JPH034135A - 自動車の旋回試験方法 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、シャーシダイナモメータにおける自動車の試
験方法に係わり、特に旋回試験を行う方法に関する。

Ｂ０発明の概要 本発明は、旋回半径の設定値と旋回速度の設定値に基づ
いて、自動車の各車輪の駆動速度を求め、この駆動速度
に基づいて、シャーシダイナモメータにおける各車輪の
駆動速度を制御する自動車の旋回試験方法において、旋
回半径の設定値と車両諸元に基づいて、各車輪の旋回半
径を求め、旋回半径の設定値に対する各車輪の旋回半径
の比率を求め、この比率を旋回速度に乗算することによ
り各車輪の駆動速度を求め、これによって旋回試験を行
えるようにしたものである。

さらに各車輪の駆動速度の偏差を求め、この偏差に基づ
いて各車輪の駆動速度を修正することにより、螺旋旋回
試験や８の字旋回試験を行えるようにしたものである。

Ｃ１従来の技術 一般に、自動車の製造・検査工程において、完成車のテ
スト項目に車の旋回テストが定められている。

従来は、試験員が試験対象の車に乗車し、テスト場にお
いて旋回半径・旋回速度を変化しながら、旋回テストを
繰り返し、データを収集していた。

Ｄ１発明が解決しようとする課題 上記の従来の旋回テストでは、次のような問題点があっ
た。

（１）旋回半径は、車両のホイールベース、トレッドの
諸元データとステヤリングの操舵角によって決まる。し
たがって車両の種類によって、同じ操舵角でも旋回半径
が同じにはならないために、旋回半径を指定された場合
、諸元データより操舵角を求めなければならない。

（２）自動車を運転するためのマンパワーが必要であり
、また運転者の安全性を考慮するための制約が生じる。

（３）屋外テストの場合、タイヤのスリップ騒音が出る
ため、その対策が必要なる。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、シャーシダイナモメータ
を使用して旋回試験を行える試験方法を提供する点にあ
る。

８１課題を解決するための手段 本発明は、上記の目的を達成するために、旋回半径の設
定値と旋回速度の設定値に基づいて、自動車の各車輪の
駆動速度を求め、この駆動速度に基づいて、シャーシダ
イナモメータにおける各車輪の駆動速度を制御する自動
車の旋回試験方法において、次の手段を講じたものであ
る。

■　旋回半径の設定値と車両諸元に基づいて、各車輪の
旋回半径を求めること。

■　■で求めた各車輪の旋回半径の、旋回半径の設定値
に対する比率を求めること。

■　■で求めた比率を旋回速度に乗算することにより各
車輪の駆動速度を求めること。

また本発明では、上記■〜■の手段に加えて、次の手段
を付加することにより、螺旋旋回試験を行うこともでき
る。

■　■で求めた各車輪の駆動速度の偏差を求めること。

■　■で求めた偏差が徐々に小さくなるように各車輪の
駆動速度を修正すること。

さらに本発明では、上記■〜■の手段に加えて、次の手
段を付加することにより、８の字旋回試験を行うことも
できる。

■　■で求めた偏差が左右の車輪について所定のタイミ
ングで反転するように各車輪の駆動速度を修正すること
。

■　少なくとも、■の修正の際には、各車輪の駆動速度
の変化量を抑えること。

Ｆ、作用 本発明に係る試験方法によれば、与えられた旋回半径の
設定値と車両諸元に基づいて、自動車が旋回するときの
各車輪の旋回半径を求め、旋回半径の設定値に対する各
車輪の旋回半径の比率を求める。さらにこの比率と旋回
速度の設定値に基づいて、各車輪の駆動速度を求めるこ
とができる。

そしてシャーシダイナモメータにおいて、求めた駆動速
度に基づいて各車輪を制御することにより、旋回等価状
態を自動車に与え、旋回試験を行うことができる。

また求めた各車輪の駆動速度の偏差を求め、この偏差に
基づいて各車輪の駆動速度を修正していくことにより、
定常円旋回の他、螺旋旋回や８の字旋回など各種の旋回
等価状態を自動車に与えることが可能となる。

Ｇ、実施例 以下、図面を用いて、本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る試験装置を示す。

１−１〜１−４はローラであり、このローラｌ−１−１
−４上において、試験対象である自動車を駆動するもの
である。各ローラ１−１−１−４には、ダイナモメータ
２−１〜２−４が取り付けられている。

