JPH0438258A - シミユレータ装置 - 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】 概　　要 自動車に装備されるアンチスキッド制御装置やトラクシ
ョン制御装置などの車体の運動特性の制御装置を、車体
搭載時と同じ条件で動作させ、各種のパラメータや、不
具合箇所を調べるための評価・検討検査を行うシミュレ
ータ装置において、第１演算処理手段から車体運動に関
連した疑似信号を発生させ、また第２演算処理手段にお
いて原動機の出力を変速して車輪に伝達する、自動変速
機を含む駆動・伝達系に関連した演算を行い、その演算
結果に基づいて前記疑似信号を補正して制御装置に出力
する。

これによって、自動変速機の変速動作を含めたシミュレ
ーションを行うことによって、実使用状態に近い状態で
のシミュレーションを簡便に行い前記評価　検討検査の
精度および効率を向上する。

産業上の利用分野 本発明は、車体の運動特性の制御装置の設計段階におい
て、パラメータや不具合箇所などの評価検討検査などで
好適に用いられるシミュレータ装置に関する。

従来の技術および発明が解決しようとする課題前記アン
チスキッド制御装置や、トラクション制御装置などの車
体の運動特性の制御装置の評価。

検討検査を行うにあたって、典型的な従来技術では、検
査すべき制御装置の程類毎に、個別にシミュレータ装置
が設けられている。ところが、そのような専用のシミュ
レータ装置を用いても、異なった条件でのシミュレーシ
ョンを行うことは困難である。

すなわち、たとえばトラクション制御装置の場合には、
車体速度や路面状態の条件を変化すると。

その条件毎にデータを取直さなければならず、したがっ
て自動変速機の変速動作を含めた実際の走行時のような
高精度なシミュレーションを行うことは非常に困難であ
った。

本発明の目的は、車体の運動特性の制御装置を、自動変
速機の変速動作を含めて高精度に検査することができる
シミュレータ装置を提供することである。

課題を解決するための手段 本発明は、外部からの信号に基づいて演算動作を行い、
その演算結果に対応した制御信号を出力する、車体の運
動特性の制御装置に対して、前記外部からの信号に疑似
する疑似信号を入力し、出力される制御信号に基づいて
制御装置の検査を行うシミュレータ装置において、 車体運動に関連した疑似信号を発生する第１演算処理手
段と、 原動機の出力を変速して車輪に伝達する、自動変速機を
含む駆動・伝達系に関連した演算を行い前記第１演算処
理手段からの疑似信号に変速に伴う補正を加える第２演
算処理手段とを含むことを特徴とするシミュレータ装置
である。

作　　用 本発明に従うシミュレータ装置には、車体運動に関連し
た疑似信号を発生する第１演算処理手段と、原動機の出
力を変速して車輪に伝達する、自動変速機を含む駆動・
伝達系に関連した演算を行う第２演算処理手段とが設け
られている。制御手段へは、前記疑似信号が第２演算処
理手段の演算結果に基づいて補正された後、入力される
。

制御装置は、入力された疑似信号に基づいて演算動作を
行い、その演算結果に対応した制御信号を前記シミュレ
ータ装置に出力する。シミュレータ装置は、この制御装
置から出力される制御信号に基づいて、制御装置の評価
・検討検査を行う。

したがって、自動変速機の変速動作を含めた高精度な検
査を行うことができる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例のシミュレータ装置ｌの演
算処理手順を示す機能ブロック図である。

制御装置２は、各種のセンサなどの外部からの信号に基
づいて車体の運動特性に関する演算を行いその演算結果
に対応した制御信号を負荷１２に出力する。この制御装
置２は、たとえばアンチスキッド制御装置やトラクショ
ン制御装置であり、以下の実施例ではトラクション制御
装置として説明する。

シミュレータ装置１は、後述するようにして、この制御
装置２の種類に対応した疑似信号を作成して出力する。

制御装置２は、入力された疑似信号に基づいて演算動作
を行い、その演算結果に対応した制御信号は、前記負荷
１２に与え−られる。

スロットル弁の開度を制御する負荷１２は、たとえばス
テップモータがら成るアクチュエータである。このアク
チュエータによって駆動さ−れなスロットル弁の開度は
、スロットルポジショナによってアナログ電圧レベルで
検出され、制御装置２とシミュレータ装置１とに入力さ
れる。シミュレータ装置１は、このスロットルポジショ
ナからのセンサ信号に基づいて、制御装置２の評価　検
討検査を行う。

制御装置２へは、シミュレータ装置１がら、実使用状態
で入力される車輪速センサからの出力に代えて、車輪速
度Ｖｗを表す疑似信号が入力されるとともに、クランク
角センサからの出力に代えて、エンジン回転速度Ｎｅを
表す疑似信号が入力される。制御装置２は、この疑似信
号に基づいて車輪速度や車体速度、さらにエンジントル
クなどを演算し、これらの演算結果に基づいて、前記負
荷１２へ出力する制御信号を作成する。

