，是否為觸端狀態係藉由以下公式（10）是否充足作判定（觸端判定）。 │T│≧r T/100･(T 1-│T 0│)+│T 0│　　　　・・・（10） 其中， T：轉矩測量值 r T：觸端判定基準（％） T 1：轉矩上限 T 0：初期轉矩
另外，初期轉矩T 0依供測試體W之安裝方式等而變動，是造成轉矩之測量值誤差的因素之一。如公式（10）所示，藉由扣除初期轉矩T 0，可使觸端判定精度提高。但是，亦可不扣除初期轉矩T 0，而藉由以下公式（10’）進行觸端判定。此時，係將轉矩上限T 1（稱為「第一目標轉矩」）乘上判定基準r T者成為用於判定是否為觸端狀態之轉矩的基準值（設定值）。 │T│≧r T/100･T 1・・・（10´）
另外，公式（10）或（10’）之判定係藉由控制部82進行。該判定中，控制部82發揮轉矩設定值計算機構的功能，並藉由各公式之右邊，依據轉矩上限T 1及觸端判定基準r T計算與轉矩上限T 1不同之轉矩的設定值。具體而言，控制部82（轉矩設定值計算機構）例如算出將轉矩上限乘上判定基準r T者作為轉矩的設定值。
轉矩上限T 1係預設之轉矩的上限，例如設定成小於供測試體W之轉矩容許值的上限之值。觸端判定基準r T係判斷為觸端狀態之轉矩大小的基準值（稱為「觸端判定轉矩T d」）的指標，並定義為觸端判定轉矩T d對分別以初期轉矩T 0進行零點修正的轉矩上限之比（百分率）。更具體而言，觸端判定基準r T係藉由以下公式（11）來定義。 r T=(T d-│T 0│)/(T 1-│T 0│)×100　　　・・・（11）
藉由使用百分率之觸端判定基準r T來設定轉矩的基準值，可直覺掌握判定基準，此外，不論供測試體W之種類（亦即，轉矩容許值之差異）為何，皆可使用相同判定基準r T。另外，亦可取代觸端判定基準r T，而直接設定觸端判定轉矩T d。
另外，轉矩上限T 1係藉由界限設定畫面Sc8（第十八圖）之轉矩局部界限設定部E81LT而設定。此外，觸端判定轉矩T d例如藉由波形圖案編輯畫面Sc7而設定。亦即，轉矩局部界限設定部E81LT及波形圖案編輯畫面Sc7係發揮受理轉矩控制條件（轉矩T之設定值）之使用者輸入的轉矩設定值受理機構之功能。
到達觸端狀態時（S903：是），轉矩上限T 1設定成後述之輸入軸控制（轉矩控制）S11的目標值T S（S904），並設定轉矩控制S11中之操控軸桿W1的角速度ω 20（亦即輸入側驅動部20之角速度ω 20）的上限（S905）。而後，輸入側驅動部20之驅動控制從位置控制S10切換成轉矩控制S11。在S905中，藉由設定角速度ω 20之上限，因為可控制操控軸桿W1之旋轉不致超過所設定之角速度ω 20的上限，所以可防止因操控軸桿W1急遽驅動而發生撞擊。
第三十六圖係顯示轉矩控制S11之步驟的流程圖。轉矩控制S11係將操控軸桿W1之轉矩T作為控制量的輸入側驅動部20之驅動控制。轉矩控制S11首先藉由下述公式（12）計算操控軸桿W1之角度位置θ 20的偏差E θ（S1101）。另外，變換係數K T-θ係定義為使轉矩T以1個單位（例如1N‧m）變化之角度位置的變化量Δθ 20之常數，且預先藉由實驗或模擬而獲得。 E θ=K T-θ･E T=K T-θ(R T-Y T) 　　　　　・・・（12） 其中， E θ：操控軸桿W1之角度位置θ 20的偏差 K T-θ：轉矩T-角度位置θ 20變換係數 E T：轉矩T之偏差 R T：操控軸桿W1之轉矩T的目標值 Y T：操控軸桿W1之轉矩T的測量值
