JPH0943109A - 車両の試験装置および試験方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構成で実車試験と同等な車両のサスペン
ション装置の性能試験または耐久試験が可能な試験装置
及び試験方法を提供する。 【解決手段】車体をフレーム５および加振機４を備えた
模擬車体に置き換え、車輪２を他の加振機７で加振す
る。サスペンション装置１で発生した反力を反力計測装
置６が計測し、この計測値に基づいて所定時間経過後の
車体運動を計算機１０が演算し、その演算結果に合致す
るように模擬車体を加振機４が加振する。 【効果】部分的にモデルを用いて車両を試験するので、
実車試験と同様の条件でサスペンション装置を加振実験
でき、経済的かつ高精度な試験が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車等の車両の試
験装置及び試験方法に係り、特に車両のサスペンション
装置を試験するのに好適な試験装置および試験方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】車両のサスペンション装置は車両の乗り
心地を左右する重要な部品であり、車両開発の際には、
性能の事前評価が必須である。そこで従来、車両のサス
ペンション装置を試験するときは、実際の車体（実車）
を路上で走行させ実車にて試験するか、あるいは加振機
を用いて試験するか、いずれかが行われていた。その概
念図を図２に示す。実車６０の各車輪２を加振装置６１
の上に搭載し、道路の状態を模擬するように加振機が車
体６０を加振する。車体６０は車輪２と図示しないサス
ペンション装置により支持されており、車体の運動を計
測してサスペンション装置の性能を評価する。この例
が、宮島 他、「台上耐久試験のシステム化」 三菱重
工技法、Vol. 19, No.1, 1982年1月、２６〜３４頁 に
記載されている。この例においては、実車試験で得られ
た振動波形を加振機で再現している。また、特開平7-35
654号公報には、ローラを回転させその台上で実車を走
行させるシャーシダナモメータにおいて、道路の凹凸を
模擬するようにローラを加振機で駆動する、いわゆるア
クティブサスペンションの試験装置が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した実車試験では
いくつかある条件（車体構造、路面状態、走行条件等）
を全部定めた一つの条件での結果しか得られず、この実
験結果を他の条件の評価に適用することは困難である。
また、加振試験の場合においてもこの間の事情は同様で
ある。さらに、近年開発が進められているアクティブサ
スペンション装置では、フィードバック信号として車体
の運動状態の情報が必要でこの情報が得られないこれら
の加振方法では対応できない。また、最近提案されてい
るフィードバック信号をサスペンションの制御装置へ導
く方法を用いると、実車を使用しているので試験が大が
かりになるとともに汎用性に乏しい。

【０００４】本発明の目的は、サスペンション装置、特
に、アクティブサスペンション装置の性能試験あるいは
耐久試験を、種々の条件下において容易に実施できる試
験装置および試験方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第１の態様は、車両を加振して試験する車両
の試験装置において、フレームと、一端が固定され他端
がこのフレームに接続された少なくとも１個の第１の加
振手段と、フレームに連結された被試験体で発生する反
力を計測し前記フレームに取り付けられた反力計測手段
と、この反力計測手段で計測した反力値に基づいて第１
の加振手段を駆動する駆動信号を演算する演算手段と、
一端が固定され他端が被試験体に接して配設された第２
の加振手段とを備えたものである。

【０００６】上記目的を達成するための本発明の第２の
態様は、車両を加振して試験する車両の試験装置におい
て、フレームと、一端が固定され他端がこのフレームに
接続された少なくとも１個の第１の加振手段とを備えた
模擬車体と、フレームに連結されたサスペンション装置
で発生する反力を計測しフレームに取り付けられた反力
計測手段と、この反力計測手段で計測した反力値に基づ
いて第１の加振手段を駆動する駆動信号を演算するデジ
タル計算機と、一端が固定され他端がサスペンション装
置に接して配設された第２の加振手段とを備えたもので
ある。

【０００７】そして、デジタル計算機は、車体をモデル
化した車体数値モデルを格納する格納手段と、この車体
数値モデルを用いて車体の運動を計算する車体運動計算
手段と、反力計測手段及び車体運動計算手段の動作を管
理する時間管理手段とを備えることが望ましい。