一方、負荷１２からの前記センサ信号は、スロットル弁
開度計算部８１でアナログ／デジタル変換され、入力電
圧レベルに対応したスロットル弁開度θが計算される。

エンジントルク計算部８２は、前記スロットル弁開度θ
と、後述するエンジン回転速度Ｎｅとからエンジンが発
生するトルクＴｅを計算する。エンジン回転速度計算部
８３は、前記エンジントルクＴｅと、後述するトルクコ
ンバータで消失されるトルクＴｐとから、前記エンジン
回転速度Ｎｅを計算し、トルクコンバータ計算部８４へ
出力するとともに、前記疑似信号として制御装置２に導
出する。このようにして、計算部８１〜８３ではエンジ
ンに関する演算が行われる。

前記トルクコンバータ計算部８４は、前記回転速度Ｎｅ
と、後述するトランスミッションの回転速度Ｎｔとから
出力トルクＴｔを計算する。トランスミッション伝達ト
ルク計算部８５は、前記トルクコンバータ計算部８４の
出力トルクＴｔと、前記トランスミッションの回転速度
Ｎｔと、後述する変速計算部８６から出力される自動変
速機の設定ギア位置Ｚｍとに対応して、トランスミッシ
ョンから出力されるトルクＴｄを計算する。ディファレ
ンシャル伝達トルク計算部８７は、前記トランスミッシ
ョンの出力トルクＴｄと、後述するディファレンシャル
回転速度計算部８８からのディファレンシャルギアの入
力回転速度Ｎｄとから、各車輪に分配される駆動トルク
Ｔｗを計算する。

車輪加速度計算部９１は、前記駆動トルクＴｗ′と、後
述する路面トルクＴ、とから車輪加速度ＶＷを計算する
。車輪速度計算部９２は、前記車輪加速度Ｖｗから車輪
速度Ｖｗを計算し、この車輪速度Ｖｗは前記疑似信号と
して制御装置２に入力されるとともに、スリップ率計算
部９３に入力される。

スリップ率計算部９３は、前記車輪速度Ｖｗと、後述す
るようにして求められる車体速度Ｖｓとから、車輪と路
面との間のスリップ率Ｓを計算する。

路面抗力計算部９４は、前記スリップ率Ｓから車輪と路
面との摩擦係数μを計算し、さらにその摩擦傷数μと車
重Ｍとがら路面抗力Ｆを計算する。

路面トルク計算部９５は、前記路面抗力Ｆがら前記路面
トルクＴ、を計算し、前記車輪加速度計算部９１へ出力
する。

前記路面抗力Ｆはまた、車体加速度計算部９６に入力さ
れている。車体加速度計算部９６は、前記路面抗力Ｆの
４輪の総和の総和ΣＦがら、後述するように、して車体
加速度Ｖｓを計算する。車体速度計算部９７は、前記車
体加速度Ｖｓに基づいて車体速度ＶＳを計算する。この
ようにして、計算部９１〜９７で車体運動に関する演算
が行われる。

前記車輪速度Ｖｗはまた、ディファレンシャル回転速度
計算部８８に入力されており、このディファレンシャル
回転速度計算部８８は、車輪速度Ｖｗからディファレン
シャルギアの入力回転速度Ｎｄを計算する。トランスミ
ッション回転速度計算部８９は、前記ディファレンシャ
ルギアの入力回転速度Ｎｄ、すなわちトランスミッショ
ンの出力回転速度と、変速計算部８６で設定されたギア
位置Ｚｍとに対応してトランスミッションの入力回転速
度Ｎｔを計算し、前記トルクコンバータ計算部８４へ出
力する。

さらにまた、前記車輪速度Ｖｗは平均速度計算部９０に
入力されており、この平均速度計算部９０は非駆動輪の
平均速度を計算し、車体速度ＶＳを求める。変速計算部
８６は、前記スロットル弁開度計算部８１から出力され
るスロットル弁開度θと、平均速度計算部９０からの車
体速度ＶＳとから、入力部９つへ入力されたシフトパタ
ーンに基づいて最適なギア位置Ｚｍを演算する。したが
ってこのように、計算部８４〜９０では駆動　伝達系に
関する演算が行われる。

第２図は、前記計算部８１〜８３におけるエンジンに関
する演算処理手順を詳細に説明するためのフルーチャー
トである。前記負荷１２のスロットルポジショナからの
センサ信号は、ステップ８１ａで、前述のようにアナロ
グ／デジタル変換され、こうして実際のスロットル弁開
度θｉが読み込まれる。前記スロットル弁開度θｉは、
ステッ１８１ｂで、第１式に基づいて、スロットル弁か
らエンジンの燃焼室までの吸気系の遅れ分がスロットル
弁開度に変換されて、以後の演算に用いられるスロット
ル弁開度θ７が求められる。