其次，判定偏差E θ之大小是否小於相當於操控軸桿W1之角速度ω 20的上限之最大操作量δθ max（S1102）。偏差E θ之大小小於最大操作量δθ max時（S1102：是），以消除偏差E θ之方式將偏差E θ之值設定成操作量δθ 20（S1103）。此外，偏差E θ之大小比輸入側驅動部20的最大操作量δθ max大時（S1102：否），輸入側驅動部20之操作量δθ 20與最大操作量δθ max相同大小，且設定成與偏差E θ同符號之值（S1104）。而後，以相當於操作量δθ 20之角度δΘ 21（＝δθ 20/r 22）驅動伺服馬達21（S1105）。
其次，取得操控軸桿W1之角度位置θ 20（S1106），測量轉矩T（S1107），並記憶角度位置θ 20及轉矩T（S1108），1個循環之轉矩控制S11結束。轉矩控制S11反覆進行至操控軸桿W1之轉矩T的大小大於目標值T S（亦即，轉矩上限T 1）之大小（S906：是）。
其次，設定有轉矩緩和速度r RT（單位：N‧m/s）情況下（S907：是），操控軸桿W1之角速度ω 20的上限變更成相當於轉矩緩和速度r RT之值K T-θ‧r RT（S908）。藉此，因為轉矩以轉矩緩和速度r RT緩和地變化，所以轉矩控制之穩定性提高。此外，未設轉矩緩和速度r RT情況下（S907：否），解除操控軸桿W1之角速度ω 20上限的設定（S909）。另外，未設定轉矩緩和速度r RT時，亦可構成不解除角速度ω 20之上限的設定，而維持在處理S905中所設定之角速度ω 20的上限。
而後，將預設之保持轉矩T 2（稱為「第二目標轉矩」）設定成轉矩控制S11的目標值T S（S910），進行轉矩控制S11。轉矩T實質地到達目標值T S（亦即，保持轉矩T 2）時（S911：是），啟動計時器（S912），在設定時間（稱為「持續時間」）經過之前繼續轉矩控制S11，並以設定時間程度維持操控軸桿W1之保持轉矩T 2。在測試結束（S914：是）之前，反覆執行上述之觸端控制S9。另外，測試繼續時（S914：否），將輸入側驅動部20之驅動控制的方式從位置控制S10切換成轉矩控制S11。 （反轉控制）
上述觸端控制S9係在觸端位置對操控軸桿W1賦予指定之衝量（具體而言，設定時間維持指定之保持轉矩T 2）的控制，不過有時在觸端位置不對操控軸桿W1賦予衝量，而要求直接使旋轉方向反轉的控制。藉由通常之位置控制進行此種反轉驅動時，於反轉時發生無預期之轉矩急遽的變動（撞擊），有可能損害測試結果的妥當性。以下說明之反轉控制S50係到達觸端位置時，轉矩不致產生急遽變動地反轉驅動操控軸桿W1的控制。
第三十七圖係顯示反轉控制S50之步驟的流程圖。此外，第三十八圖係用於說明反轉控制S50之動作的曲線圖（輸入軸波形）。具體而言，第三十八圖係控制量之操控軸桿W1的角度位置θ 20之波形，橫軸表示相當於時間軸之控制點k，縱軸表示角度位置θ 20。另外，反轉控制S50係除了包含後述之跳躍處理S5100（及是否執行跳躍處理S5100之判斷S5004）的點之外，與通常位置控制之輸入軸控制S10同樣的處理。
反轉控制S50首先將表示控制點k之計數器k重設成初始值「1」（S5001）。其次，取得操控軸桿W1之角度位置θ 20及轉矩T的測量值（S5002），並與計數器k相對應而記憶（S5003）。
其次，判斷操控軸桿W1之轉矩T的大小是否超過基準值τ（亦即，到達觸端位置）（S5004）。判斷為轉矩T之大小超過基準值τ並到達觸端位置時（S5004：是），其次進行跳躍處理S5100。跳躍處理S5100係跳過估計轉矩T由於觸端而大幅超過基準值τ之控制點k的區域（第三十八圖中，虛線顯示之部分），並使計數器前進至估計轉矩T與當時者（亦即基準值τ）為相同程度之控制點k（例如，第三十八圖中之k A’, k B’）之處理。跳躍處理S5100之詳細內容於後述。
