JPH055676A - 四輪駆動車用シヤシダイナモメータ制御装置 - Google Patents
四輪駆動車用シヤシダイナモメータ制御装置Info
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- JPH055676A JPH055676A JP3156685A JP15668591A JPH055676A JP H055676 A JPH055676 A JP H055676A JP 3156685 A JP3156685 A JP 3156685A JP 15668591 A JP15668591 A JP 15668591A JP H055676 A JPH055676 A JP H055676A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
- G01M17/0072—Wheeled or endless-tracked vehicles the wheels of the vehicle co-operating with rotatable rolls
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- Testing Of Engines (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 機械慣性を含めたシャシダイナモメータ全体
としての制動力を前後輪に分割分担させると共に加速度
による分担比変化についても供試自動車の特性に近づけ
る。 【構成】 平均加速信号α及び電気慣性指令ＭEから電
気慣性抵抗ＭE・α演算する加速抵抗演算手段１２を、
機械慣性指令ＭMを含む慣性指令Ｍを使用して加速抵抗
Ｍ・αを演算するものとし、また、加速抵抗指令と定常
走行抵抗指令ＲＬと定常分担比Ｋ1が入力する制動力分
担演算回路１４に、Ｍ・α成分について平均加速度αに
比例した制動分担比変化を生ずる演算手段を設け、その
信号を前，後軸定常制動力分担信号に加算した制動力指
令ＦCF，ＦCRとし、更に加速度αF，αR演算手段２
６F，２６RとαF，αRから機械慣性加速力ＭMF，ＭMR演
算手段２８F，２８Rを設け、この加速力ＭMF，ＭMRを動
力計制御回路３０F，３０Rに入れて加速度による分担比
変化を与える。
としての制動力を前後輪に分割分担させると共に加速度
による分担比変化についても供試自動車の特性に近づけ
る。 【構成】 平均加速信号α及び電気慣性指令ＭEから電
気慣性抵抗ＭE・α演算する加速抵抗演算手段１２を、
機械慣性指令ＭMを含む慣性指令Ｍを使用して加速抵抗
Ｍ・αを演算するものとし、また、加速抵抗指令と定常
走行抵抗指令ＲＬと定常分担比Ｋ1が入力する制動力分
担演算回路１４に、Ｍ・α成分について平均加速度αに
比例した制動分担比変化を生ずる演算手段を設け、その
信号を前，後軸定常制動力分担信号に加算した制動力指
令ＦCF，ＦCRとし、更に加速度αF，αR演算手段２
６F，２６RとαF，αRから機械慣性加速力ＭMF，ＭMR演
算手段２８F，２８Rを設け、この加速力ＭMF，ＭMRを動
力計制御回路３０F，３０Rに入れて加速度による分担比
変化を与える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、前後軸分離形四輪車用
シャシダイナモメータにおける、主として、走行抵抗制
御モード運転中に急加減速を行った時の前後ローラの周
速差を最少にする、四輪駆動車用シャシダイナモメータ
制御装置に関する。
シャシダイナモメータにおける、主として、走行抵抗制
御モード運転中に急加減速を行った時の前後ローラの周
速差を最少にする、四輪駆動車用シャシダイナモメータ
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】四輪駆動車（４ＷＤ車）用シャシダイナ
モメータ（以下ＣＨＤＹという）には、例えば、「最近
のシャシダイナモメータ」明電時報１９８４，ＮＯ.５
（文献１）、「シャシダイナモメータの新技術」明電時
報１９８８，第２０２号ＮＯ.５，Ｐ.１２（文献２）、
「４ＷＤ車用シャシダイナモメータ等速制御システムの
開発」トヨタ技術 昭６３，第３８巻第２号Ｐ.１２
（文献３）、特開昭６１−７３４号公報（公報１）、特
開昭６３−５５４３３号公報（公報２）、特開平２−４
６８９１号公報（公報３）等がある。
モメータ（以下ＣＨＤＹという）には、例えば、「最近
のシャシダイナモメータ」明電時報１９８４，ＮＯ.５
（文献１）、「シャシダイナモメータの新技術」明電時
報１９８８，第２０２号ＮＯ.５，Ｐ.１２（文献２）、
「４ＷＤ車用シャシダイナモメータ等速制御システムの
開発」トヨタ技術 昭６３，第３８巻第２号Ｐ.１２
（文献３）、特開昭６１−７３４号公報（公報１）、特
開昭６３−５５４３３号公報（公報２）、特開平２−４
６８９１号公報（公報３）等がある。
【０００３】公報２の４ＷＤ車用ＣＨＤＹは、特に各輪
毎に独立のローラ，動力吸収装置及び機械慣性装置を持
つものである。また、公報１，３のものは、左右連結用
クラッチを設け、クラッチを「接」とすることにより、
前後軸間のみ独立で運転可能とするＣＨＤＹ及び，左右
の前軸及び左右の後輪毎に独立のローラ，動力吸収装置
及び機械慣性装置を持つものである。
毎に独立のローラ，動力吸収装置及び機械慣性装置を持
つものである。また、公報１，３のものは、左右連結用
クラッチを設け、クラッチを「接」とすることにより、
前後軸間のみ独立で運転可能とするＣＨＤＹ及び，左右
の前軸及び左右の後輪毎に独立のローラ，動力吸収装置
及び機械慣性装置を持つものである。
【０００４】これらのＣＨＤＹにおいて、ＣＨＤＹの駆
動分担をＣＨＤＹ全体の加速度の関数として制御する
が、前後輪差速制御用トルク演算回路においての演算に
おいては、前後輪の機械慣性は演算から除外している
（公報２）。また、前後輪独立ＣＨＤＹ用分担比率制御
もある（公報１，３）が、やはり機械慣性に関しては分
担比計算から除外している。
動分担をＣＨＤＹ全体の加速度の関数として制御する
が、前後輪差速制御用トルク演算回路においての演算に
おいては、前後輪の機械慣性は演算から除外している
（公報２）。また、前後輪独立ＣＨＤＹ用分担比率制御
もある（公報１，３）が、やはり機械慣性に関しては分
担比計算から除外している。
【０００５】路上の４ＷＤ車の走行中に生ずる前後軸の
軸重分担は、平坦路においては、ワインドアップ効果と
慣性効果の二つがあり（公報２）、後者についてはＣＨ
ＤＹ上では生じない。ただし、供試４ＷＤ車に軸重制御
装置を付加したり、特別な構成のＣＨＤＹにおいては、
慣性効果に近い軸重分担を生じさせることが出来て、ア
ンチスキットブレーキ制御システム（ＡＢＳ）の評価に
使用される方向にある。
軸重分担は、平坦路においては、ワインドアップ効果と
慣性効果の二つがあり（公報２）、後者についてはＣＨ
ＤＹ上では生じない。ただし、供試４ＷＤ車に軸重制御
装置を付加したり、特別な構成のＣＨＤＹにおいては、
慣性効果に近い軸重分担を生じさせることが出来て、ア
ンチスキットブレーキ制御システム（ＡＢＳ）の評価に
使用される方向にある。