【０００８】また好ましくは、第２の加振手段に第２の
デジタル計算機を接続し、この第２のデジタル計算機に
車両の走行条件と路面条件を記憶する記憶手段と、この
記憶された走行条件と路面条件とを用いて第２の加振手
段を動作させる信号を出力する加振信号算出手段と、第
２の加振手段の動作を管理する第２の時間管理手段を有
する。

【０００９】さらに好ましくは、第２の加振手段は、回
転可能なローラと、このローラの軸を加振する加振機と
を備えるか、第２の加振手段に、この第２の加振手段で
発生する反力を計測する第２の反力計測手段を設ける
か、あるいは第２の加振手段に、この第２の加振手段で
発生する反力を計測する第２の反力計測手段を設け、加
振信号算出手段はこの第２の反力計測手段の出力に基づ
いて第２の加振手段を動作させる信号を出力するように
したものである。

【００１０】また、デジタル計算機は、車体運動の計算
結果を所定タイミングで外部機器に出力可能な出力手段
を有してもよく、デジタル計算機と第２のデジタル計算
機とを一体化してもよい。

【００１１】上記目的を達成する本発明の第３の態様
は、模擬車体を用いて車両のサスペンション装置を試験
する車両の試験方法において、模擬車体に連結したサス
ペンション装置で発生する反力を測定するステップと、
予め記憶された車体数値モデルを用いて反力の測定値に
応じてこの反力が測定された時刻から設定時間経過後の
模擬車体の運動を算出するステップと、この車体運動の
算出結果に基づき模擬車体を加振する信号を算出するス
テップと、加振信号を前記設定時間後に出力するステッ
プとを備えたものである。◆そして好ましくは、予め記
憶された車両の走行状態データと路面状態データとを用
いて車輪を加振する車輪加振信号を算出するステップ
と、この加振信号の算出値に基づいて加振信号と走行状
態を出力するステップとを備えるものである。

【００１２】上記目的を達成するための本発明の第４の
態様は、車両のサスペンション装置を模擬車体を用いて
試験する車両の試験方法において、サスペンション装置
で発生する反力を測定し、予め記憶された車輪の数値モ
デルについて、予め入力された車輪の加振状態データと
この反力の測定値とを用いて反力が測定された時刻から
設定時間後の車輪の運動を算出し、この算出された車輪
運動がサスペンション装置と車輪との連結部の運動に合
致する加振信号を求め、設定時間後に求められた加振信
号を出力するとともに、予め記憶された車体数値モデル
を用いて反力の測定値に基づいて反力が測定された時刻
から設定時間経過後の車体運動を算出し、この算出した
車体運動が模擬車体の運動に合致する加振信号を求め、
この加振信号を設定時間経過後に出力するものである。
◆そして好ましくは、予め記憶された車体の走行状態デ
ータと路面状態データとを用いて車輪の加振状態データ
を算出するか、模擬車体の運動を算出した結果を設定時
間後に出力し、サスペンション装置へフィードバックす
るものである。

【００１３】本発明によれば、車体の運動をデジタル計
算機により計算し、加振機により模擬できるので、実車
試験と同等の性能試験および耐久試験を行える。また、
異なる車体に対して計算機に入力する数値モデルの変更
だけで評価でき、試験が容易である。異なる路面状態で
の試験を、車輪を加振する加振条件を変更するだけで容
易に実現できる。車輪部分を加振機に置き換え、計算機
において運動を計算するので、車輪部分に発生する複雑
な現象（スリップ、飛び上がりなど）を含めた試験も行
える。◆さらに、車体の運動を計算するデジタル計算機
から、アクティブサスペンション装置の制御系に必要な
信号を前記運動計算結果に基づいて出力するので、実車
に搭載したのと同じ条件で試験ができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明のいく
つかの実施例を説明する。◆図１は本発明の第１の実施
例のブロック図である。本実施例においては、一対の車
輪を有する車両を試験対象としている。つまり、４輪車
の場合の前輪部、または後輪部を試験する装置である。
車両等のサスペンション装置１の一端に車輪２が係止さ
れており、車輪２は基礎８に固定された第１の加振機７
に連結または接触している。剛壁３に固定された第２の
加振機４、フレーム５、およびこのフレームに取り付け
られた反力計測装置６が模擬車体を構成し、バネ７１、
車軸７２及びフレーム７３等を備えたサスペンション装
置１の他端は、この模擬車体に連結されている。ここ
で、加振機は車体の運動を実現するために、必要な数だ
け使用される。また、反力計測装置６はサスペンション
装置１から模擬車両に加わる反力を計測するものである
から設置場所は自由であり、図１の位置に限定されるも
のでない。