轉矩T之大小不超過基準值τ時（S5004：否），取得對應於控制點k之角度位置θ 20的目標值T θ（S5005）。目標值T θ係依據預設之輸入軸波形（第三十八圖所示之表示控制點k與角度位置θ 20之關係的數值表或函數）來計算。接著，計算角度位置θ 20之偏差E θ（S5006），並依據偏差E θ計算伺服馬達62之指令值Ω 62（S5007），並藉由指令值Ω 62驅動伺服馬達62（S5008）。繼續測試時（S5009：是），將計數器k遞增（S5010），並返回處理S5002。反覆執行處理S5002~S5010直至測試結束。
其次，說明跳躍處理S5100。第三十八圖所示之輸入軸波形中設有1個週期（控制循環）部分的波形，並在指定期間（例如2000小時）連續反覆進行依據該輸入軸波形之操控軸桿W1的旋轉驅動之控制。
第三十八圖所示之輸入軸控制係在操控軸桿W1之假設活動範圍的兩端（假設觸端位置θ E1、θ E2）之間以一定角速度ω 20往返旋轉驅動者。操控軸桿W1之觸端位置經過長期耐用測試中逐漸變化。因而，係以可確實到達觸端位置之方式，假設觸端位置θ E1、θ E2係設定於比在耐用測試前藉由定心處理S4等而調查之實際初期的觸端位置θ A、θ B外側（亦即遠離中心位置θ C之位置）。因此，在操控軸桿W1之角度位置θ 20到達假設觸端位置θ E1、θ E2之前到達實際的觸端位置θ A、θ B，而轉矩T超過基準值τ。
第三十九圖係顯示跳躍處理S5100之步驟的流程圖。如上述，跳躍處理S5100係到達第三十八圖所示之輸入軸波形上之點E A、E B（亦即觸端位置θ A、θ B）而轉矩T之大小超過基準值τ時，跳過預測轉矩T大幅超過基準值τ的輸入軸波形上之點E 1、E 2（亦即假設觸端位置θ E1、θ E2）附近的虛線部，並從點E A、E B移動至相同角度位置θ A、θ B之點E A’、E B’的處理。
因而，首先探索與點E A、E B相同角度位置θ A、θ B之輸入軸波形上的點E A’、E B’（S5110）。第三十八圖所示的輸入軸波形之例，點E A與點E A’在對通過點E 1之垂線P 1對稱的位置，點E B與點E B’在對通過點E 2之垂線P 2對稱的位置。此外，構成輸入軸波形之控制點的數K係預設的已知值，因為點E 1與點E 2分別位於輸入軸波形之1/4週期與3/4週期，所以點E 1之控制點k 1及點E 2之控制點k2分別成為K/4與K3/4。因此，點E A’之控制點K A’與點E B’之控制點K B’藉由以下公式（13）與公式（14）分別計算。 ・・・（13） ・・・（14）
而後，將操控軸桿W1在CW方向旋轉驅動中，轉矩T之大小超過基準值τ時（亦即，到達點E A時），則跳向藉由公式（13）計算之控制點k A’（點E A’）（S5102），並結束跳躍處理S5100。以後，在轉矩T之大小再度超過基準值τ之前，藉由通常之位置控制，係按照輸入軸波形旋轉驅動操控軸桿W1。
另外，從在從點E A跳向點E A’之前後，輸入軸波形之斜度變化成反方向瞭解，在跳躍前後（亦即，觸端位置θ A）操控軸桿W1之旋轉驅動的方向反轉。此外，因為在該反轉前後，操控軸桿W1之角度位置θ A不變化，所以在反轉前後轉矩T上不致產生大的變化，驅動係無撞擊且順利地反轉。因而，可進行不致對供測試體W或測試裝置1因反轉時之撞擊造成意外損傷的測試。 ＜修改例＞