【０００６】４ＷＤ車にはパートタイム４ＷＤ車とフル
タイム４ＷＤ車があり、前者は平坦な良路では殆ど二輪
駆動車として運転され、軟弱路などで始めて４ＷＤ車と
して運転される。軟弱路などでの４ＷＤ運転では前後輪
軸直結状態でもタイヤと路面の間にスリップを生じうる
ので、ＣＨＤＹ上での試験は従来技術である固定トルク
分担比試験でも試験上で支障を生ずることはない。
タイム４ＷＤ車があり、前者は平坦な良路では殆ど二輪
駆動車として運転され、軟弱路などで始めて４ＷＤ車と
して運転される。軟弱路などでの４ＷＤ運転では前後輪
軸直結状態でもタイヤと路面の間にスリップを生じうる
ので、ＣＨＤＹ上での試験は従来技術である固定トルク
分担比試験でも試験上で支障を生ずることはない。
【０００７】しかし、フルタイム４ＷＤ車の場合は、各
種の前後軸連結方式があり、定常運転時の駆動力分担の
ほか基本的に加減速度にほぼ比例した駆動力分担特性を
示す。このような４ＷＤ車を平坦良路かつ直進・加減速
運転を想定した試験をＣＨＤＹ上で行おうとする時に
は、タイヤ回転速度が前後等速ではなく、仮想路面とし
てのローラ周速が常に等しいことが要求される。特に１
０モードとかＬＡ−４モードなどと呼ばれる市街地走行
を代表させる排気ガス試験及び燃料消費試験においては
ローラの等速性が常に保持されることが最も重要と考え
られている。
種の前後軸連結方式があり、定常運転時の駆動力分担の
ほか基本的に加減速度にほぼ比例した駆動力分担特性を
示す。このような４ＷＤ車を平坦良路かつ直進・加減速
運転を想定した試験をＣＨＤＹ上で行おうとする時に
は、タイヤ回転速度が前後等速ではなく、仮想路面とし
てのローラ周速が常に等しいことが要求される。特に１
０モードとかＬＡ−４モードなどと呼ばれる市街地走行
を代表させる排気ガス試験及び燃料消費試験においては
ローラの等速性が常に保持されることが最も重要と考え
られている。
【０００８】なぜなら軸重分担が異なると、図６（文献
１図５）に示すようなスリップ特性があるため、センタ
ーデファレンシァルギヤのような受動的差動機能付４Ｗ
Ｄ車においては、前後輪に対する路面速度が同一である
ことから、当然前後輪軸の回転速度が異なってくる。前
後輪軸の差速度増は、当然センターデファレンシァルギ
ヤの内部損失を増大させ、排出ガス量や燃料消費に影響
を与える。
１図５）に示すようなスリップ特性があるため、センタ
ーデファレンシァルギヤのような受動的差動機能付４Ｗ
Ｄ車においては、前後輪に対する路面速度が同一である
ことから、当然前後輪軸の回転速度が異なってくる。前
後輪軸の差速度増は、当然センターデファレンシァルギ
ヤの内部損失を増大させ、排出ガス量や燃料消費に影響
を与える。
【０００９】ＣＨＤＹローラ上でもタイヤとローラ間に
図７（文献１図２）のように路上と同様のスリップ特性
が存在するので、ローラ周速を一致させれば、自動的に
路上運転に近い前後軸駆動力分担を生ずると考えられ
る。勿論より正確に路上での駆動分担を再現させるため
には、前記の軸重分担制御を付けることが望ましいが、
この装置については４ＷＤ車用ＣＨＤＹの制御装置とは
独立である。
図７（文献１図２）のように路上と同様のスリップ特性
が存在するので、ローラ周速を一致させれば、自動的に
路上運転に近い前後軸駆動力分担を生ずると考えられ
る。勿論より正確に路上での駆動分担を再現させるため
には、前記の軸重分担制御を付けることが望ましいが、
この装置については４ＷＤ車用ＣＨＤＹの制御装置とは
独立である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】路上運転において、車
両が発生しなければならないタイヤ駆動力の合計は、走
行抵抗と呼ばれ、各種の変形はあるが、主要な項目は
（１）式で示される。
両が発生しなければならないタイヤ駆動力の合計は、走
行抵抗と呼ばれ、各種の変形はあるが、主要な項目は
（１）式で示される。
【００１１】 Ｆ＝Ａ＋Ｂｖ2＋Ｍ・ｇ・ｄｖ／ｄｔ＋Ｍ・ｇ・ｓｉｎθ ‥‥‥（１） ここで、Ｆ：車両駆動力，４ＷＤ車においては４輪駆動
力の統計（Ｎ），Ａ：タイヤ転り抵抗（Ｎ），Ｂ：空気
抵抗係数，ｖ：車輌速度（ｍ／ｓ），Ｍ：車両（慣性）
質量（ｋｇ），θ：路面の前後方向傾斜角，ｇ：重力の
加速度（ｍ／ｓ2）通常の試験は平坦路を前提とするた
め、Ｍ・ｇ・ｓｉｎθ項はここでは無視するものとす
る。ＣＨＤＹにおいては、（１）式のうちＡ項とＢｖ2
項を動力計などの動力吸収装置で吸収し、Ｍ・ｇ・ｄｖ
／ｄｔ項については、フライホイールなどの機械的手段
のほか電気的にローラ加速度（周速に対する）に比例す
る制動力を発生させる電気的慣性制御手段を併用する例
が多い。
力の統計（Ｎ），Ａ：タイヤ転り抵抗（Ｎ），Ｂ：空気
抵抗係数，ｖ：車輌速度（ｍ／ｓ），Ｍ：車両（慣性）
質量（ｋｇ），θ：路面の前後方向傾斜角，ｇ：重力の
加速度（ｍ／ｓ2）通常の試験は平坦路を前提とするた
め、Ｍ・ｇ・ｓｉｎθ項はここでは無視するものとす
る。ＣＨＤＹにおいては、（１）式のうちＡ項とＢｖ2
項を動力計などの動力吸収装置で吸収し、Ｍ・ｇ・ｄｖ
／ｄｔ項については、フライホイールなどの機械的手段
のほか電気的にローラ加速度（周速に対する）に比例す
る制動力を発生させる電気的慣性制御手段を併用する例
が多い。
【００１２】特に４ＷＤ車用ＣＨＤＹにおいては、上記
文献に記載されているように、全電気慣性制御方式が多
いが、これはローラや動力吸収装置が持つ機械慣性が２
輪駆動車用ＣＨＤＹに対してほぼ２倍になり、相対的に
大きくなるためである。例えば、ローラ直径１５９１ｍ
ｍの例ではローラや動力吸収装置が持つ機械慣性は２輪
駆動車用ＣＨＤＹにおいては４００〜５００ｋｇとなる
ので、４ＷＤ車用ＣＨＤＹにおいては８００〜１０００
ｋｇに達する。
文献に記載されているように、全電気慣性制御方式が多
いが、これはローラや動力吸収装置が持つ機械慣性が２
輪駆動車用ＣＨＤＹに対してほぼ２倍になり、相対的に
大きくなるためである。例えば、ローラ直径１５９１ｍ
ｍの例ではローラや動力吸収装置が持つ機械慣性は２輪
駆動車用ＣＨＤＹにおいては４００〜５００ｋｇとなる
ので、４ＷＤ車用ＣＨＤＹにおいては８００〜１０００
ｋｇに達する。
【００１３】通常の小形乗用４ＷＤ車走行時の総重量は
８００〜１３００ｋｇであり、これは４ＷＤ車用ＣＨＤ
Ｙが持つ固定機械慣性（フライホイールなどの可変の慣
性調節手段を除いた機械慣性分）に近い。従って全電気
慣性式４ＷＤ車用ＣＨＤＹにおいても通常の使用状態で
は電気的に慣性補償しなければならない慣性質量分は機
械慣性量よりも小さい。
８００〜１３００ｋｇであり、これは４ＷＤ車用ＣＨＤ
Ｙが持つ固定機械慣性（フライホイールなどの可変の慣
性調節手段を除いた機械慣性分）に近い。従って全電気
慣性式４ＷＤ車用ＣＨＤＹにおいても通常の使用状態で
は電気的に慣性補償しなければならない慣性質量分は機
械慣性量よりも小さい。
【００１４】また、（１）式の走行抵抗の構成比につい
て考えると、Ａ及びＢｖ2項は定常走行抵抗と呼ばれる
が、前述した車両質量範囲で８０ｋｍ／ｋ以下の速度で
は５００Ｎを越えることはないが、Ｍ・ｇ・ｄｔ／ｄｔ
項は０.１ｇ相当の加速状態で車両慣性質量が１０００