このダイナモメータ２−１〜２−４の制御系は、コンピ
ュータ３、差動制御ユニット４、走行抵抗発生器５およ
び制御回路６からなる。

コンピュータ３は、この試験装置を統御するものである
。このコンピュータ３は、中央処理装置（ＣＰＵ）３０
１、メモリ３０２、表示装置（ＣＲＴ）３０３、キーボ
ード（ＫＢ）３０４、入出力インタフェース３０５、ア
ナログ入力ポート（Ａ／Ｉ）３０６およびアナログ出カ
ポ−）　（Ａ１０）３０７などを有する。

差動制御ユニット４は、コンピュータ３からの速度指示
値に基づいて速度制御（ＡＳＲ制御）を行うものである
。

走行抵抗発生器５は、検出速度から走行抵抗を求めるも
のである。本実施例では、走行抵抗発生器５は、コンピ
ュータ３とアクセスし、コンピュータ３のメモリ３０２
に格納された速度・走行抵抗関数に基づいて、検出速度
に対応する走行抵抗を読み出す構成となっている。

制御回路６は、差動制御ユニット４および走行抵抗発生
器５からの指示値に基づいて、ダイナモメータ２−１〜
２−４の走行抵抗制御（ＡＬＲ制御）を行うものである
。

この試験装置の動作を説明する。

まず、定常円旋回の等価試験における制御原理を説明す
る。

第２図は、自動車の定常円旋回の様子を示す。

この定常用の円周上を車速Ｖで旋回する状態と等価な条
件を満たすように、ダイナモメータが動作される。

対象ベンチは４輪駆動とし、旋回半径Ｒと旋回速度Ｖを
変化しながら、試験を行う。この旋回半径Ｒと旋回速度
Ｖは、キーボード３０４のダイヤル式数値入力部により
設定される。

旋回半径Ｒと旋回速度Ｖの設定範囲は次の通りである。

Ｒ：４〜５０ｍ Ｖ：４〜５０Ｋｍ／ｈ 第３図は、自動車の各車輪の旋回半径の関係を示す。

コンピュータ３には、試験対象である自動車の車両諸元
（車両のホイールベース寸法りとトレッド寸法Ｗ）があ
らかじめ人力される。ここで旋回半径Ｒは、最外輪が描
く円弧の半径とする。この場合、前布の車輪の旋回半径
がこれに相当する。

また前布、前左、後右、後左の車輪はそれぞれダイナモ
メータ２−１〜２−４に対応するものとする。

このとき前布、前左、後右、後左の車輪の旋回半径Ｒ１
〜Ｒ４は次のようになる。

Ｒ，＝Ｒ Ｒ＊＝Ｊ　　＜Ｊ　Ｒ＊　　Ｌｔ　　Ｗ）＋ＬｔＲ，＝
ＪＲ，−Ｌ。

Ｒ，＝Ｊ　Ｒ，−Ｌ、−Ｗ ・・・（１）− ・・・（２） ・・・（３） ・・・（４） これらの旋回半径Ｒ，−Ｒ，の平均値に対する各半径の
比率ＲＩ′〜Ｒ、／は次のようになる。

前布、前左、後右、後左の車輪の旋回速度■。

〜Ｖ４（Ｋｍ／ｈ）は、それぞれの旋回半径Ｒ１−Ｒ４
に比例するので、この比率Ｒ１′〜Ｒ、／を自動車の旋
回速度Ｖに乗ずれば、各車輪の旋回速度Ｖ、−Ｖ、が求
まる。

Ｖ　、＝　Ｖ　ｘ　Ｒ、’　　　　　　　　　　　　　
ニー（・９　）ｖ　、＝　ｖ　Ｘ　Ｒｔ’　　　　　　
　　　　　　　−（ｔｏ）Ｖ、＝ＶＸＲ，’　　　　　
　　　　　　　　・・・（＋１）Ｖ４＝ＶＸＲ４’　　
　　　　　　　　　　　・・・（１２）また、舵取角度
α、βは次のようになる。

４Ｒ＊Ｌ＊ 本試験装置の動作原理は、このようして求めた各車輪の
旋回速度ｖ１〜ｖ４に基づいて、ダイナモメータ２−１
〜２−４を制御するものである。

実際は、コンピュータ３から差動制御ユニット４に出力
されるデータは、前後の差動回転速度ΔＦＲと、前輪に
おける左右の差動回転速度ΔＦＬＲと、後輪における左
右の差動回転速度ΔＲＬＲである。これらは次のように
表される。