すなわち、第３図において参照符１１で示されるように
、時刻ｔ１〜ｔ２間にわたって、前記スロットル弁開度
θｉが変化されても、前記吸気系の応答遅れによって、
内燃機関への吸入空気流量、すなわち吸気圧は、第３図
において参照符１２で示されるように時間遅れを伴って
上昇する。この遅れ分を、前記第１式によってスロット
ル弁開度に置換えることができる。したがって、前記第
１式で求められるスロットル弁開度θ、を用いることに
よって、燃焼室内に実際に流入する吸入空気に対応した
演算を行うことができる。

なお、前記第１式において、θ１はスロットル弁開度の
今回の演算値であり、θい、は前回の演算値であり、以
下同様に、添字ｎは今回の演算値を表し、添字ｎ−１は
前回の演算値を表すものとする。またΔｔは、前記演算
の周期である。

上述のようにして求められたスロットル弁開度θ、と、
エンジンの回転速度Ｎｅとから、対応するエンジン出力
トルクがＴｅａが、ステップ８２ａにおいて、第２式で
示されるように三次元マツプから読み出される。

Ｔｅｏ　＝　Ｔｅｏ　（θａｔ　Ｎｅ）　　　　　　　
　　　・・−（２＞しかしながら、前記出力トルクＴｅ
ａには、前記回転速度Ｎｅに対応した摩擦成分、すなわ
ちフィクションＴｅ１ｌが含まれており、このフリクシ
ョンＴｅｌがステップ８２ｂにおいて、第３式で示され
るようにしてマツプから読み出される。

Ｔｅ１＝　Ｔｅａ　（Ｎｅ）　　　　　　　　　　−（
３）こうして出力トルクＴｅａとフリクションＴｅｌと
が求まると、ステップ８２ｃにおいて、第４式に基づい
て、燃料カット制御による前記フリクションの補正が行
われた実際の出力トルクＴｅｆが計算される。

ただし、Ｋは全気筒数であり、ｋは燃料カット制御気筒
数である。こうして求められた出力トルクＴｅｆは、前
記第２式で示される吸気遅れと同様に、ステップ８２ｄ
において、第５式で示されるようにして、クランクシャ
フトなどの伝達系の遅れ補正が行われ、エンジンの実際
の出力トルクＴ、１が求められる。

前記出力トルクＴ　４　ｎと、トルクコンバータ計算部
８４からのトルクコンバータでの消失分子　Ｐｎとから
、ステップ８３ａにおいて、第６式に基づいて前記回転
速度Ｎｅの変位量ΔＮｅが計算される。

ただし、ｒｅはエンジンの慣性モーメントである。

この変位量ΔＮｅと前回の演算時における回転速度Ｎ　
＊＋ｉ−１とから、ステップ８３ｂにおいて、第７式に
基づいて今回の回転速度Ｎ、わが求められる。

Ｎｏ、＝Ｎ＠１１−１　＋ΔＮｅ　　　　　　　　　　
　　　−（７）第４図は、前記計算部８４〜９０におけ
る駆動伝達系に間する演算処理手順を詳細に説明するた
めのフローチャートである。ステップ９０ａでは、車輪
速度計算部９２の出力から右車輪速度Ｖ、８、と、左車
輪速度■、いとの平均速度Ｖｓｎが第８式に従って求め
られる。

ｖａｎ　＝　　■・・・“■・・・ ２　　　　　　　　　　・・（８） こうして求められた平均速度ｖｓｎと、前記スロットル
弁開度計算部８１で求められたスロットル弁開度θ。と
から、ステップ８６ａにおいて、第５図で示される変速
マツプから対応するギア比Ｚｍが読出され、ギア比の変
更の有無が確認される６本実施例で想定する自動変速機
のシフトパターンは、第５図で示されるように、たとえ
ばパワーノーマル、エコノミの３種類から選択すること
ができ、エコノミモードよりノーマルモード、さらにパ
ワーモードとなるにつれて、シフトアップされる車体速
度が高く設定される。入力部９９がらはまた、いわゆる
エンジンブレーキやキックダウンなどの入力操作が行わ
れ、ステップ８６ａはまた、これに対応してギア比Ｚｍ
を変化する。

さらにステップ８６ｂでは、前記ギア比Ｚｍが前回の演
算時におけるギア比と等しいか否かが判断され、そうで
ないときにはギア比の書替えが行われる。

一方、ステップ８８ａでは、車輪速度計算部９２で求め
られる前記右車輪速度Ｖ　ｗ　ＩＩ　ａおよび左車輪速
度Ｖｗいと、右車輪の半径ｒ、および左車輪の半径ｒＬ
と、ディファレンシャルギアのギア比Ｚｄとから、第９
式に基づいてディファレンシャル回転速度Ｎｄｎが計算
される。

Ｖｗ＊ｎＶＩＩＬｈ Ｎｄｎ＝ｚｃｔｘ（＋ ２ｒ７　　□１．）　　　　・・・（９）前記ディファ
レンシャルギアの回転速度Ｎｄｎは、トランスミッショ
ン回転速度計算部８９ａで、第１０式で示されるように
前記ギア比Ｚｍと乗算され、こうしてトランスミッショ
ンの回転速度Ｎｔ。