ｋｇのときには約９８０Ｎ、０.２ｇ相当の加速状態で
は約１９６０Ｎであり、慣性抵抗と呼ばれるＭ・ｇ・ｄ
ｖ／ｄｔ項の方が定常走行抵抗より大きくなることが多
い。
て考えると、Ａ及びＢｖ2項は定常走行抵抗と呼ばれる
が、前述した車両質量範囲で８０ｋｍ／ｋ以下の速度で
は５００Ｎを越えることはないが、Ｍ・ｇ・ｄｔ／ｄｔ
項は０.１ｇ相当の加速状態で車両慣性質量が１０００
ｋｇのときには約９８０Ｎ、０.２ｇ相当の加速状態で
は約１９６０Ｎであり、慣性抵抗と呼ばれるＭ・ｇ・ｄ
ｖ／ｄｔ項の方が定常走行抵抗より大きくなることが多
い。
【００１５】従って加減速を含む試験において前後軸の
駆動力分担演算をＣＨＤＹ側で行わせる時に、上記公報
に記載されているように、固定慣性分を除外して行う方
式は軸重分担がほぼ５０：５０に近い車両において、か
つ低加減速条件のもとでしか近似できない。
駆動力分担演算をＣＨＤＹ側で行わせる時に、上記公報
に記載されているように、固定慣性分を除外して行う方
式は軸重分担がほぼ５０：５０に近い車両において、か
つ低加減速条件のもとでしか近似できない。
【００１６】このような理由から、例えば公報２に記載
された制御回路前後輪間の差速制御（等速制御も差速＝
０ということで含まれると考える）は、定常走行におけ
る駆動力分担が１０：９０とか９０：１０というよう
に、５０：５０から大きく外れる４ＷＤ車や、軸重変化
が加減速運転時に大きい４ＷＤ車において、制御量が大
きくなるので、特に速度変化率が急変するときに大きな
差速応答遅れが生ずる。
された制御回路前後輪間の差速制御（等速制御も差速＝
０ということで含まれると考える）は、定常走行におけ
る駆動力分担が１０：９０とか９０：１０というよう
に、５０：５０から大きく外れる４ＷＤ車や、軸重変化
が加減速運転時に大きい４ＷＤ車において、制御量が大
きくなるので、特に速度変化率が急変するときに大きな
差速応答遅れが生ずる。
【００１７】本発明は、従来の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、ＣＨ
ＤＹの機械慣性を含めたＣＨＤＹ全体としての制動力制
御方式とすることにより、ＣＨＤＹ全体としての制動力
を前後輪に分割分担させると共に、加速度による分担比
変化についても供試自動車の特性に近づけることができ
る四輪駆動車用シャシダイナモメータ制御装置を提供す
ることにある。
てなされたものであり、その目的とするところは、ＣＨ
ＤＹの機械慣性を含めたＣＨＤＹ全体としての制動力制
御方式とすることにより、ＣＨＤＹ全体としての制動力
を前後輪に分割分担させると共に、加速度による分担比
変化についても供試自動車の特性に近づけることができ
る四輪駆動車用シャシダイナモメータ制御装置を提供す
ることにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における四輪駆動車用シャシダイナモメータ
は、四輪駆動車用シャシダイナモメータの前，後のロー
ラ周速を独立に検出する手段と、前，後のローラ周速信
号から前後ローラの平均速度を演算する手段と、平均速
度信号から自動車の定常走行抵抗指令信号を出力する走
行抵抗設定手段と、平均速度又は前軸及び後軸の速度信
号から前軸ローラ及び後軸ローラの機械損失に比例する
信号を出力機械損失特性設定手段と、平均速度信号を微
分し平均加速度信号を得る加速度演算手段と、平均加速
度信号及び設定された電気慣性指令信号から電気慣性抵
抗指令を演算する加速抵抗演算手段と、定常走行抵抗指
令と電気慣性抵抗指令とを加算し、その加算出力を設定
された定常分担比指令に基づき前軸制動力指令と後軸制
動力指令に分割出力する制動力分担演算手段と、前，後
ローラの周速信号から速度差を演算する第１の比較器と
その速度差を設定された差速指令信号を比較し速度偏差
を出力する第２の比較器とその速度差偏差をＰＩＤ演算
し差速修正用制動力指令を出力するサーボアンプとから
なる差速・等速制御手段と、前軸制動力指令と差速修正
用制動力指令とを加算して修正前軸制動力指令を出力す
る加算器と、後軸制動力指令と差速修正用制動力指令の
極性反転信号を加算して修正後軸制動力指令を出力する
加算器と、前軸用後軸用動力吸収用動力計の制動力検出
手段の出力と前軸又は後軸の機械損失信号を夫々加算し
て前軸及び後軸の制動力検出信号としてこれを前軸，後
軸制動力指令と一致するように制御する前軸用及び後軸
用動力計制御回路とを備えた四輪車用シャシダイナモメ
ータ制御装置において、前記加速抵抗演算手段は、慣性
指令信号として機械慣性指令を含むものを使用し電気慣
性の他シャシダイナモメータ全体の機械慣性に加わる加
速抵抗を含めた加速抵抗指令を出力するものとし、前記
制動力分担演算回路に、加速抵抗成分について平均加速
度に比例した制動力分担比変化を生ずる演算手段と、こ
の加速比例変化制動力分担信号を前軸及び後軸の定常制
動力分担信号に加算して前軸及び後軸制動力指令を出力
する加算器を設け、前記前軸及び後軸速度信号から前軸
及び後軸加速度を演算する前軸及び後軸加速度演算手段
と、その出力によって前軸及び後軸の機械慣性加速力信
号を得る前軸及び後軸機械慣性加速力演算手段を設け、
前記前軸及び後軸用動力計制御回路の加算する信号を、
前軸側及び後軸側動力計動力検出手段の出力信号と前軸
及び後軸機械損失信号と前記前軸及び後軸の機械慣性加
速力信号のそれぞれ三つの成分を加算した信号としてな
るものである。
に、本発明における四輪駆動車用シャシダイナモメータ
は、四輪駆動車用シャシダイナモメータの前，後のロー
ラ周速を独立に検出する手段と、前，後のローラ周速信
号から前後ローラの平均速度を演算する手段と、平均速
度信号から自動車の定常走行抵抗指令信号を出力する走
行抵抗設定手段と、平均速度又は前軸及び後軸の速度信
号から前軸ローラ及び後軸ローラの機械損失に比例する
信号を出力機械損失特性設定手段と、平均速度信号を微
分し平均加速度信号を得る加速度演算手段と、平均加速
度信号及び設定された電気慣性指令信号から電気慣性抵
抗指令を演算する加速抵抗演算手段と、定常走行抵抗指
令と電気慣性抵抗指令とを加算し、その加算出力を設定
された定常分担比指令に基づき前軸制動力指令と後軸制
動力指令に分割出力する制動力分担演算手段と、前，後
ローラの周速信号から速度差を演算する第１の比較器と
その速度差を設定された差速指令信号を比較し速度偏差
を出力する第２の比較器とその速度差偏差をＰＩＤ演算
し差速修正用制動力指令を出力するサーボアンプとから
なる差速・等速制御手段と、前軸制動力指令と差速修正
用制動力指令とを加算して修正前軸制動力指令を出力す
る加算器と、後軸制動力指令と差速修正用制動力指令の
極性反転信号を加算して修正後軸制動力指令を出力する
加算器と、前軸用後軸用動力吸収用動力計の制動力検出
手段の出力と前軸又は後軸の機械損失信号を夫々加算し
て前軸及び後軸の制動力検出信号としてこれを前軸，後
軸制動力指令と一致するように制御する前軸用及び後軸
用動力計制御回路とを備えた四輪車用シャシダイナモメ
ータ制御装置において、前記加速抵抗演算手段は、慣性
指令信号として機械慣性指令を含むものを使用し電気慣
性の他シャシダイナモメータ全体の機械慣性に加わる加