【００１５】加振機７は制御装置１８により制御され、
信号発生器２４で発生し信号伝達手段２３により伝達さ
れた信号に基づいて駆動される。信号発生器２４で発生
した加振信号は、車両が路面を走行する際に車輪に加わ
る振動と実質的に同じ振動を車輪２に与える。異なる車
輪に加わる加振力は、実際の路面状況を再現するために
異なることが好ましい。反力計測装置６で計測した反力
の計測値は、信号伝達手段１４により信号入力手段１３
に伝達された後、デジタル計算機１０に入力される。デ
ジタル計算機１０は加振信号を信号出力装置１１から出
力し、信号伝達手段１２が加振機４の制御装置９に加振
信号を伝達する。この信号が模擬車体を駆動する。

【００１６】このように構成した本実施例においては、
例えば伝達される信号として電圧信号を、信号伝達手段
としてケーブルを、信号入力装置としてＡ／Ｄ変換器
を、信号出力装置としてＤ／Ａ変換器を用いている。し
かしながら、これら要素は、上記に限定されるものでは
なく、上記機能を有するものであればよい。

【００１７】本実施例に示したように、一対の車輪とサ
スペンション装置を試験するので、単なる上下運動だけ
でなく、車軸に直交する方向に設けられた回転軸の回転
運動をも再現でき、実際の車体運動を忠実に模擬でき
る。ただし、左右対称の運動を仮定すれば、一つの車軸
及びそのサスペンション装置で試験を済ませることもで
きる。

【００１８】図３に、本発明の第２実施例を示す。以下
の実施例では簡単のため、車輪１個の場合について説明
するが、２個以上の場合でも当然本発明に係る装置及び
方法は適用できる。デジタル計算機１０において、信号
入力手段１３から入力された反力の計測値は、車体運動
算出手段１５に入力される。図示しないデジタル計算機
１０の補助装置には、予め車体運動を運動方程式として
表記した数値モデルが入力保持されており、車体運動算
出手段１５はこの車体運動数値モデルを用いて車両の運
動状態を算出する。ここで、数値モデルは車体の運動を
支配する質量マトリックス、減衰マトリックス及び剛性
マトリックス等で表され、有限要素法等により連続体で
ある実際の車両を多数の要素に分解して得られる。ま
た、反力の計測値を運動方程式の外力項に代入して運動
方程式を数値積分し、反力の計測時刻から予め定められ
た所定時間後の運動状態を算出する。数値積分法として
は、中央差分法を用いているが、それに限定されるもの
ではなく様々な手法が適用可能である。

【００１９】この結果は加振信号算出手段１６に入力さ
れ、所定時間後にサスペンション装置１と車体の接続点
の運動が車体運動算出手段１５の算出結果に一致するよ
うに加振機への指令信号を生成する。そして、信号伝達
手段１２を経て第２の信号出力手段１１から加振機４の
制御装置９に出力される。ここで、車体運動算出手段が
算出した結果に接続点の運動を合致させるために、加振
信号算出手段では加振機の特性を考慮して算出結果を補
正する。または、図２０に示したように変位計測手段６
１を加振機４に設け、デジタル計算機１０にデータ入力
装置６２を介して測定結果を入力する。それとともに、
比較手段６３をデジタル計算機１０内に設け、車体運動
算出手段１５の算出結果と比較し、補正値を調整するよ
うにしても良い。

【００２０】時間管理手段１７は、所定時間経過後に運
動算出結果と同じ運動を実際に実現するよう以上の動作
を管理する。◆本実施例によれば、実際の車体を加振す
ることなく実車走行と同等の試験が可能となるので、経
済的にサスペンション装置の機能を評価できる。また、
車体数値モデルを変更するだけで、様々な使用条件ない
しは車体条件に対しても性能を評価できる。