在處理S5110中藉由上述公式（13）、（14）計算跳躍目的地之控制點K A’、K B’時，前提是輸入軸波形在點E 1、E 2附近，分別對垂線P 1、P 2對稱。但是，因為輸入軸波形可任意設定，所以輸入軸波形不限定具有上述的對稱性。例如第四十圖所示，輸入軸波形之點E 1附近的形狀對垂線P 1不對稱時，藉由公式（13）獲得之點E A’（控制點k A’）的角度位置θ A’比觸端位置θ A更外側（亦即，離開中心位置θ C）。因而，在點E A’上，欲將角度位置θ 20返回中心位置θ C側時之強大的轉矩T會作用於操控軸桿W1。因此，從控制點k A（點E A）跳到控制點k A’（點E A’）時，會發生轉矩T急遽上升（亦即撞擊），所以會對供測試體W施加意外的壓力，而可能損害測試結果之妥當性。
以下說明之處理S5110的修改例，係即使以對垂線P 1、P 2不對稱之輸入軸波形進行測試時，仍可有效防止反轉時發生撞擊者。
第四十一圖係顯示跳躍目的地探索處理S5110之修改例的步驟之流程圖。本修改例首先係決定第四十圖所示之跳躍目的地的候補點E A ＊（S5111）。如上述，為第四十圖所示之對垂線P 1不對稱的輸入軸波形時，跳到藉由公式（13）而獲得之控制點k A’的點E A’時有可能發生撞擊。因而，本修改例係將比點E A’更前之（控制點k之值大）點E A ＊作為候補點。具體而言，藉由以下公式（15）計算候補點E A ＊之控制點k A ＊。 ・・・（15） 其中，α係正數
其次，從藉由公式（15）所獲得之候補點E A ＊的控制點k A ＊與輸入軸波形計算候補點E A ＊之角度位置θ A ＊，並判斷候補點E A ＊之角度位置θ A ＊是否充分（亦即當跳到候補點E A ＊時不致發生會影響測試結果之撞擊的程度）接近觸端位置θ A（S5112）。具體而言，依是否滿足以下公式（16）（亦即，角度位置θ A ＊與觸端位置θ A之偏差小於基準值δθ A），來判斷候補點E A ＊之角度位置θ A ＊是否充分接近觸端位置θ A。
・・・（16） 其中，δθ A係正的常數（判斷S5112之基準值）
候補點E A ＊之角度位置θ A ＊充分接近觸端位置θ A時（S5112：是），探索跳躍目的地之處理S5110結束。角度位置θ A ＊並非充分接近觸端位置θ A時（S5112：否），減少一個控制點k A ＊，並使候補點E A ＊移動至點E 1側（S5113）。而後，回到處理S5112，判斷移動後之候補點E A ＊的角度位置θ A ＊是否充分接近觸端位置θ A。反覆進行處理S5112-S5113，直至判斷為候補點E A ＊之角度位置θ A ＊充分接近觸端位置θ A。另外，第四十圖所示之輸入軸波形係當候補點E A ＊到達點E A”（或其附近）時，判斷為候補點E A ＊之角度位置θ A ＊充分接近觸端位置θ A。
上述之修改例因為係在確認跳躍目的地之點E A”的角度位置θ A”充分接近觸端位置θ A（現在位置）後，進行控制點之跳躍，所以可更確實防止操控軸桿W1之旋轉驅動反轉時發生的撞擊。
上述之修改例係將最初之候補點E A ＊設定於比觸端位置θ A內側（中心位置θ C側），並從內側朝向外側（第四十圖之曲線圖中，如箭頭M所示朝向上側）進行跳躍目的地的探索，不過本發明不限定於該構成。亦可與上述修改例相反地從比觸端位置θ A外側之點（例如點E 1或點E A’）朝向內側探索跳躍目的地。
另外，以點E 1為起點進行探索時，雖可輕易設定起點，不過，因為至探索到達點之點E A”的距離（控制點數）比點E A ＊及點E A’遠，所以探索跳躍目的地時需要之計算量增多。因而，將比點E 1之前（亦即，控制點數大）的點設定為起點者可有效率地進行跳躍目的地的探索。