速抵抗を含めた加速抵抗指令を出力するものとし、前記
制動力分担演算回路に、加速抵抗成分について平均加速
度に比例した制動力分担比変化を生ずる演算手段と、こ
の加速比例変化制動力分担信号を前軸及び後軸の定常制
動力分担信号に加算して前軸及び後軸制動力指令を出力
する加算器を設け、前記前軸及び後軸速度信号から前軸
及び後軸加速度を演算する前軸及び後軸加速度演算手段
と、その出力によって前軸及び後軸の機械慣性加速力信
号を得る前軸及び後軸機械慣性加速力演算手段を設け、
前記前軸及び後軸用動力計制御回路の加算する信号を、
前軸側及び後軸側動力計動力検出手段の出力信号と前軸
及び後軸機械損失信号と前記前軸及び後軸の機械慣性加
速力信号のそれぞれ三つの成分を加算した信号としてな
るものである。
【００１９】
【作用】加速抵抗指令演算手段は慣性指令信号として機
械慣性を含むものを使用しているので、電気慣性の他、
シャシダイナモメータ全体の機械慣性に加わる加速抵抗
を含めた加速抵抗指令を出力する。
械慣性を含むものを使用しているので、電気慣性の他、
シャシダイナモメータ全体の機械慣性に加わる加速抵抗
を含めた加速抵抗指令を出力する。
【００２０】制動力分担演算回路は、上記加速抵抗指令
を用いているので、その定常制動力分担信号は機械慣性
を含むものとなる。また、加速抵抗成分について平均加
速度に比例した制動力分担比変化を生ずる演算を行い、
この信号を定常制動力分担信号に加速度比例変化制動力
分担信号として加算して、定常制動力分担指令を出力し
ているので、ローラ上の四輪駆動車の駆動分担をより正
確に近似することができる。
を用いているので、その定常制動力分担信号は機械慣性
を含むものとなる。また、加速抵抗成分について平均加
速度に比例した制動力分担比変化を生ずる演算を行い、
この信号を定常制動力分担信号に加速度比例変化制動力
分担信号として加算して、定常制動力分担指令を出力し
ているので、ローラ上の四輪駆動車の駆動分担をより正
確に近似することができる。
【００２１】そして、前軸及び後軸加速度演算等手段
と、前軸及び後軸機械慣性加速力演算手段とを設け、前
軸及び後軸速度信号から前軸及び後軸の機械慣性加速力
信号を得て、これを前軸側及び後軸側動力計制御回路で
機械慣性が含まれる制動力指令と比較される動力計制動
力検出信号と機械損失を加算した信号に加えているの
で、シャシダイナモメータの機械慣性を含めたシャシダ
イナモメータ全体としての制動力制御方式とし、制動力
分担もシャシダイナモメータ全体としての制動力を前後
輪に分割分担させることができると共に、加速度による
分担比変化についても供試自動車の特性に近づけること
ができる。
と、前軸及び後軸機械慣性加速力演算手段とを設け、前
軸及び後軸速度信号から前軸及び後軸の機械慣性加速力
信号を得て、これを前軸側及び後軸側動力計制御回路で
機械慣性が含まれる制動力指令と比較される動力計制動
力検出信号と機械損失を加算した信号に加えているの
で、シャシダイナモメータの機械慣性を含めたシャシダ
イナモメータ全体としての制動力制御方式とし、制動力
分担もシャシダイナモメータ全体としての制動力を前後
輪に分割分担させることができると共に、加速度による
分担比変化についても供試自動車の特性に近づけること
ができる。
【００２２】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１は４ＷＤ車用ＣＨＤＹの機械装置を示す。図１にお
いて、ＲＯF，ＲＯRは前輪用，後輪用ローラ、ＤＹF，
ＤＹRはローラＲＯF，ＲＯRの軸ＳF，ＳRに結合された
前軸側，後軸側動力計（以下単にＤＹF，ＤＹRとい
う）、ＦＷF，ＦＷRはＤＹF，ＤＹR軸に結合された前輪
側，後輪側のフライホイールを示す。なお、フライホイ
ールＦＷF，ＦＷRは用いる場合と用いない場合及びどち
らか一方を用いる場合がある。また、ローラ，動力計，
フライホイールを結合している前軸，後軸をクラッチで
連結するタイプのＣＨＤＹにおいて、クラッチを切り離
した状態としたものでもよい。
図１は４ＷＤ車用ＣＨＤＹの機械装置を示す。図１にお
いて、ＲＯF，ＲＯRは前輪用，後輪用ローラ、ＤＹF，
ＤＹRはローラＲＯF，ＲＯRの軸ＳF，ＳRに結合された
前軸側，後軸側動力計（以下単にＤＹF，ＤＹRとい
う）、ＦＷF，ＦＷRはＤＹF，ＤＹR軸に結合された前輪
側，後輪側のフライホイールを示す。なお、フライホイ
ールＦＷF，ＦＷRは用いる場合と用いない場合及びどち
らか一方を用いる場合がある。また、ローラ，動力計，
フライホイールを結合している前軸，後軸をクラッチで
連結するタイプのＣＨＤＹにおいて、クラッチを切り離
した状態としたものでもよい。
【００２３】図２は４ＷＤ用ＣＨＤＹの機械装置の回転
部等価価慣性質量に作用する加減速力を含めた合計制動
力を制御する制御装置の機能ブロック図である。図２に
おいて、ＬＣF，ＬＣRはＤＹF，ＤＹRのトルク検出用ロ
ードセル，ＰＧF，ＰＧRはＤＹF，ＤＹR又は、ローラＲ
ＯF，ＲＯR軸に設けられた回転速度に比例する周波数の
パルスを発生するロータリーエンコーダ等を用いた速度
検出器、Ｆ／ＶF，Ｆ／ＶRは速度検出器ＰＧF，ＰＧRの
パルスをアナログ信号に変換する周波数／電圧変換器。
部等価価慣性質量に作用する加減速力を含めた合計制動
力を制御する制御装置の機能ブロック図である。図２に
おいて、ＬＣF，ＬＣRはＤＹF，ＤＹRのトルク検出用ロ
ードセル，ＰＧF，ＰＧRはＤＹF，ＤＹR又は、ローラＲ
ＯF，ＲＯR軸に設けられた回転速度に比例する周波数の
パルスを発生するロータリーエンコーダ等を用いた速度
検出器、Ｆ／ＶF，Ｆ／ＶRは速度検出器ＰＧF，ＰＧRの
パルスをアナログ信号に変換する周波数／電圧変換器。
【００２４】２は、変換器Ｆ／ＶF，Ｆ／ＶRから出力さ
れた速度信号ＶF，ＶRを加算して平均車速信号Ｖｍを出
力する１／２加算器、４は平均車速信号Ｖｍから車両の
特性パラメータである定常走行抵抗ＲＬを得る走行抵抗
設定器（（１）式のＡ及びＢｖ2を走行抵抗と呼ぶこと
が多い。特に区別を要する時は定常走行抵抗という）、
６F，６Rは平均車速信号ＶｍからローラＲＯF，ＲＯRの
機械損失抵抗ＭＬF，ＭＬRを得る前軸側，後軸側機械損
失設定器，機械損失抵抗ＭＬF，ＭＬRはローラやフライ
ホイールの持つ損失抵抗を動力計の吸収力の一部として
速度の関数としてプリセットするものであり、ロードセ
ル出力に加算した信号を動力計制御装置の制動力フィー
ドバック信号として用いる場合と、指令制動力としての
定常走行抵抗ＲＬから機械損失抵抗ＭＬを減算して動力
計制動力指令信号とする場合の二つの方式があるが制御
効果上はどちらも同じである（従来技術）。
れた速度信号ＶF，ＶRを加算して平均車速信号Ｖｍを出
力する１／２加算器、４は平均車速信号Ｖｍから車両の
特性パラメータである定常走行抵抗ＲＬを得る走行抵抗
設定器（（１）式のＡ及びＢｖ2を走行抵抗と呼ぶこと
が多い。特に区別を要する時は定常走行抵抗という）、
６F，６Rは平均車速信号ＶｍからローラＲＯF，ＲＯRの
機械損失抵抗ＭＬF，ＭＬRを得る前軸側，後軸側機械損
失設定器，機械損失抵抗ＭＬF，ＭＬRはローラやフライ
ホイールの持つ損失抵抗を動力計の吸収力の一部として