【００２１】本発明の第３実施例を、図４を用いて説明
する。本実施例では第２の実施例で用いた信号発生器２
４の代わりに、少なくともデータ保存手段２１と信号出
力手段２０と時間管理手段２２とを備えた第２のデジタ
ル計算機１９を用いている。データ保存手段２１には路
面状態と走行条件を加味した加振信号データが保存され
ており、このデータが逐次信号出力手段２０から出力さ
れるのを時間管理手段２２が管理し、加振機７がサスペ
ンション装置１を加振する。◆本実施例によればデータ
保存手段２１に保存されたデータを変更するだけで加振
実験の様々な条件に対応できる。

【００２２】次に本発明の第４実施例を、図５を用いて
説明する。本実施例は、図４に記載した第３実施例にお
いて、第２のデジタル計算機１９の他に加振信号算出手
段３４と信号出力手段３３とを設け、デジタル計算機１
０に信号入力手段３５を設けたものである。データ保存
手段２１には、路面条件データと走行条件データが保存
されている。これらのデータは逐次加振信号算出手段３
４に入力され、加振信号が算出される。同一の路面条件
であっても走行速度が異なると車輪への加振条件が変わ
るので、この加振条件をこれらデータを用いて実現す
る。

【００２３】さらに、ある時刻の走行条件（走行状態）
が信号出力手段３３から出力され、信号入力手段３５か
らデジタル計算機１０に入力される。走行状態の中で、
例えば、速度変化は車体に慣性力を、進行方向に直交す
る動きは遠心力をそれぞれ生じて車体運動に影響を与え
る。そこで、車体運動算出手段１５ではこれらの運動状
態も入力して運動方程式を数値積分する。なお、信号出
力手段３３を信号出力手段２０に、信号入力手段３５を
は信号入力手段１３に一致させてもよい。◆本実施例に
よれば、走行条件の異なる場合のサスペンション装置を
データを入れ替えるだけで容易に評価できる。また、走
行条件が車体運動に及ぼす影響も加味されており、高精
度な試験が可能となる。

【００２４】さらに、図６を用いて本発明の第５の実施
例を説明する。図１に示した第１の実施例では直接車輪
２を加振していたが、本実施例では回転するローラ６２
を模擬路面として、ローラ６２の回転軸部を加振してい
る。そして、本実施例の車輪加振方式は第３、第４の実
施例にも適用できる。図５に示した第３の実施例に本加
振方法を適用すると、ローラ６２の回転数を第２のデジ
タル計算機１９で制御できるから、走行条件データに応
じて回転数を変更できる。◆本実施例によれば、車輪が
回転している状態でサスペンション装置の性能を評価で
きるので、より実際に近いデータが得られる。

【００２５】図７に、本発明の第６の実施例を示す。本
実施例では、図１に示した第１の実施例のように車輪２
を介してサスペンション装置を加振する代わりに、サス
ペンション装置１に反力計測手段４１を設け、加振機７
がサスペンション装置１を直接加振している。第２のデ
ジタル計算機１９の信号出力手段２０から出力された信
号は、信号伝達手段２３を経て加振機７の制御装置１８
に入力される。反力計測手段４１で計測された計測信号
は、信号伝達手段４２により信号入力手段４３に伝達さ
れ、デジタル計算機１９に入力される。

【００２６】図８を用いて、この第６の実施例に用いら
れるデジタル計算機１９の詳細を説明する。デジタル計
算機１９には、データ保存手段２１、車輪運動計算手段
４４、信号算出手段４５および時間管理手段２２が搭載
されている。車輪運動算出手段４４は、図示しないデジ
タル計算機１９の補助装置に予め入力保持された車輪運
動の数値モデルにしたがって、車輪の運動を算出する。
ここで、信号入力手段４３から入力された反力計測手段
４１で計測された計測値と、データ保存手段２１に保存
された路面条件データとを数値モデルを記述する運動方
程式の外力項に代入する。そして、運動方程式を数値積
分して、反力を計測した時刻から所定時間経過した後の
運動状態を算出する。数値積分法は本実施例では中央差
分法を用いているが、これに限るものではない。