ΔＦＲ＝　１／　２（Ｒ＋’　十Ｒｔ’　　Ｒ２’　　
Ｒ４’　）Ｘ　Ｖ　　・・・（１５）Ａ　ＰＬＲ＝　（
−Ｒ，’　＋　Ｒ２’　）Ｘ　Ｖ　　　　　　　　−（
１６）ΔＲＬＲ＝（−Ｒ３’＋Ｒ，’）ＸＶ　　　　　
　　　＝−（１７）これらのデータに基づいて、差動制
御ユニット４および制御回路５によりダイナモメータ２
−１〜２−４を駆動することによって、定常用旋回走行
の等価試験を行うことができる。

具体例として、ホイールベース寸法りを２．６（１０（
ｍ）、トレッド寸法Ｗを１．４７５　（ｍ）　、旋回半
径Ｒを５．３（ｍ）とする。

この場合、各車輪の旋回速度■１〜■４は５．３Ｇ。

４．０ｇ、　４．６２．３．１５　（ｍ）となり、速度
比率Ｖ１′〜■４′は１．２３６．０．９５２．１．０
７ｇ、　０．７３５　（Ｌｉ／ｈ）となり、ΔＦＲ，Δ
ＦＬＲ，ΔＲＬＲはＯ，１８８ｘＶ、−０，２８４ｘＶ
、−０，３４３ｘＶ　（Ｋｍ／ｈ）となる。また舵取角
度α、βは３９．５．２９．４　（ｄｅｇ）となる。

次に、螺旋旋回の等価試験における制御原理を説明する
。

第４図は、自動車の螺旋旋回の様子を示す。

この等価試験では、図に示すように螺旋状に車速Ｖで旋
回する状態と等価な条件を満たすように、ダイナモメー
タが動作される。

この場合、自動車が走行するに従って旋回半径Ｒが大き
くなり、走行経路の曲率が小さくなっていく。

すなわち、走行するに従って各車輪の旋回速度ｖｌ〜■
、の速度差が徐々に小さくなっていく。

本実施例では、差動制御ユニット４に対するデータΔＦ
Ｒ，ΔＦＬＲ，ΔＲＬＲを所定の時定数により減少させ
ることにより、螺旋旋回と等価な制御を行うものである
。データΔＦＲ，ΔＦＬＲ。

ΔＲＬＲの経時変化を第５図に示す。

次に、８の字旋回の等価試験における制御原理を説明す
る。

第６図は、自動車の８の字旋回の様子を示す。

この等価試験では、図中左の定常用を円１とし、右の円
を円２とすると、自動車は円ｌ上の右回りの旋回と円２
上の左回りの旋回を繰り返すことになる。

この場合１、円ｌ旋回時と円２旋回時では、前輪・後輪
とも左右の回転速度が逆になる。

本実施例では、右回り旋回時の旋回半径を正、左回り゛
旋回時の旋回半径を負と定義する。これにより、差動制
御ユニット４に対するデータΔＦＬＲ１ΔＲＬＲの符号
を所定の期間ごとに切り替えることができ、８の字旋回
と等価な制御を行うものである。

第７図は、データΔＦＲ，ΔＦＬＲ，ΔＲＬＲの経時変
化を示す。図に示すように、円ｌ旋回期間、円２旋回期
間が一定周期で切り替わる。円ｌ旋回期間では、ΔＦＬ
Ｒ，ΔＲＬＲは共に十であり、円２旋回期間では、ΔＦ
ＬＲ，ΔＲＬＲは共に−となる。

また、こ・の場合、第８図に示すように、差動制御ユニ
ット４の前段に、ΔＦＬＲ，ΔＲＬＲのｉ化率のしきい
値以下に制限する変化率制限器７を設ける態様が好まし
い。この態様によれば、ΔＦＬＲ，ΔＲＬＲの急激な変
化を回避でき；ダイナモメータの制御を安定化できる利
点がある。

Ｈ９発明の詳細 な説明したように、本発明に係る試験方法によれば、与
えられた旋回半径の設定値と車両諸元に基づいて、自動
車が旋回するときの各車輪の駆動速度を求めることがで
きる。そしてシャーシダイナモメータにおいて、求めた
駆動速度に基づいて各車輪を制御することにより、旋回
等価状態を自動車に与え、旋回試験を行うことができる
。