速度の関数としてプリセットするものであり、ロードセ
ル出力に加算した信号を動力計制御装置の制動力フィー
ドバック信号として用いる場合と、指令制動力としての
定常走行抵抗ＲＬから機械損失抵抗ＭＬを減算して動力
計制動力指令信号とする場合の二つの方式があるが制御
効果上はどちらも同じである（従来技術）。
【００２５】８は平均加速度演算回路で、平均速度信号
Ｖｍの微分，演算が行われ平均加速度信号αを得る。な
お、平均加速度αは平均速度信号ＶMから得る代わり
に、前輪速度ＶF及び後輪速度Ｖrを別々に微分し、前輪
加速αFと後輪加速度αRを得てから、これらを加算し１
／２して得てもよい。
Ｖｍの微分，演算が行われ平均加速度信号αを得る。な
お、平均加速度αは平均速度信号ＶMから得る代わり
に、前輪速度ＶF及び後輪速度Ｖrを別々に微分し、前輪
加速αFと後輪加速度αRを得てから、これらを加算し１
／２して得てもよい。
【００２６】１０は車両の試験条件パラメータである電
気慣性ＭE＋機械慣性ＭMF＋ＭMRの等価慣性Ｍを出力す
る慣性設定器、１２は平均加速度信号αと等価慣性Ｍか
ら加速抵抗Ｍ・αを得る加速抵抗演算回路、１４は加速
抵抗Ｍ・αと定常走行抵抗ＲＬと加算した（１）式の車
両駆動力Ｆと同じ信号が入力し制動力指令ＦCF，ＦCRを
出力する制動力分担演算回路。
気慣性ＭE＋機械慣性ＭMF＋ＭMRの等価慣性Ｍを出力す
る慣性設定器、１２は平均加速度信号αと等価慣性Ｍか
ら加速抵抗Ｍ・αを得る加速抵抗演算回路、１４は加速
抵抗Ｍ・αと定常走行抵抗ＲＬと加算した（１）式の車
両駆動力Ｆと同じ信号が入力し制動力指令ＦCF，ＦCRを
出力する制動力分担演算回路。
【００２７】従来技術においては４ＷＤ車用ＣＨＤＹの
前輪及び後輪がそれぞれ持っている機械慣性をＭMF，Ｍ
MRとすると慣性設定器は、（２）式によって求められる
電気慣性量ＭEを設定する方式と見掛け上等価慣性Ｍを
設定するが、実際には（２）式によって計算された電気
慣性ＭEを出力する方式及び加速抵抗Ｍ・αを計算した
後に（３）式のような演算処理を行う方式の三つがあ
る。
前輪及び後輪がそれぞれ持っている機械慣性をＭMF，Ｍ
MRとすると慣性設定器は、（２）式によって求められる
電気慣性量ＭEを設定する方式と見掛け上等価慣性Ｍを
設定するが、実際には（２）式によって計算された電気
慣性ＭEを出力する方式及び加速抵抗Ｍ・αを計算した
後に（３）式のような演算処理を行う方式の三つがあ
る。
【００２８】 ＭE＝Ｍ−（ＭME＋ＭMR） ‥‥‥（２） 電気慣性抵抗指令値＝〔ＭE−（ＭMF＋ＭMR）〕α ‥‥‥（３） これらの従来の技術の効果は何れも同じで機械慣性に対
する加速抵抗成分は制動力分担演算回路１４には入力さ
れない。
する加速抵抗成分は制動力分担演算回路１４には入力さ
れない。
【００２９】制動力分担演算回路１４には、 ａ）定常分担比（公報２のものの適用対象はＲＬ＋ＭE
・αにのみ作用） ｂ）定常時分担比＋加速度比例分担比変（公報１，３の
ものの適用対象は（１）と同じ） ｃ）定常時分担比＋総制動力比例分担比変化＋加速度比
例分担比変化など幾つかの方法がある。
・αにのみ作用） ｂ）定常時分担比＋加速度比例分担比変（公報１，３の
ものの適用対象は（１）と同じ） ｃ）定常時分担比＋総制動力比例分担比変化＋加速度比
例分担比変化など幾つかの方法がある。
【００３０】これらの方式を検討する上で、次のように
駆動力配分を決定する要因と走行抵抗成分との関係を明
らかにしておくことが有効である。
駆動力配分を決定する要因と走行抵抗成分との関係を明
らかにしておくことが有効である。
【００３１】
【表１】
【００３２】ａ）の方法は配分決定要因（１）のみに着
目したもので、この方法では差速又は等速制御を行う場
合には応答性及び制御精度が低下することが明らかにな
っている。特に軸重分担とはかなり異なった駆動力分担
を行うフルタイム４ＷＤ車（これらには１０：９０，９
０：１０などがある。）において車両駆動力との差が大
きくなる。
目したもので、この方法では差速又は等速制御を行う場
合には応答性及び制御精度が低下することが明らかにな
っている。特に軸重分担とはかなり異なった駆動力分担
を行うフルタイム４ＷＤ車（これらには１０：９０，９
０：１０などがある。）において車両駆動力との差が大
きくなる。
【００３３】ｂ）の方法は（１）の他（２）及び（３）
を加速抵抗Ｍ・αのみについて適用する方法と見做し、
定常走行抵抗Ａ＋Ｂｖ2に関する制動力分担変化を無視
する方法である。低速での試験においては定常走行抵抗
は比較的小さく、且つ速度変化に対してあまり大きな制
動力変化を生じないので、差速又は等速制御のために用
いるのであれば、制御精度及び応答速度の向上に大きく
役立つ。ただし、差速制御又は等速制御のために用いる
のでなく、車両駆動力分配を路上と同様に行おうとする
時には、定常走行抵抗が大きくなる１００ｋｍ／ｋ以上
の速度において路上の駆動力分担とは異なって来ること
が予想される。
を加速抵抗Ｍ・αのみについて適用する方法と見做し、
定常走行抵抗Ａ＋Ｂｖ2に関する制動力分担変化を無視
する方法である。低速での試験においては定常走行抵抗
は比較的小さく、且つ速度変化に対してあまり大きな制
動力変化を生じないので、差速又は等速制御のために用
いるのであれば、制御精度及び応答速度の向上に大きく
役立つ。ただし、差速制御又は等速制御のために用いる
のでなく、車両駆動力分配を路上と同様に行おうとする
時には、定常走行抵抗が大きくなる１００ｋｍ／ｋ以上
の速度において路上の駆動力分担とは異なって来ること
が予想される。
【００３４】ｃ）の方法は（１）〜（３）を全て含むも
ので、駆動力配分上は最も正確となるが、特性設定器の
数が増加し、回路的にも複雑となるのに対して精度及び
応答改善効果が少ないので利点はない。
ので、駆動力配分上は最も正確となるが、特性設定器の
数が増加し、回路的にも複雑となるのに対して精度及び
応答改善効果が少ないので利点はない。
【００３５】図３に制動力分担演算回路１４の例を示
す。各信号線の上には信号のレベルが記してあり、前輪
及び後輪に対する別動力指令値の合計はＲＬ＋Ｍ・αと
なっており、入力の合計値と同じになっている。なお掛
算器１４２，１４６は入力端子Ｘにｘボルト、入力端子
Ｙにｙボルトの電圧が入力すると出力には〔−ｘ・ｙ／
１０〕ボルトの信号が出力される。極性反転アンプ１４
３，１４７は入力信号の極性が反転されて出力されるも
ので、加算回路１４８，１４９に対する信号極性整合の
ために設けられる。係数器１４５は供試車両のホイール
ベースをＬ，地上から重心の高さまでをＨとするとき予
想される最大のＨ／Ｌ＝Ｋ2を決め、設定器１６F，１６
Rの１００％目盛りをこの値にするため、および第２掛
算器１４６に対する信号極性整合のために設けられる。
実際の回路はインピーダンス整合や、モニタ信号出力の
ために、図３のものより複雑になっている。
す。各信号線の上には信号のレベルが記してあり、前輪
及び後輪に対する別動力指令値の合計はＲＬ＋Ｍ・αと
なっており、入力の合計値と同じになっている。なお掛
算器１４２，１４６は入力端子Ｘにｘボルト、入力端子
Ｙにｙボルトの電圧が入力すると出力には〔−ｘ・ｙ／