此外，跳躍目的地之探索方向（亦即，在處理S5114中使候補點E A ＊移動之方向）當然需要在靠近探索之到達點E A”的方向進行。上述之修改例決定最初跳躍目的地之候補點E A ＊的常數α是以必須比探索之到達點E A”先（第四十圖中在右側）設定候補點E A ＊之方式設定成大的值。因而，在處理S5114中，係減少控制點數，無條件進行使候補點E A ＊在第四十圖中移動至左側的處理。但是，將常數α設定成比較小之值時，及將最初之跳躍目的地的候補點E A ＊例如設定於點E A’（至垂線P 1之距離與點E A相同之點）時，第四十圖中，因為候補點E A ＊位於探索之到達點E A”的左側，所以在處理S5114中，需要使候補點E A ＊移動至右側。因而，在此種情況下，例如需要構成亦設定判斷候補點E A ＊與探索之到達點E A”的位置關係（控制點k的大小關係）之處理，並依其判斷結果決定使候補點E A ＊移動之方向。
以上係本發明一種實施形態之說明。本發明之實施形態不限定於上述說明者，可作各種修改。例如熟悉本技術之業者從本說明書中例示性明示之實施形態等的構成，以及本說明書中之記載適切組合自明之實施形態等的構成之構成至少其中之一者，亦包含於本申請案之實施形態。
上述實施形態在負荷控制Sa20中，僅在最初之控制循環時（Sa2010：是）使用從輸入側驅動部20之角速度ω 20計算出的角速度Ω 62之換算值（Tr‧ω 20/r 63）作為目標值R Ω（Sa2012），不過亦可構成對初期之複數個控制循環適用處理Sa2012。
上述實施形態在觸端控制S9中，係進行將轉矩T暫時提高至轉矩上限T 1後，再緩慢變化至保持轉矩T 2的控制，不過亦可構成省略該過程，從最初即將保持轉矩T 2設定成目標值，來進行轉矩控制S11。
上述實施形態在觸端控制S9中，係設定保持轉矩T 2之值比轉矩上限T 1低，不過亦可將保持轉矩T 2之值設定成比轉矩上限T 1高。
上述實施形態係藉由單一之波形圖案規定整個測試裝置1的動作，不過亦可從規定測試裝置1不同之一部分動作的複數個波形圖案（例如，分別規定輸入側驅動部20、輸出側驅動部60R、輸出側驅動部60L之動作的輸入側、右輸出側及左輸出側之三個波形圖案）構成序列表。
1:測試裝置 1a:控制系統 10:架台 11:固定框 111、112、121、151:T形溝 12:固定框 15、15L、15R:活動框 20:輸入側驅動部 21:伺服馬達 22:減速機 23:轉矩感測器 24:夾盤 281:CPU 282:主記憶裝置 30:支柱部 31:底座 32:旋轉載台 321、341:筒部 322、342:柱部 33:直線載台 331:固定塊 332:活動塊 34:旋轉柱 343:齒條 36:升降部 361:本體部 361a:手柄 361g:齒輪機構 362:軸桿 363:旋轉部 363a:固定框 363b:活動框 364:滑動機構 40:立柱台 50:支柱部 51:底座 52:直線引導部 521:上板 522:下板 523:導桿 54:驅動部 542:蝸桿 544:齒輪箱 55:支柱 56:升降部 561:溝 562:旋轉機構 562a:手柄 562b:軸桿 60、60L、60R:輸出側驅動部 61:框架 611:下部框架 611a:上板 611b:底座 612:上部框架 62:伺服馬達 62、67:伺服馬達 63:減速機 64:轉矩感測器 65:滾珠花鍵 651:花鍵軸 652:螺帽 66:活動台 661:手臂 661f:前方手臂 661h:長孔 661r:後方手臂 662:力感測器 67:伺服馬達 68:直動機構 681:上框 681a、681b、682a、682b、683a:軸承 682:下框 683:活動框 684:滑件導座 684a:桿 684b:套筒 685:進給螺桿機構 685a:滾珠螺桿 685b:螺帽 70:工作台 71:底座 82:控制部 823:介面部 824:儲存裝置 824a:管理程式 824b:設定程式 824c:測試程式 83:伺服放大器 84:計測部 W:供測試體 W1:操控軸桿 W2:操控立柱 W3:操控齒輪箱 W4:繫桿