また求めた各車輪の駆動速度の偏差を求め、この偏差に
基づいて各車輪の駆動速度を修正していくことにより、
定常円旋回の他、螺旋旋回や８の字旋回など各種の旋回
等価状態を自動車に与えることもできる。

各車輪の駆動速度を求めるにあたって、旋回半径や旋回
速度のみでなく、車両諸元をも考慮して演算を行えるの
で、指定条件に忠実な旋回試験を簡単に実施できる利点
がある。

またシャーシダイナモメータによる等価試験であるので
、マンパワーを省略することが可能であり、試験の安全
性が向上する利点がある。

さらに屋内テストにより実施可能であるので、タイヤの
スリップ騒音などへの対策が容易となる利点がある。

さらに８の字旋回試験を行う場合、各車輪の駆動速度を
修正する際の急激な変化を抑えることにより、シャーシ
ダイナモメータの制御を安定化することができる利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る試験装置を示すブロッ
ク図、第２図は自動車の定常円旋回を示す説明図、第３
図は定常円旋回における各車輪の旋回半径の関係を示す
説明図、第４図は自動車の螺旋旋回を示す説明図、第５
図は螺旋旋回試験におけるΔＦＲ，ΔＦＬＲ，ΔＲＬＲ
の経時変化を示すタイムチャート、第６図は自動車の８
の字旋回を示す説明図、第７図はΔＦＲ，ΔＦＬＲ，Δ
ＲＬＲの経時変化を示すタイムチャート、第８図は本発
明の実施例に係る試験装置の変形例を示すブロック図で
ある。 １−１〜ｌ−４・・・ローラ、２−１〜２−４・・・ダ
イナモメータ、３・・・コンピュータ、４・・・差動制
御ユニット、５・・・走行抵抗発生器、６・・・制御回
路、７・・・変化率制限器。 外２名 第２図 定常用旋回 第３図 各車輪の旋回半径 第４図 螺旋旋回 第５図 螺旋旋回試験におけるΔＦＲ，ΔＦＬＲ，ΔＲＬＲ第６
図 ８の字旋凹 ８の字旋回試験におけるΔＦＲ，ΔＦＬＲ１ΔＲＬＲ■

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）旋回半径の設定値と旋回速度の設定値に基づいて
   、自動車の各車輪の駆動速度を求め、この駆動速度に基
   づいて、シャーシダイナモメータにおける各車輪の駆動
   速度を制御する自動車の旋回試験方法において、 旋回半径の設定値と車両諸元に基づいて、各車輪の旋回
   半径を求め、 旋回半径の設定値に対する各車輪の旋回半径の比率を求
   め、 この比率を旋回速度に乗算することにより各車輪の駆動
   速度を求めること を特徴とする自動車の旋回試験方法。
2. （２）旋回半径の設定値と旋回速度の設定値に基づいて
   、自動車の各車輪の駆動速度を求め、この駆動速度に基
   づいて、シャーシダイナモメータにおける各車輪の駆動
   速度を制御する自動車の旋回試験方法において、 旋回半径の設定値と車両諸元に基づいて、各車輪の旋回
   半径を求め、 旋回半径の設定値に対する各車輪の旋回半径の比率を求
   め、 この比率を旋回速度に乗算することにより各車輪の駆動
   速度を求め、 各車輪の駆動速度の偏差を求め、 この偏差が徐々に小さくなるように各車輪の駆動速度を
   修正することにより、螺旋旋回試験を行うこと を特徴とする自動車の旋回試験方法。
3. （３）旋回半径の設定値と旋回速度の設定値に基づいて
   、自動車の各車輪の駆動速度を求め、この駆動速度に基
   づいて、シャーシダイナモメータにおける各車輪の駆動
   速度を制御する自動車の旋回試験方法において、 旋回半径の設定値と車両諸元に基づいて、各車輪の旋回
   半径を求め、 各車輪の旋回半径から舵取角度を求め、 旋回半径の設定値に対する各車輪の旋回半径の比率を求
   め、 この比率を旋回速度に乗算することにより各車輪の駆動
   速度を求め、 各車輪の駆動速度の偏差を求め、 この偏差が左右の車輪について所定のタイミングで反転
   するように各車輪の駆動速度を修正することにより、８
   の字旋回試験を行い、 少なくとも、この修正の際には、各車輪の駆動速度の変
   化量を抑えること を特徴とする自動車の旋回試験方法。