１０〕ボルトの信号が出力される。極性反転アンプ１４
３，１４７は入力信号の極性が反転されて出力されるも
ので、加算回路１４８，１４９に対する信号極性整合の
ために設けられる。係数器１４５は供試車両のホイール
ベースをＬ，地上から重心の高さまでをＨとするとき予
想される最大のＨ／Ｌ＝Ｋ2を決め、設定器１６F，１６
Rの１００％目盛りをこの値にするため、および第２掛
算器１４６に対する信号極性整合のために設けられる。
実際の回路はインピーダンス整合や、モニタ信号出力の
ために、図３のものより複雑になっている。
【００３６】図２に戻って、１８は差速・等速制御回路
で、前後輪ローラの周速を一致させるか、前後輪ローラ
周速差ΔＶ＝ＶF−ＶRを差速設定器２０によって設定さ
れた値に制御する場合に用いられる（従来回路）。
で、前後輪ローラの周速を一致させるか、前後輪ローラ
周速差ΔＶ＝ＶF−ＶRを差速設定器２０によって設定さ
れた値に制御する場合に用いられる（従来回路）。
【００３７】図４に差速・等速制御回路１８を示す。前
輪及び後輪の速度信号ＶF及びＶRが入力されると極性反
転アンプ１８１及び加算器１８２によって差速度ΔＶが
検出される。この信号を差速設定器２０から出力される
差速設定信号ΔＶCと差速度ΔＶの極性を反転する極性
反転アンプ１８３の出力信号−ΔＶを加算器１８５で比
較し偏差信号ＥVを得る。この偏差信号ＥVはサーボアン
プ１８６に入力され、この偏差が零になるような動力計
別動力制御信号ΔＦを出力する。もし、ΔＶ＞ΔＶCの
場合は前輪ローラ速度が低下するようにするためサーボ
アンプの出力ΔＦは正となり、前輪制動力を大きくす
る。
輪及び後輪の速度信号ＶF及びＶRが入力されると極性反
転アンプ１８１及び加算器１８２によって差速度ΔＶが
検出される。この信号を差速設定器２０から出力される
差速設定信号ΔＶCと差速度ΔＶの極性を反転する極性
反転アンプ１８３の出力信号−ΔＶを加算器１８５で比
較し偏差信号ＥVを得る。この偏差信号ＥVはサーボアン
プ１８６に入力され、この偏差が零になるような動力計
別動力制御信号ΔＦを出力する。もし、ΔＶ＞ΔＶCの
場合は前輪ローラ速度が低下するようにするためサーボ
アンプの出力ΔＦは正となり、前輪制動力を大きくす
る。
【００３８】前後ローラ速度を同一にしたい時は、制御
モード切換スイッチＳＷ4の接点を「等速」側に切換え
て差速設定信号を零にする。この制御信号ΔＦは図２の
極性反転アンプ２２によって反転され後輪制動力設定信
号に加算される。
モード切換スイッチＳＷ4の接点を「等速」側に切換え
て差速設定信号を零にする。この制御信号ΔＦは図２の
極性反転アンプ２２によって反転され後輪制動力設定信
号に加算される。
【００３９】図４の回路は従来デジタル的に実行するこ
とが多く行われている。デジタル的に等速制御を実行す
る場合を特に同期制御と称している。なお、他に位相制
御の呼称もあるが、図４におけるサーボアンプ１８６を
積分のみとすると、速度偏差の積分は距離であり、ロー
ラの回転位相は前後等しくなる。もし、前後ローラに位
相検出器を取り付けて常に前後ローラの位相（差）を制
御するようにすれば、真の位相制御となる。（現在は位
相検出器は使わないので、無定位の位相制御と云えなく
はない。）この制御信号ΔＦは図２に示すように、前輪
側の制御動力指令信号ＦCFに対してはスイッチＳＷ1を
介してそのまま加算器２４Fで加算され、後輪側に対し
ては信号反転アンプ２２によって極性を反転してからス
イッチＳＷ2を介して後輪側指令信号ＦCRに加算器２４R
で加算される。このようにして制御性能を向上させると
共に合計の制動指令値が変化しないようにしている。
とが多く行われている。デジタル的に等速制御を実行す
る場合を特に同期制御と称している。なお、他に位相制
御の呼称もあるが、図４におけるサーボアンプ１８６を
積分のみとすると、速度偏差の積分は距離であり、ロー
ラの回転位相は前後等しくなる。もし、前後ローラに位
相検出器を取り付けて常に前後ローラの位相（差）を制
御するようにすれば、真の位相制御となる。（現在は位
相検出器は使わないので、無定位の位相制御と云えなく
はない。）この制御信号ΔＦは図２に示すように、前輪
側の制御動力指令信号ＦCFに対してはスイッチＳＷ1を
介してそのまま加算器２４Fで加算され、後輪側に対し
ては信号反転アンプ２２によって極性を反転してからス
イッチＳＷ2を介して後輪側指令信号ＦCRに加算器２４R
で加算される。このようにして制御性能を向上させると
共に合計の制動指令値が変化しないようにしている。
【００４０】図２において、２６F，２６Rは前輪車速Ｖ
F，後輪車速ＶRから前輪，後輪単独の加速度αF，αRを
検出する前輪，後輪加速度演算回路、２８F，２８Rは加
速度αF，αRにより作動する機械慣性加速力演算回路
で、前輪ＣＨＤＹ，後輪ＣＨＤＹを構成するローラ・動
力吸収装置及びフライホイールなどの機械装置の回転部
が持っている等価慣性ＭMF，ＭMRに加わる加速力を出力
するようになっている。
F，後輪車速ＶRから前輪，後輪単独の加速度αF，αRを
検出する前輪，後輪加速度演算回路、２８F，２８Rは加
速度αF，αRにより作動する機械慣性加速力演算回路
で、前輪ＣＨＤＹ，後輪ＣＨＤＹを構成するローラ・動
力吸収装置及びフライホイールなどの機械装置の回転部
が持っている等価慣性ＭMF，ＭMRに加わる加速力を出力
するようになっている。
【００４１】ＣＨＤＹが全電気慣性制御方式の場合は等
価慣性ＭMF，ＭMRは固定された値となるが、クラッチで
着脱可能なフライホイールを持つＣＨＤＹにおいてはフ
ライホイール着脱用クラッチが作動したことを検出する
信号により等価慣性ＭMF，ＭMRを切換えるようにする。
この信号は動力吸収用動力計の制動力制御回路３０F，
３０Rにおいて用いられる。
価慣性ＭMF，ＭMRは固定された値となるが、クラッチで
着脱可能なフライホイールを持つＣＨＤＹにおいてはフ
ライホイール着脱用クラッチが作動したことを検出する
信号により等価慣性ＭMF，ＭMRを切換えるようにする。
この信号は動力吸収用動力計の制動力制御回路３０F，
３０Rにおいて用いられる。
【００４２】図５に制動力制御回路３０（３０F，３
０R）を示す。図５において、ロードセルＬＣの出力を
増幅するシグナルコンディショナーを含んだ歪増幅器Ｓ
ＴＡの出力と機械損失信号ＭＬ及び機械慣性加速力ＭM
・αを加算する加算器３０１の信号を極性反転アンプ３
０２で反転させた後、加算器３０３で制動力指令ＦCと
の偏差信号を得て、この信号をサーボアンプ３０４にて
ＰＩＤ演算して電流制御信号を得て、これを電流制御装
置３０５に送り、更にゲート装置を含む、位相制御装置
３０６により動力計ＤＹを制御するサイリスタユニット
Ｓｙのサイリスタを制御し、動力計ＤＹに主回路電流を
供給し、その発生する制御力を制御する（機械慣性加速
力ＭM・αを加える点以外は従来技術）。なお、前輪
用，後輪用制動力制御回路３０F，３０Rは同じであるの
で、図５は前輪用，後輪用を示す添字は省略してある。
０R）を示す。図５において、ロードセルＬＣの出力を
増幅するシグナルコンディショナーを含んだ歪増幅器Ｓ
ＴＡの出力と機械損失信号ＭＬ及び機械慣性加速力ＭM
・αを加算する加算器３０１の信号を極性反転アンプ３