が計算される。

Ｎｔｎ　＝　Ｚｍ　Ｘ　　Ｎｄｎ　　　　　　　　　　
　　　　　　−（１０）前記トランスミッションの回転
速度Ｎｔｎ、すなわちトルクコンバータの出力回転速度
と、前記エンジンの回転速度Ｎ、。とから、ステップ８
４ａで、第１１式で示されるように両者の速度比Ａ、が
計算される。

また、この速度比Ａ。に対応するトルクコンバータの入
出力トルクの比Ａｔと、該トルクコンバータによる損失
を求めるための容量係数Ａｃとが、ステップ８４ｂにお
いて、それぞれ第１２式および第１３式で示されるよう
に前記速度比Ａ、ｌに対応してマツプから読出される。

Ａｔ　＝　Ａｔ　　（Ａ、Ｉ）　　　　　　　　　　　
　・・・（１２）Ａｃ　＝　Ａｃ　（Ａ−）　　　　　
　　　　　　−（１３）したがって、前記容量係数Ａｃ
からステップ８４ｃでは、第１４式に基づいてトルクコ
ンバータへの入力トルクＴＰｆｉが計算され、さらに前
記トルク比Ａｔからステップ８４ｄでは、第１５式に基
づいてトルクコンバータからの出力トルクＴｔｎが計算
される。

Ｔｐｉ＝　Ａｃ　−Ｎｔ、、　　　　　　　　　　　　
・・・（１４）Ｔｔｎ　＝　Ａｔ　−Ｔｐｌ−（１５）
なお前記トルクコンバータへの入力トルクＴ　Ｐｎは前
記エンジン回転速度計算部８３へ出力される。

さらに前記出力トルクＴｔｎが求まると、ステップ８４
ｅで、°第１６式に基づいてフリクションによる損失分
子　ｔｆｎが計算される。

Ｔｔｆｎ　＝　ｋｔ＋　−Ｔｔｎ　＋　ｋｔｚ　　　　
　　　　＝−（１６）ただし、ｋｔｌは予め定める係数
であり、ｋｔｚは、オフセット値である。

一方、トランスミッション伝達トルク計算部８５では、
ステップ８５ａにおいて、前記トランスミッション回転
速度計算部８９の出力から第１７式に基づいて、トラン
スミッションへの入力回転速度の変位量ΔＮｔが計算さ
れる。

ΔＮ　ｔ　＝　Ｎｔｎ　−Ｎｔｌｌ−＋　　　　　　　
　　・・・（１７）また、ステップ８．．５ｂでは、前
記トルクコンバータ計算部８４からの、出力トルクＴｔ
ｎと損失分子　Ｈｅｎとを用いて、第１８式に基づいて
トランスミッションへの入力トルクＴ輪ｎが計算される
。

Ｔａｎ　　＝　　Ｔｔｎ　　−Ｔｔｌｎ　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　−・べ１８）
この入力トルクＴａｎと、前記ギア比Ｚｍとから。

ステップ８５Ｃでは第１９式に基づいて、トランスミッ
ションからの出力トルクＴｄｎが計算される。

Ｔｄｎ　＝　ηｍＺｍ・（Ｔ＠ｎ−Ｉｔ　・ΔＮｔ）　
　　−・・（１９）ただし、ηｍはトランスミッション
への入力に対する出力の割合、すなわち効率である。ま
た、Ｉｔはトランスミッションの慣性モーメントであり
、したがってＩｔ　　ΔＮｔは該トランスミッションに
おいて消費されるトルクを表す。

前記トランスミッションの出力トルクＴｄｎからディフ
ァレンシャル伝達トルク計算部８７では、ステップ８７
ａにおいて、第２０式に基づいてディファレンシャルギ
アのフリクションによる損失分子　ｄｉｎが計算される
。

ＴｄＮｎ　＝　ｋａ＋　　Ｔｔｈ−ｔ　＋　ｋａ□−（
２０）ただし、ｋｄｌは予め定める係数であり、ｋｄ２
はオフセット値であり、Ｔｔｎ−＋は後述するようにし
て求められるディファレンシャルギアへの入力トルクの
前回の計算値である。

またステップ８７ｂでは、前記ディファレンシャルギア
の出力回転速度Ｎｄｎの変位量ΔＮｄが、第２１式に基
づいて求められる。

ΔＮｄ　＝　Ｎｄｎ　−Ｎイーｔ　　　　　　　　　・
＝　（２１）さらにまた、ステップ８７ｃでは、トラン
スミッションからの前記入力トルクＴｄｎと、該ディフ
ァレンシャルギアのフリクションによる損失分子ｄｌｎ
とから、第２２式に基づいて入力トルクＴ、、、が計算
される。

Ｔｔ、　＝　Ｔｄｎ　　Ｔｄｆｆｉｎ　　　　　　　　
　　・・・（２２）したがって、ディファレンシャルギ
アの出力トルクＴｗｎは、ステップ８７ｄで、第２３式
に基づいて計算される。