【００２７】加振信号算出手段４５は、所定時間後にサ
スペンション装置１と車輪の接続点の運動が車輪運動算
出手段４４の演算結果に合致するように、加振機への指
令信号を算出し、信号出力手段２０から出力する。時間
管理手段２２は、所定時間後に運動算出結果が実際に実
現されるよう上記動作を管理する。なお、デジタル計算
機１０は図３の第２実施例と同様なのでその説明を省略
する。◆本実施例によれば、車輪の運動とサスペンショ
ン装置の運動とを加振機が模擬しているので、実車試験
と実質的に同じ試験を行える。さらに、車輪の運動状態
を求める際に、数値モデルや運動方程式を変更するだけ
で、様々な車輪条件や路面条件に対応する試験が可能で
あり経済的である。

【００２８】図９を用いて、本発明の第７の実施例を説
明する。本実施例においては、図５に示した第４の実施
例と同様に、第２のデジタル計算機１９に加振信号算出
手段３４と信号出力手段５０を設けるとともに、デジタ
ル計算機１０に信号入力手段５１を設けている。ＲＯＭ
またはＲＡＭ等から成るデータ保存手段２１には、路面
条件データと走行条件データが記憶保持されており、こ
れらのデータは逐次加振信号算出手段３４に入力され、
加振信号算出手段３４が加振信号を算出する。この算出
結果が車輪運動算出手段４４に入力され、車輪の運動の
算出においては外力として用いられる。走行条件データ
は、信号出力手段５０から信号伝達手段５２を介してデ
ジタル計算機１０の信号入力手段５１に入力される。こ
の走行条件は車体運動を算出するときにも用いられる。
なお、データの入出力および伝達手段は専用である必要
はなく、上記機能が達成できるものであればどのような
形態であってもかまわない。◆本実施例によれば、図５
に示した第４の実施例と同様、走行条件が異なる場合の
サスペンション装置をデータを入れ替えるだけで容易に
評価できる。

【００２９】本発明の第８の実施例を、図１０を用いて
説明をする。図４に示した第３の実施例で用いたデジタ
ル計算機１０と第２のデジタル計算機１９の代わりに、
本実施例では１個のデジタル計算機１０を用いている。
第１ないし第３の実施例においても、このように２個の
デジタル計算機の機能を１個の計算機で置換できること
は言うまでもない。

【００３０】本実施例によれば、デジタル計算機は１個
のみ必要であり、簡便な構成になる。特に図５および図
９に示した実施例においては、２個のデジタル計算機間
でデータ伝達に関する誤差を生じるが、本実施例によれ
ばこの誤差を減らすことができ、高精度な実験が可能と
なる。

【００３１】つぎに、図１１を用いて本発明の第９の実
施例を説明する。本実施例ではデジタル計算機１０内に
信号算出手段３２と信号出力手段３１とを設け、車体運
動を算出した結果を計算機外部に出力する。なお、信号
算出手段３２は加振信号算出手段１６と、信号出力手段
３１は信号出力手段１１と同一でもよい。デジタル計算
機内に設けられた各手段は、所定時間後に算出結果と同
一の運動状態が実現されるように、時間管理手段１７に
より管理される。

【００３２】本実施例では、車体運動をあたかも実際の
車体にセンサを取り付けたのと同様の条件で知ることが
できるので、サスペンション装置の性能を容易に評価で
きる。また、サスペンション装置１が車体の運動状態を
フィードバック信号として要求するアクティブサスペン
ション装置の場合には、この出力信号をフィードバック
信号として使用することもできる。

【００３３】次に、本発明に係る車両のサスペンション
装置の試験方法のいくつかの実施例を、図面を用いて以
下に説明する。図１２は、図１に示した試験装置を用い
る場合の例である。図１に示すように、試験対象のサス
ペンション装置１と、サスペンション装置１の一端に連
結された車輪２とを基礎８に固定された車輪加振用加振
機７に連結または接触させる。サスペンション装置の他
端は、フレーム５とフレーム５に接続され剛壁３に固定
された加振機４とを備えた模擬車体に連結する。信号発
生器２４において路面状態を模擬した信号を発生し、車
輪加振用加振機７が車輪２を加振する。一方、以下に述
べる手順により、サスペンション装置１をの加振試験す
る。