０２で反転させた後、加算器３０３で制動力指令ＦCと
の偏差信号を得て、この信号をサーボアンプ３０４にて
ＰＩＤ演算して電流制御信号を得て、これを電流制御装
置３０５に送り、更にゲート装置を含む、位相制御装置
３０６により動力計ＤＹを制御するサイリスタユニット
Ｓｙのサイリスタを制御し、動力計ＤＹに主回路電流を
供給し、その発生する制御力を制御する（機械慣性加速
力ＭM・αを加える点以外は従来技術）。なお、前輪
用，後輪用制動力制御回路３０F，３０Rは同じであるの
で、図５は前輪用，後輪用を示す添字は省略してある。
【００４３】図５においては、動力計ＤＹとして直流動
力計の例を示しているが交流動力計の場合は、電流制御
装置３０５と位相制御装置３０６とサイリスタユニット
ＳＹを電力回生形インバータとインバータ用電流制御装
置に変えればよい。また、制動力を動力計ＤＹの主回路
電圧・電流及び速度等から電気的トルク演算回路を用い
て検出する方式の動力計にあってはロードセルＬＣ及び
歪増幅装置ＳＴＡが電気的トルク演算回路とそのための
検出器に変わる。また、軸トルクメータによって動力計
トルクを検出する方式の動力計については、同様にロー
ドセルがトルクメータに変わるだけであるが、動力吸収
装置の回転部慣性はＣＨＤＹの機械慣性に含まないよう
にしなければならない。ローラを左右切り離し可能と
し、前後左右独立の４台の動力吸収用動力計を持つ４Ｗ
Ｄ車用ＣＨＤＹにおいては、（上記公報２同様に）前輪
速度は前輪用左右２個のローラの平均速度を得、後輪速
度については同様に後輪用左右２個のローラの平均速度
を得、前輪及び後輪に対する制動力指令値については、
実施例のままとし、更にその出力を左右に分割する方法
としては、前輪及び後輪に独立に設けられた図４の左右
差速等速制御装置を設け、図４においては、前後を左右
に読みかえればよい。
力計の例を示しているが交流動力計の場合は、電流制御
装置３０５と位相制御装置３０６とサイリスタユニット
ＳＹを電力回生形インバータとインバータ用電流制御装
置に変えればよい。また、制動力を動力計ＤＹの主回路
電圧・電流及び速度等から電気的トルク演算回路を用い
て検出する方式の動力計にあってはロードセルＬＣ及び
歪増幅装置ＳＴＡが電気的トルク演算回路とそのための
検出器に変わる。また、軸トルクメータによって動力計
トルクを検出する方式の動力計については、同様にロー
ドセルがトルクメータに変わるだけであるが、動力吸収
装置の回転部慣性はＣＨＤＹの機械慣性に含まないよう
にしなければならない。ローラを左右切り離し可能と
し、前後左右独立の４台の動力吸収用動力計を持つ４Ｗ
Ｄ車用ＣＨＤＹにおいては、（上記公報２同様に）前輪
速度は前輪用左右２個のローラの平均速度を得、後輪速
度については同様に後輪用左右２個のローラの平均速度
を得、前輪及び後輪に対する制動力指令値については、
実施例のままとし、更にその出力を左右に分割する方法
としては、前輪及び後輪に独立に設けられた図４の左右
差速等速制御装置を設け、図４においては、前後を左右
に読みかえればよい。
【００４４】また、４台の動力吸収用動力計毎に図５に
示した制動力制御回路を設ける。この回路において機械
損失については複雑化を避けるために前輪側及び後輪側
の左右のユニットについては、合計の機械損失を設定す
るようにし、各動力計の制動力制御装置に与える機械損
失指令は１／２づつにする方法を取ることができる。
示した制動力制御回路を設ける。この回路において機械
損失については複雑化を避けるために前輪側及び後輪側
の左右のユニットについては、合計の機械損失を設定す
るようにし、各動力計の制動力制御装置に与える機械損
失指令は１／２づつにする方法を取ることができる。
【００４５】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、シャシダイナモメータの機械慣性を含めたシャシ
ダイナモメータ全体としての制動力制御方式とし制動力
分担をシャシダイナモメータ全体としての制動力を前後
輪に分割分担させることができると共に、加速度による
分担比変化についても供試自動車の特性に近づけること
ができる。このため次のような差速又は等速制御性能が
向上する。
ので、シャシダイナモメータの機械慣性を含めたシャシ
ダイナモメータ全体としての制動力制御方式とし制動力
分担をシャシダイナモメータ全体としての制動力を前後
輪に分割分担させることができると共に、加速度による
分担比変化についても供試自動車の特性に近づけること
ができる。このため次のような差速又は等速制御性能が
向上する。
【００４６】（１）定速走行における駆動力分担が５
０：５０から大きく外れた４輪駆動車においても制御精
度及び応答速度が低下しない。
０：５０から大きく外れた４輪駆動車においても制御精
度及び応答速度が低下しない。
【００４７】（２）慣性設定値がシャシダイナモメータ
の機械慣性に近い場合でも制御精度及び応答速度が低下
しない。
の機械慣性に近い場合でも制御精度及び応答速度が低下
しない。
【００４８】（３）定速運転から加減速運転又はこの逆
の加速度変化が生じても加速度変化時に発生する誤差が
少ない。
の加速度変化が生じても加速度変化時に発生する誤差が
少ない。
【００４９】（４）差速制御回路の制御定数を殆ど変え
る必要がない。
る必要がない。
【００５０】（５）前後機械連結シャシダイナモメータ
と同等の等速制御が可能であり、小形で安価になる他前
後駆動力の分離測定が可能になる。
と同等の等速制御が可能であり、小形で安価になる他前
後駆動力の分離測定が可能になる。
【図１】四輪駆動車用シャシダイナモメータの機械装置
を示す平面図。
を示す平面図。
【図２】本発明の実施例にかかる四輪駆動車用シャシダ
イナモメータ制御装置を示すブロック回路図。
イナモメータ制御装置を示すブロック回路図。
【図３】図２の制御力分担演算回路の詳細を示すブロッ
ク回路図。
ク回路図。
【図４】図２の差速・等速制御回路の詳細を示すブロッ
ク回路図。
ク回路図。
【図５】図２の動力計制御回路の詳細を示すブロック回
路図。
路図。
【図６】四輪駆動車の路上スリップ特性を示すグラフ。
【図７】シャシダイナモメータ上でのタイヤスリップ特
性を示すグラフ。
性を示すグラフ。
ＤＹF，ＤＹR…動力吸収用動力計、ＲＯF，ＲＯR…ロー
ラ、ＦＷF，ＦＷR…フライホイール、ＰＧF，ＰＧR…速
度検出器、Ｆ／ＶF，Ｆ／ＶR…周波数／電圧変換器、Ｌ
Ｃ，ＬＣF，ＬＣR…ロードセル、ＳＷ1〜ＳＷ5…スイッ
チ、ＳＴＡ…歪増幅器、ＣＴ…変流器、ＳＹ…サイリス
タユニット、２…１／２加算器、４…走行抵抗設定器、
６F，６R…機械損失設定器、８…平均加速度演算回路、
１０…等価慣性設定器、１２…加速抵抗演算回路、１４
…制動力分担演算回路、１６F…定常分担比設定器、１
６R…加速度比例分担比設定器、１８…差速・等速制御
回路、２０…差速設定器、２２…極性反転アンプ、２４
F，２４R…加算器、２６F，２６R…加速度演算回路、２
８F，２８R…機械慣性加速力演算回路、３０F，３０R…
動力計制御回路、１４１，１４８，１４９，１８２，１
８５，３０１…加算器、１４２，１４６…掛算器、１４
３，１４７，１８１，１８３，３０２…極性反転アン