ただし、前記出力トルクＴｗｎは駆動輪が左右それぞれ
に１つずつである場合を想定し、係数１／２が乗算され
ており、またηｄはディファレンシャルギアの入力トル
クに対する出力トルクの割合である効率を表し、Ｚｄは
ディファレンシャルギアのギア比を表す、また、Ｉ（Ｉ
はディファレンシャルギアの慣性モーメントを表し、し
たがってＩｄΔＮｄはディファレンシャルギアで消失さ
れるトルクを表す。

第６図は、前記計算部９１．９２における演算処理手順
を詳細に説明するためのフローチャートである。ステッ
プ９１ａでは、前記路面トルク計算部９５からの、車輪
と路面とのＩｓ擦による車輪を回そうとする路面トルク
Ｔ１と前記ブレーキトルク計算部８２からの車輪を止め
ようとするブレーキトルクＴ、と、前記ディファレンシ
ャル伝達トルク計算部８７からのエンジンブレーキによ
るトルクＴａｎとから、第２４式に基づいて車輪トルク
Ｔ０が求められる。

Ｔ、、　＝　Ｔ＊、　−Ｔ、。＋　Ｔａｎ　　　　　　
　−（２４）こうして求められた車輪トルクＴ、がら、
車輪の半径をｒとし、車輪の慣性モーメントをＩｗとす
るとき、ステップ９１ｂでは、第２５式に基づいて車輪
加速度Ｖｗが計算される。

Ｖｗ　＝　Ｔｓｆｉ・−（２５＞ １ｗ この車輪加速度Ｖｗと、前記演算周期Δｔとからステッ
プ９２ａでは、第２６式に基づいて、前記演算周期Δを
当つの車輪速度変位量ΔＶｗが計算される ΔＶｗ　＝　Ｖｗ　ｘΔｔ　　　　　　　　　　、、、
　（２６）したがって、ステップ９２ｂで第２７式に示
されるように、前記変位量ΔＶｗを前回の車輪速度Ｖ、
。、に加算することによって、今回の車輪速度■ｗｎを
求めることができる。

Ｖ、、　＝　Ｖ、、−１＋ΔＶ、　　　　　　　　　−
＝　（２７）第７図は、前Ｈ己計算部９３〜９７におけ
る演算処理手順を詳細に説明するためのフローチャート
である。ステップ９３ａでは、前記車輪速度計算部９２
からの前回の車輪速度Ｖ　ｗ　ａ　−１と、車体速度計
算部９７からの前回の車体速度Ｖ　ａ　ｍ　−１とから
、第２８式に基づいて、トラクション制卸による加速に
よって発生したスリップ率Ｓ１が計算される。

前記スリップ率Ｓ１に対応して、ステラ７９４ａでは、
第８図で示されるグラフから車輪と路面との間の摩擦係
数μ、が読出される。この第８図で示されるグラフは、
予めマツプとしてストアされている。こうして求められ
た摩擦係数μ、と、車重Ｍとからステップ９４ｂでは、
第２９式で示されるようにして路面抗力Ｆイが計算され
る。

Ｆ、＝μ。×Ｍ　　　　　　　　　　　・・・（２９）
さらに前記路面抗力Ｆ７を用いて、ステップ９５ａで、
第３０式で示されるように路面トルクＴ、７が計算され
、前言己車輪加速度計算部９１へ出力される。

Ｔ＊、　＝　Ｆｎ　ｘ　ｒ　　　’　　　　　　　　　
　−（３０）前記ステップ９４ｂでの計算結果から、ス
テップ９６ａで、第３１式に基づいて、右前輪の抗力Ｆ
２、と、左前輪の抗力Ｆ　ｙＬａと、右後輪の抗力Ｆ■
、と、左後輪の抗力Ｆｐいとの総和ΣＦ７、すなわち車
体に加わっている力が求められる。

ΣＦ、＝　Ｆ、□十ＦＦＬ−＋　ＦＰＲ１＋　ＦＴＩＬ
、　　　　−（３１）こうして求められた路面抗力の総
和ΣＦいと、車重Ｍとから、ステップ９６ｂで第３２式
に基づいて車体加速度Ｖ　ｓｎが演算される。

こうして求められた車体加速度Ｖ　ｍｅから、ステップ
９７ａで、第３３式に基づいて、前記演算周期Δを当り
の車体速度の変位量ΔＶ、が計算され、さらにステップ
９７ｂで、前記変位量Δ■、と前回の車体速度Ｖ　ａｎ
−１とから、第３４式に基づいて車体速度ｙ　、、が求
められ、前記スリップ率計算部９３へ出力される。