第一圖係本發明之實施形態的測試裝置之外觀圖。 第二圖係顯示將供測試體連接於測試裝置之各部的狀態之概略圖。 第三圖係輸入側驅動部之外觀圖。 第四圖係輸入側驅動部之外觀圖。 第五圖係支柱部之側視圖。 第六圖係立柱台之外觀圖。 第七圖係顯示輸出側驅動部之主要構造圖。 第八圖係輸出側驅動部之外觀圖。 第九圖係顯示控制系統之概略構成的方塊圖。 第十圖係在測試裝置啟動後顯示的選單畫面。 第十一圖係在測試條件設定處理中顯示的設定畫面。 第十二圖係說明程序模組之嵌套（Nesting）構造圖。 第十三圖係顯示展開序列表的概略構成圖。 第十四圖係在測試群組設定子程式執行中顯示的設定畫面。 第十五圖係在測試區塊設定子程式執行中顯示的設定畫面。 第十六圖係在波形圖案設定子程式執行中顯示的設定畫面。 第十七圖係顯示波形圖案編輯畫面之概略構成圖。 第十八圖係顯示界限設定畫面之概略構成圖。 第十九圖係顯示操控裝置之耐用測試步驟的流程圖。 第二十圖係顯示極性檢查處理之步驟的流程圖。 第二十一圖係顯示定心處理之步驟的流程圖。 第二十二圖係顯示速度傳遞比檢測處理之步驟的流程圖。 第二十三圖係顯示基本驅動控制之步驟的流程圖。 第二十四圖係顯示輸入軸控制（位置控制）之步驟的流程圖。 第二十五圖係顯示負荷控制之步驟的流程圖。 第二十六圖係顯示減速處理之步驟的流程圖。 第二十七圖係顯示負荷率因減速處理而變化之一例的曲線圖。 第二十八圖係顯示負荷控制之修改例的步驟之流程圖。 第二十九圖係顯示負荷控制之修改例的步驟之流程圖。 第三十圖係顯示彈簧負荷控制之實施例1中操控軸桿的角度位置與負荷之關係的曲線圖。 第三十一圖係顯示彈簧負荷控制之實施例2中操控軸桿的角度位置與負荷之關係的曲線圖。 第三十二圖係顯示彈簧負荷控制之步驟的流程圖。 第三十三圖係顯示激振控制之步驟的流程圖。 第三十四圖係顯示觸端控制之步驟的流程圖。 第三十五圖係顯示觸端控制之步驟的流程圖。 第三十六圖係顯示輸入軸控制（轉矩控制）之步驟的流程圖。 第三十七圖係顯示反轉控制之步驟的流程圖。 第三十八圖係用於說明反轉控制之動作的曲線圖（輸入軸測試波形）。 第三十九圖係顯示跳躍處理之步驟的流程圖。 第四十圖係用於說明跳躍目的地探索處理之修改例的動作之曲線圖（輸入軸測試波形）。 第四十一圖係顯示跳躍目的地探索處理之修改例的步驟之流程圖。
1:測試裝置
10:架台
11:固定框
111、112、121、151:T形溝
12:固定框
15,15L,15R:活動框
20:輸入側驅動部
24:夾盤
30:支柱部
36:升降部
40:立柱台
50:支柱部
51:底座
60、60L、60R:輸出側驅動部
66:活動台
71:底座
611b:底座

Claims (12)

  1. 一種測試裝置，係具備： 輸入側驅動部，其係可旋轉驅動當作供測試體之操控裝置的操控軸桿；及 位置檢測機構，其係檢測前述操控軸桿之角度位置；及 控制部，其係依據前述位置檢測機構之檢測結果，來控制前述輸入側驅動部旋轉驅動前述操控軸桿； 前述控制部係構成當前述操控軸桿之角度位置到達前述操控軸桿之活動範圍末端部亦即到達前述操控軸桿的觸端位置時，可執行使前述操控軸桿之旋轉方向立刻反轉的反轉控制， 前述反轉控制包含跳躍(skip)處理，其係於前述操控軸桿之角度位置到達前述觸端位置時，跳到估計前述操控軸桿之轉矩形成與此時相同程度之轉矩的下一個控制點。
  2. 如請求項1之測試裝置，其中具備： 轉矩檢測機構，其係檢測前述操控軸桿之轉矩； 前述控制部係當前述轉矩超過指定之基準值τ時，判定前述角度位置到達前述觸端位置。