プ、１４５…係数器、１８６，３０４…サーボアンプ、
３０５…電流制御装置、３０６…位相制御装置。
ラ、ＦＷF，ＦＷR…フライホイール、ＰＧF，ＰＧR…速
度検出器、Ｆ／ＶF，Ｆ／ＶR…周波数／電圧変換器、Ｌ
Ｃ，ＬＣF，ＬＣR…ロードセル、ＳＷ1〜ＳＷ5…スイッ
チ、ＳＴＡ…歪増幅器、ＣＴ…変流器、ＳＹ…サイリス
タユニット、２…１／２加算器、４…走行抵抗設定器、
６F，６R…機械損失設定器、８…平均加速度演算回路、
１０…等価慣性設定器、１２…加速抵抗演算回路、１４
…制動力分担演算回路、１６F…定常分担比設定器、１
６R…加速度比例分担比設定器、１８…差速・等速制御
回路、２０…差速設定器、２２…極性反転アンプ、２４
F，２４R…加算器、２６F，２６R…加速度演算回路、２
８F，２８R…機械慣性加速力演算回路、３０F，３０R…
動力計制御回路、１４１，１４８，１４９，１８２，１
８５，３０１…加算器、１４２，１４６…掛算器、１４
３，１４７，１８１，１８３，３０２…極性反転アン
プ、１４５…係数器、１８６，３０４…サーボアンプ、
３０５…電流制御装置、３０６…位相制御装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 四輪駆動車用シャシダイナモメータの
前，後のローラ周速を独立に検出する手段と、前，後の
ローラ周速信号から前後ローラの平均速度を演算する手
段と、平均速度信号から自動車の定常走行抵抗指令信号
を出力する走行抵抗設定手段と、平均速度又は前軸及び
後軸の速度信号から前軸ローラ及び後軸ローラの機械損
失に比例する信号を出力機械損失特性設定手段と、平均
速度信号を微分し平均加度速信号を得る加速度演算手段
と、平均加速度信号及び設定された電気慣性指令信号か
ら電気慣性抵抗指令を演算する加速抵抗演算手段と、定
常走行抵抗指令と電気慣性抵抗指令とを加算し、その加
算出力を設定された定常分担比指令に基づき前軸制動力
指令と後軸制動力指令に分割出力する制動力分担演算手
段と、前，後ローラの周速信号から速度差を演算する第
１の比較器とその速度差を設定された差速指令信号を比
較し速度偏差を出力する第２の比較器とその速度差偏差
をＰＩＤ演算し差速修正用制動力指令を出力するサーボ
アンプとからなる差速・等速制御手段と、前軸制動力指
令と差速修正用制動力指令とを加算して修正前軸制動力
指令を出力する加算器と、後軸制動力指令と差速修正用
制動力指令の極性反転信号を加算して修正後軸制動力指
令を出力する加算器と、前軸用後軸用動力吸収用動力計
の制動力検出手段の出力と前軸又は後軸の機械損失信号
を夫々加算して前軸及び後軸の制動力検出信号としてこ
れを前軸，後軸制動力指令と一致するように制御する前
軸用及び後軸用動力計制御回路とを備えた四輪車用シャ
シダイナモメータ制御装置において、前記加速抵抗演算
手段は、慣性指令信号として機械慣性指令を含むものを
使用し電気慣性の他シャシダイナモメータ全体の機械慣
性に加わる加速抵抗を含めた加速抵抗指令を出力するも
のとし、前記制動力分担演算回路に、加速抵抗成分につ
いて平均加速度に比例した制動力分担比変化を生ずる演
算手段と、この加速比例変化制動力分担信号を前軸及び
後軸の定常制動力分担信号に加算して前軸及び後軸制動
力指令を出力する加算器を設け、前記前軸及び後軸速度
信号から前軸及び後軸加速度を演算する前軸及び後軸加
速度演算手段と、その出力によって前軸及び後軸の機械
慣性加速力信号を得る前軸及び後軸機械慣性加速力演算
手段を設け、前記前軸及び後軸用動力計制御回路の加算
する信号を、前軸側及び後軸側動力計動力検出手段の出
力信号と前軸及び後軸機械損失信号と前記前軸及び後軸
の機械慣性加速力信号のそれぞれ三つの成分を加算した
信号とした、ことを特徴とする四輪駆動車用シャシダイ
ナモメータ制御装置。
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|---|---|---|---|
| US07/720,010 US5375461A (en) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | Control system for chassis dynamometer for simulating road test of automotive vehicle |
| JP03156685A JP3019478B2 (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-27 | 四輪駆動車用シャシダイナモメータ制御装置 |
| EP91115604A EP0522198B1 (en) | 1991-06-24 | 1991-09-13 | Control system for chassis dynamometer for simulating road test of automotive vehicle |
| DE1991616143 DE69116143T2 (de) | 1991-06-27 | 1991-09-13 | Kontrollsystem für Fahrgestelldynamometer zur Simulation von Strassentest am Auto |
| US08/317,769 US5542290A (en) | 1991-06-24 | 1994-10-04 | Control system for chassis dynamometer for simulating road test of automotive vehicle |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/720,010 US5375461A (en) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | Control system for chassis dynamometer for simulating road test of automotive vehicle |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH055676A true JPH055676A (ja) | 1993-01-14 |
| JP3019478B2 JP3019478B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=26484367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03156685A Expired - Fee Related JP3019478B2 (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-27 | 四輪駆動車用シャシダイナモメータ制御装置 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3019478B2 (ja) |
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