ΔＶｓ　＝Ｖｓｅ　ＸΔｔ　　　　　　　　　　　　−
（３３）■□＝Ｖａｎ−＋＋ΔＶ、　　　　　　　　　
　　、・、（３４）第９図は、シミュレータ装置１の具
体的構成を示すブロック図である。前記制御装置２は、
インタフェイスボード３と、汎用のＣＰＵボード４とか
ら構成されている。ＣＰＵボード４上には、処理回路５
　ａ　＋ＲＡ　Ｍ　（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍ
ｅｍｏｒｙ）　５ｂおよびＲＯＭ　（Ｒｅａｄ　０ｎｌ
ｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）　５　ｃが実装されている。処理回
路５ａは、インタフェイスポード３を介して入力される
前記疑似信号に応答し、ＲＯＭ５ｃにストアされている
演算定数などを用いて、車輪速度、車体速度、スロット
ル弁開度およびこれらに基づ（制御出力、たとえばスロ
ットル弁の前記制御デユーティやトルク減少のための燃
料カット等の演算動作を行い、インタフェイスポード３
を介して前記制御信号を導出する。

前記制御信号によって駆動される負荷１２は、スロット
ル弁開度を調整するためのアクチュエータや、燃料噴射
弁などによって構成される。

制御装置２のＣＰＬＩボード４はまた、パネルプローブ
９に接続されており、処理回路５ａは、このパネルプロ
ーブ９内のデュアルポートＲＡＭ　１０と協働して演算
動作を行う、このデュアルポートＲＡＭ１０内にはまた
、前記処理回路５ａの演算結果が格納される。

シミュレータ装置１には、シミュレーション制御の中心
となる処理装置としてホストプロセッサ１１が設けられ
ており、このホストプロセッサ１１へ前記制御装置２か
らの制御信号を入力し、解析を行う、また、前記デュア
ルポートＲＡＭ　１０内に格納された前記処理回路５ａ
の演算結果も、このホストプロセッサ１１に入力される
。

シミュレータ装置１には、前記ホストプロセッサ１１、
パネルプローブ９、インタフェイス装置７とともに、複
数のＣＰＵボード２１ａ、２１ｂ・・・、２１ｅ　（総
称するときは参照符２１で示す）と、各ＣＰＵボード２
１の演算結果を時系列にストアしてゆ＜　ＲＡＭ２５と
、各ＣＰＵボード２１の演算結果をたとえば電磁オシロ
などに出力するデジタル／アナログ変換回路２８と、該
シミュレータ装置１内の各部分を相互に接続するＶＭＥ
バス２９と、このＶＭＥバス２９と前記ホストプロセッ
サ１１へ接続されるバス３０との間に介在されるＶＭＥ
バスインタフェイス回路３１とを含んで構成される。

ＣＰＩＪボード２１ａは、たとえばＶＭＥインタフェイ
ス回路３２と、入出力インタフェイス回路３３と、シリ
アルインタフェイス回路３４と、処理回路３５と、ＲＡ
Ｍ３６と、ＲＯＭ３７とを含んで構成される。また他の
ＣＰＵボード２１ｂ〜２１ｅも、このｃｐｕボード２１
ａと同様に構成されている。

本実施例では、シミュレータ装置１において、検査の対
象、すなわちシミュレーションの対象となる制御装置２
に対して実行すべき演算処理を機能ブロック毎に分割し
、各機能ブロック単位で処理されるべき演算プログラム
を、前記各ＣＰＵボード２１に割当てている。

したがって、たとえば前記第２図で示されるスロットル
弁開度計算部８１、エンジントルク計蒐部計算部８２お
よびエンジン回転速度計算部８３におけるエンジンに関
する演算処理をＣＰｔＪホード２１ａが行い、前記第６
図および第７図で示される計算部９１〜９７における車
体運動に関する演算処理をＣＰＵボード２１ｂが行い、
前記第４図で示される残余の計算部８４〜９０における
駆動　伝達系に関する演算処理をＣＰＵボード２１Ｃが
行う。

シミュレーションの対象となる制御装置２は、上述のよ
うなトラクション制御装置の外に、アンチスキッド制御
装置や燃料噴射制御装置など複数種類ある。しかしなが
ら、各制御装置間で共通となる機能ブロックも存在し、
したがってＣＰＵボード２１ｄ、２１ｅには、それらの
装置に特有の、たとえば燃料噴射量の演算処理など、前
記各ＣＰＵボード２１ａ〜２１ｃとは異なる演算処理機
能が割当てられている。

このように演算プログラムが割当てられた各ＣＰＵボー
ド２１に対して、制御手段であるポストプロセッサ１１
は、第１演算処理手段であるＣＰＵボード２１ａ、２１
ｂ、２１ｄ、２１ｅのうち、シミュレーションの対象と
なる制御装置２の種類に応じて動作させるべきボードを
選択し、その選択したボードと、第２演算処理手段であ
るＣＰＵボード２１ａとを動作させ、ＶＭＥバス３ｏを
介して各ボード間で通信を行いつつ、各ボード毎に並列
に演算処理を行って、前記疑似信号を作成し、インタフ
ェイス装置７を介して制御装置２へ出力する。

前記インタフェイス装置７は、デコード回路４１とレベ
ル変換回路４２とを含んで構成される。

前記ＣＰＵボード２１ｂからは、前記車輪加速度計算部
９１および車輪速度計算部９２に相当する車輪運動に関
する疑似信号が、パルス信号として導出され、インタフ
ェイス回路２７で実際の車輪速センサによって検出され
る正弦波信号などに変換され、レベル変換回路４２にお
いて、検査すべき制御装置２の種類に対応した電圧レベ
ルに変換された後、インタフェイスボード３に入力され
る。