  3. 一種測試裝置，係具備： 輸入側驅動部，其係可旋轉驅動當作供測試體之操控裝置的操控軸桿； 位置檢測機構，其係檢測前述操控軸桿之角度位置； 轉矩檢測機構，其係檢測前述操控軸桿之轉矩；及 控制部，其係依據前述位置檢測機構及前述轉矩檢測機構之檢測結果，來控制前述輸入側驅動部旋轉驅動前述操控軸桿； 前述控制部係構成當前述操控軸桿之角度位置到達前述操控軸桿之活動範圍末端部亦即到達前述操控軸桿的觸端位置時，可執行使前述操控軸桿之旋轉方向反轉的反轉控制， 前述反轉控制包含跳躍處理，其係當前述操控軸桿之轉矩超過指定之基準值τ時，跳到下一個控制點，在此點，前述操控軸桿之角度位置的目標值為與此時的值相同程度。
  4. 如請求項1~3中任一項之測試裝置，其中基準值τ係足夠小的值，即使反覆將此值賦予前述操控裝置，仍不致破損， 且係比在前述操控裝置未到達觸端位置狀態下使前述操控軸桿旋轉時檢測之轉矩的最大值更大之值。
  5. 如請求項1~3中任一項之測試裝置，其中基準值τ係足夠小的值，即使反覆將此值賦予前述操控裝置，仍不致破損 且係比在未到達觸端位置狀態下使前述操控軸桿旋轉時檢測之轉矩的平均值更大之值，該值是標準偏差3倍以上的值。
  6. 如請求項1~3中任一項之測試裝置，其中前述控制部構成可執行定心處理， 前述定心處理包含： 一個方向驅動步驟，其係到前述操控軸桿之轉矩到達指定值為止，一直在一個方向旋轉驅動前述操控軸桿； 第一觸端位置檢測步驟，其係檢測藉由前述一個方向驅動步驟而前述操控軸桿之轉矩到達前述指定值時的前述操控軸桿之角度位置θ A； 反方向驅動步驟，其係到前述操控軸桿之轉矩到達前述指定值為止，一直反方向旋轉驅動前述操控軸桿； 第二觸端位置檢測步驟，其係檢測藉由前述反方向驅動步驟而前述操控軸桿之轉矩到達前述指定值時之前述操控軸桿的角度位置θ B；及 中心位置計算步驟，其係藉由以下公式（1）計算前述操控軸桿之活動範圍的中心位置θ C。
  7. 如請求項6之測試裝置，其中前述定心處理包含中心位置移動步驟，其係旋轉驅動前述操控軸桿至前述中心位置θ C。
  8. 如請求項6之測試裝置，其中前述指定值係基準值τ。
  9. 一種使操控裝置的操控軸桿在其活動範圍的兩端部亦即觸端位置之間反覆往返旋轉驅動之方法，其中包含： 檢測前述操控軸桿之角度位置之步驟； 檢測前述操控軸桿之轉矩之步驟； 根據前述轉矩判定前述操控軸桿之角度位置是否有到達觸端位置之步驟；及 反轉控制之步驟，其係判定前述角度位置到達觸端位置時，使前述操控軸桿之旋轉方向立刻反轉； 前述反轉控制之步驟包含跳到估計前述轉矩形成與判定到達前述觸端位置時相同程度的下一個控制點之步驟。
  10. 一種使操控裝置的操控軸桿在其活動範圍的兩端部亦即觸端位置之間反覆往返旋轉驅動之方法，其中包含： 檢測前述操控軸桿之角度位置之步驟； 檢測前述操控軸桿之轉矩之步驟； 根據前述轉矩判定前述操控軸桿之角度位置是否有到達觸端位置之步驟；及 反轉控制之步驟，其係判定前述角度位置到達觸端位置時，使前述操控軸桿之旋轉方向立刻反轉； 前述反轉控制之步驟包含跳到前述角度位置的目標值形成與判定到達前述觸端位置時之值為相同程度的下一個控制點之步驟。
  11. 如請求項9或10之測試裝置，其中基準值τ係足夠小的值，即使反覆將此值賦予前述操控裝置，仍不致破損， 且係比在前述操控裝置未到達觸端位置狀態下使前述操控軸桿旋轉時檢測之轉矩的最大值更大之值。
  12. 如請求項9或10之測試裝置，其中基準值τ係足夠小的值，即使反覆將此值賦予前述操控裝置，仍不致破損， 且係比在未到達前述觸端位置狀態下使前述操控軸桿旋轉時檢測之轉矩的平均值更大之值，該值是標準偏差3倍以上的值。
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