【００３４】（１）サスペンション装置１で発生する反
力を計測する（ステップ１２２）、◆（２）反力の計測
値をデジタル計算機に入力する（ステップ１２４）、◆
（３）デジタル計算機に予め入力された車体数値モデル
に基づき、（２）の反力計測値を用いて反力が計測され
た時刻から所定時間経過後の車体運動を算出する（ステ
ップ１２６）◆、（４）車体運動算出結果の中から、模
擬車体部分の運動状態を実現する加振指令信号を算出す
る（ステップ１２８）、◆（５）指令信号を出力する
（ステップ１３０）、◆（６）指令信号に基づき、加振
機を駆動する（ステップ１３２）、◆（７）終了を判定
する（ステップ１３４）。

【００３５】終了の判定は、予め定められた時間が経過
したか、あるいは加振機制御装置に停止信号が与えられ
たかを判定するものであり、他のステップ間で実行して
も良い。◆本実施例によれば、実際の車体を使用するこ
となく、実車走行試験と同等の試験が可能となり、サス
ペンション装置の機能を経済的に評価できる。また、車
体数値モデルを変更するだけで、様々な使用条件ないし
は車体条件に対する性能を評価できる。

【００３６】本発明に係る車両のサスペンション装置の
試験方法の他の実施例を、図１３を用いて説明する。本
実施例は、図５に示した装置を用いる場合であり、車輪
加振用の加振機により車輪を加振し、第２のデジタル計
算機を用いてその加振を以下の手順により制御する。

【００３７】（１１）予め保存された車体の走行状態デ
ータと路面状態データを用いて車輪加振信号を算出する
（ステップ１４２）、◆（１２）（１１）で算出した算
出値に基づいて加振信号と走行状態を出力する（ステッ
プ１４４）、◆（１３）車輪加振信号に基づき加振機を
駆動する（ステップ１４６）、◆（１４）終了を判定す
る（ステップ１４８）。

【００３８】終了の判定は、予め定められた時間が経過
したか、あるいは加振機制御装置に停止信号が与えられ
たかを判定する。◆一方、模擬車体は図１２に示したの
と同様のステップ１９０〜２０２を経て駆動される。た
だし図１２とは、ステップ１４４で反力計測値に加えて
走行状態をも入力し、これらの値とステップ１５０で計
測した反力とを用いて以後の制御演算を実施する点が相
違している。車輪側では、ステップ１４６で反力計測値
と走行状態を用いて、反力が計測された時刻から所定時
間経過後の車体運動を算出する。

【００３９】本実施例によれば、走行条件データと路面
状態データとを組み合わせて加振条件を定めているの
で、これらのデータを変更するのみで様々な条件下での
運動を容易に試験できる。そして車体運動を算出する際
に、走行条件により変化する慣性力や遠心力等を加味し
ているので、高精度に試験できる。

【００４０】次に、図７に示した装置を用いる本発明に
係る車両のサスペンション装置の試験方法を、図１４を
用いて説明する。本来車輪に連結されるサスペンション
装置１の一端は、反力計測手段４１を介して基礎８に固
定された一つまたは複数個の車輪模擬用加振機７に連結
されている。一方、サスペンション装置１の他端は、フ
レーム５とフレーム５に接続され剛壁３に固定された一
つまたは複数個の加振機４とを備えた模擬車体に連結さ
れている。このとき、車輪側はステップ１７２〜１８４
により、模擬車体側はステップ１９０〜２０２により加
振される。その特徴的な手順を以下に示す。

【００４１】（２１）サスペンション装置から発生する
反力を計測する（ステップ１７２）、◆（２２）反力の
計測値をデジタル計算機に入力する（ステップ１７
４）、◆（２３）デジタル計算機に予め入力された車輪
数値モデルに基づき、予め保存された車輪加振状態デー
タと（２２）の反力計測値を用いて、反力が計測された
時刻から所定時間経過後の車輪運動を算出する（ステッ
プ１７６）、◆（２４）車輪運動の算出結果の中から、
サスペンション装置との連結部における運動を実現する
加振指令信号を算出する（ステップ１７８）、◆（２
５）加振指令信号を出力する（ステップ１８０）、◆
（２６）加振指令信号に基づき、加振機を駆動する（ス
テップ１８２）、◆（２７）終了を判定する（ステップ
１８４）。