この入力信号に応答して、ＣＰＵボード４上の処理回路
５ａは、トラクション制御のための演算処理を行い、そ
の演算結果を前記制御信号としてインタフェイスポード
３を介して負荷１２へ出力する。

前記制御信号はまた、インタフェイス装置７のデコード
回路４１に与えられており、このデコード回路４１は、
制御信号の制御デユーティをスロットル弁開度θに変換
し、インタフェイス回路２６を介して、前記スロットル
弁開度計算部８１から、エンジンに関する演算処理を行
うＣＰＵボード２１ａに入力する。

ＣＰｔＪＰｔ上２１ａはこのスロットル弁開度θに基づ
いてエンジンの回転速度Ｎｅを演算してその変化をシミ
ュレートし、ＣＰＵボード２１ｃはその回転速度Ｎｅの
変化および前記シフトパターンなどに応じて、駆動・伝
達系から出力される駆動トルクＴｄを演算する。ＣＰＵ
ボード２１ｂはその駆動トルクＴｄの変化およびＣＰＵ
ボード２１ｃで演算される路面状態等のデータに基づい
て、前記車輪加速度Ｖｗおよび車輪速度Ｖｗを演算し、
シミュレートする。このように各ＣＰＵボード２１へ入
力される制御装置２の出力に対応して、該ＣＰＵボード
２１からは制御装置２へ前記疑似信号が導出される。

前記パネルプローブ９は、前記デュアルポートＲＡＭ　
１０と、バッファ５１．５２と、入出力インタフェイス
回路５３と、ＲＯＭ５４と、ＲＡＭ５５と、制御回路５
６とを含んで構成される。前記制御装置２のＣＰＵボー
ド４は、バス５７からバッファ５１を介して制御回路５
６に接続される。

この制御回路５６は、ＲＯＭ５４およびＲＡＭ５５に記
憶されている処理手順に従って、ＣＰＵボード４の処理
回路５ａ内のデータをデュアルポートＲＡＭｌ０の一方
の端子１０ａから書込み、またこのデュアルポートＲＡ
Ｍｌ０に記憶されているデータを前記端子１０ａから読
出し、処理回路５ａに与える。デュアルポートＲＡＭ　
１０の他方の端子１０ｂは、バッファ５２からバス５８
を介してホストプロセッサ１１に接続される。

ホストプロセッサ１１は、バッファ６１６２と、処理回
路６３と、ＲＯＭ６４と、ＲＡＭ６５と、記憶制御回路
６６と、出力インタフェイス回路６７とを含んで構成さ
れる。処理回路６３は、バス３０からバッファ６２を介
して入力されるＣＰＵボード２１からの疑似信号と、制
御装置２からの制御信号と、バス５８を介して読出され
るパネルプローブ９のデュアルポートＲＡＭ１０の記憶
内容とを、ＲＯＭ６４およびＲＡＭ６５に記憶されてい
る演算処理手順に従って、印字装置６９および表示装置
７０に導出するとともに、記憶装置６８へ書込みを行う
。

またホストプロセッサ１１に関連して、たとえばキーボ
ードなどで実現され、前記入力部９９に対応する入力装
置７１が接続されており、シミュレーションの対象とな
る制御装置２の種類に応じて、前述のように動作すべき
ＣＰＵボード２１を選択する入力操作が行われるととも
に、シミュレーションにあたって、シフトパターンや、
前記車体重量Ｍ、前後輪の荷重配分、およびホイールベ
ースなどの初期値の入力操作が行われる。これらのデー
タは、ＲＡＭ２５に記憶される。

このようにして、動作させるべきＣＰＵボード２１の選
択と、シフトパターンとが入力されると、ホストプロセ
ッサ１１は演算処理に必要なデータを各ＣＰＵボード２
１へ与え、また各ＣＰＵボード２１の演算処理の同期を
とって、シミュレーションを実行させる。

第１０図は、各ＣＰＵボード２１の演算プログラムを説
明するためのフローチャートである。前記各ＣＰＵボー
ド２１に割当てられる演算プログラムの構成は、この第
１０図に示されるように統一されている。各ＣＰＵボー
ド２１間で送受信されるデータは、−旦、前記ＶＭＥバ
ス２９に接続されるＲＡＭ２５にストアされ、その後に
対象となるＣＰＵボード２１および制御装置２へ出方さ
れる。

したがってステップｓ１では、ＶＭＥハス２９を介して
、−旦、ＲＡＭ２５へデータが出力され、ステップｓ２
で前記ＶＭＥバス２９がらデータが取込まれる。ステッ
プｓ３では、取込まれたデータに基づいて、各ＣＰＵボ
ード２１に固有の演算処理を行った後、前記ステップｓ
１に戻るなどの他の処理に移る。このように各ＣＰＵボ
ード２１に割当てられる演算プログラムの構成を統一す
ることによって、動作上の周期およびデータの整合性を
確保することができる。