【００４２】車輪の加振と並行して、模擬車体を駆動す
る。この手順（ステップ１９０〜２０２）は、図１２で
説明した手順と同一なので省略する。◆本実施例によれ
ば、車体運動とともに車輪運動をも数値計算から求める
ことができる。車輪と路面間の条件は設定数値を変える
のみで良く、条件変更が容易であり、効率良くい試験で
きる。

【００４３】図９に示した装置を用いる車両のサスペン
ション装置の試験方法のさらに他の例を、図１５を用い
て説明する。車輪側はステップ２１０並２２６により、
模擬車体側はステップ２３０〜２４２により加振され
る。模擬車体側は図１３及び図１４に示したものと同様
であり、説明を省略する。図１４に示した実施例におい
て、車輪模擬用加振機を駆動するときに、次のステップ
を追加して実行する。◆（２２ａ）予め保存された車体
の走行状態データと路面状態データを用いて車輪加振状
態データを算出する（ステップ２１４）、◆（２２ｂ）
走行状態を出力する（ステップ２１６）。

【００４４】そして、模擬車体を駆動するときに、反力
の計測値とともに走行状態をも用いて、反力が計測され
た時刻から所定時間経過後の車体運動を算出する。

【００４５】本実施例によれば、図１３に示した実施例
と同様、走行状態データと路面状態データを組み合わせ
て加振条件を定めるので、これらのデータを変更するだ
けで様々な条件について容易に試験できる。また、車体
運動を算出するときに走行条件にしたがって変化する慣
性力や遠心力等を加味しているので高精度に試験でき
る。

【００４６】本発明に係る車両のサスペンション装置の
さらに他の試験方法を、図１６を用いて説明する。ステ
ップ２５０〜２６４は図１２と同様のステップであり、
詳細な説明は省略する。本実施例では、図１３から図１
５に示した実施例において模擬車体を加振するときに、
車体運動の計算結果を所定時間経過後に出力するステッ
プを新たに加え、試験対象のサスペンション装置にフィ
ードバック信号として与えている。◆本実施例によれ
ば、車体の運動状況がフィードバック信号として求めら
れるサスペンション装置の性能試験を、実車試験を用い
ずに行える。

【００４７】次に本発明に係る車両のサスペンション装
置の試験装置のいくつかの変形例を図１７ないし図２０
を用いて説明する。◆図１７は、図７に示した本発明の
第６実施例において、車体側を加振する加振機４に入力
される加振指令を演算するデジタル計算機１０の詳細を
示したものである。このデジタル計算機１０は、第２な
いし第４の実施例に示したものと同様に機能する。

【００４８】図１８は図１７に示した本発明の第６実施
例の変形例で、車体側のデジタル計算機１０の内容が図
１７と相違している。本実施例においては、車体運動算
出手段１５で算出した車体運動を、第２の信号算出手段
３２を介して信号出力手段３１にも出力している。これ
により、車体運動算出結果を計算機外部に出力できる。

【００４９】図１９は、図１０に示した本発明の第８実
施例の変形例で、車輪２を加振する代わりに車輪をモデ
ル化し、反力計測装置４１の出力を用いて加振状態を制
御するようにしたものである。本変形例によれば、車両
のサスペンション装置をモデル化して加振しているの
で、計算機内で処理する演算の条件を変えるだけで種々
の走行状態等を変えることができる。

【００５０】図２０は、図３に示した第２実施例の変形
例で、車体運動算出手段の算出結果と接続点の運動とを
合致させる機構の詳細を示したものである。変位信号計
測手段６１をデジタル計算機１０に設け、データ入力装
置６２を介して計測結果を入力し、比較手段６３により
車体運動算出手段１５の算出結果と計測結果を比較し
て、加振信号算出手段の算出結果を補正する。これによ
り、所定時間経過後の算出結果と実際の運動とを合致さ
せることができる。