第１１図は、シミュレータ装置１の全体の制御動作を説
明するためのフローチャートである。ステップｍ１では
入力部２７１が操作されて、シミュレーションの対象と
なる制御装置２の種類が選択されて設定される。ステッ
プｍ２では、設定された制御装置２の種類に対応して、
演算処理を行うべきＣＰＵボード２１が選択される。な
お、このステップｍ２におけるＣＰＵボード２１の選択
は、前記ステップｍ１において選択された制御装置２の
種類に対応して自動的に選択されるようにしてもよい。

ステップｍ３では、該シミュレータ装置１が起動して、
制御装置２に前記疑似信号を出力し、制御装置２からは
前記制御信号が出力される。ステップｍ４では、前記ス
テップｍ３で制御装置２がら出力された前記制御信号を
ホストプロセッサ１１が解析を行い、制御装置２の評価
・検討が行われる。

このようにシミュレーションの対象となる制御装置２の
種類に応じて、動作させるべきＣＰＵボード２１を選択
するようにしたので、種類の異なる制御装置に対しても
、該シミュレータ装置１を共通に使用することができる
。また各ＣＰＵボード２１間では、演算処理すべきプロ
グラムが重複することはなく、シたがって従来技術で述
べたように、検査すべき制御装置の種属毎に個別に演算
プログラムを設定する必要がなく、−少ないメモリ容量
で構成することができるとともに、短期間で安価にシミ
ュレータ装置を開発することができる。

さらにまた、自動変速機を含む駆動　伝達系の機能と等
価な演算処理を行うことができる構成を設けたので、ギ
ア位置を切換えて、制御装置２を実使用状態に近い状態
で、簡単にシミュレーションすることができ、効率的か
つ高精度な検査を行うことができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、第１演算処理手段からの
車体運動に関連した疑似信号を、第２演算処理手段にお
ける自動変速機を含む駆動　伝達系に関連した演算結果
に基づいて補正した後、制御装置へ入力し、自動変速機
の変速動作までも含めてシミュレーションを行うように
したので、制復装置を実使用状態に近い状態で検査する
ことができ、効率的かつ高精度に検査することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のシミュレータ装置１の演算
処理手順を示す機能ブロック図、第２図はエンジンに間
する演算処理手順を詳細に説明するためのフローチャー
ト、第３図はスロットル弁開度の変化に対する吸入空気
流量の応答遅れを示すグラフ、第４図は駆動・伝達系に
関する演算処理手順を詳細に説明するためのフローチャ
ート、第５図は自動変速機の変速動作を説明するための
グラフ、第６図は車輪運動に関する演算処理手順を詳細
に説明するためのフローチャート、第７図は車体運動に
関する演算処理手順を詳細に説明するためのフローチャ
ート、第８図は車輪と路面との間のスリップ率Ｓと摩擦
係数μとの関係を示すグラフ、第９図はシミュレータ装
置１の具体的構成を示すブロック図、第１０図は各ＣＰ
Ｕボード２１の演算プログラムを説明するためのフロー
チャート、第１１図はシミュレータ装置１の全体の制御
動作を説明するためのフローチャートである。 １・・・シミュレータ装置、２・・・制御装置、４２１
・・・ＣＰＵボード、７・・・インタフェイス装置、９
・・パネルプローブ、１１・・・ホストプロセッサ、７
１・・・入力装置、８１・・・スロットル弁開度計算部
、８２・・・エンジントルク計算部、８３・・・エンジ
ン回転速度計算部、８４・・・トルクコンバータ計算部
、８５・・・トランスミッション伝達トルク計算部、８
６・・・変速計算部、８７・・・ディファレンシャル伝
達トルク計算部、８８・・・ディファレンシャル回転速
度計算部、８９・・・トランスミッション回転速度計算
部、９０・・・平均速度計算部、９１・・・車輪加速度
計算部、９２・・・車輪速度計算部、９３・・・スリッ
プ率計算部、９４・・・路面抗力計算部、９５・・・路
面トルク計算部、９６・・・車体加速度計算部、９７・
・・車体速度計算部、９９・・・入力部 代理人　　弁理士　画数　圭一部 てンサ化号 Ｎｅ 玲τ３ ｍ３図 雫体連戻■ 第 図 第 図 第 １０図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 外部からの信号に基づいて演算動作を行い、その演算結
   果に対応した制御信号を出力する、車体の運動特性の制
   御装置に対して、前記外部からの信号に疑似する疑似信
   号を入力し、出力される制御信号に基づいて制御装置の
   検査を行うシミュレータ装置において、 車体運動に関連した疑似信号を発生する第１演算処理手
   段と、 原動機の出力を変速して車輪に伝達する、自動変速機を
   含む駆動・伝達系に関連した演算を行い前記第１演算処
   理手段からの疑似信号に変速に伴う補正を加える第２演
   算処理手段とを含むことを特徴とするシミュレータ装置
   。