【００５１】上記説明および添付図面中では供試体であ
るサスペンション装置（または、サスペンション装置と
車輪）を単独で加振した例を示したが、例えば、一つの
車軸に接続された複数個のサスペンション装置や車輪を
一つの供試体としてもよい。また、一つの車体に付属す
るすべてのサスペンション装置や車輪を供試体としても
よい。加振機は一軸の加振機を用いた例を示したが、そ
れに限定されるものではなく、数値モデルを用いて車体
運動を実現する際に必要なように、複数個の加振機によ
り複数の自由度を加振する様にすることが望ましい。こ
れに伴い反力も複数の自由度で測定することが望まし
い。車輪の加振方法も上述に限るものではなく、様々な
方法を採用可能である。要するに、本発明の主旨を逸脱
しない範囲の種々の変形は、本発明に含まれる。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、サスペンション装置が
設けられている車輪を加振機が路面状態を模擬して加振
し、サスペンション装置が設けられる車体の振動応答を
計算機が算出するので、計算機に備えられた数値計算モ
デルや路面条件を計算機上で変更するだけで、種々の条
件でのサスペンション装置、特に、アクティブサスペン
ション装置の性能試験あるいは耐久試験を行える。これ
により、安価にかつ高精度に車両のサスペンション装置
の試験を行える

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両のサスペンション装置の試験
装置の第１実施例のブロック図である。

【図２】従来の車両のサスペンション装置の試験装置の
概念図である。

【図３】本発明に係る車両のサスペンション装置の試験
装置の第２実施例の詳細ブロック図である。

【図４】本発明に係る車両のサスペンション装置の試験
装置の第３実施例のブロック図である。

【図５】本発明に係る車両のサスペンション装置の試験
装置の第４実施例のブロック図である。

【図６】本発明に係る車両のサスペンション装置の試験
装置の第５実施例のブロック図である。

【図７】本発明に係る車両のサスペンション装置の試験
装置の第６実施例のブロック図である。

【図８】図７に示した第６実施例の説明図である。

【図９】本発明に係る車両のサスペンション装置の試験
装置の第７実施例のブロック図である。

【図１０】本発明に係る車両のサスペンション装置の試
験装置の第８実施例のブロック図である。

【図１１】本発明に係る車両のサスペンション装置の試
験装置の第９実施例のブロック図である。

【図１２】本発明に係る車両のサスペンション装置の試
験方法の一実施例のフローチャートである。

【図１３】本発明に係る車両のサスペンション装置の試
験方法の他の実施例のフローチャートである。

【図１４】本発明に係る車両のサスペンション装置の試
験方法のさらに他の実施例のフローチャートである。

【図１５】本発明に係る車両のサスペンション装置の試
験方法のさらに他の実施例のフローチャートである。

【図１６】本発明に係る車両のサスペンション装置の試
験方法のさらに他の実施例のフローチャートである。

【図１７】本発明に係る車両のサスペンション装置の試
験装置の第５実施例に用いるデジタル計算機の詳細を示
す図である。

【図１８】本発明に係る車両のサスペンション装置の試
験装置の第５実施例の変形例である。

【図１９】本発明に係る車両のサスペンション装置の試
験装置の第７実施例の変形例である。

【図２０】本発明に係る車両のサスペンション装置の試
験装置の第１実施例の変形例である。

【符号の説明】

１…サスペンション装置、２…車輪、３…剛壁、４…加
振機、５…フレーム、６…反力計測装置、７…加振機、
８…基礎、９…制御装置、１０…デジタル計算機、１１
…信号出力手段、１２…信号伝達手段、１３…信号入力
手段、１４…信号伝達手段、１８…制御装置、１９…第
２のデジタル計算機、２０…信号出力手段、２３…信号
伝達手段、２４…信号発生器、４１…反力計測装置、４
２…信号伝達手段、４３…信号入力手段。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両を加振して試験する車両の試験装置に
   おいて、フレームと、一端が固定され他端がこのフレー
   ムに接続された少なくとも１個の第１の加振手段と、前
   記フレームに連結された被試験体で発生する反力を計測
   し前記フレームに取り付けられた反力計測手段と、この
   反力計測手段で計測した反力値に基づいて前記第１の加
   振手段を駆動する駆動信号を演算する演算手段と、一端
   が固定され他端が前記被試験体に接して配設された第２
   の加振手段とを備えたことを特徴とする車両の試験装
   置。
2. 【請求項２】車両を加振して試験する車両の試験装置に
   おいて、フレームと一端が固定され他端がこのフレーム
   に接続された少なくとも１個の第１の加振手段とを備え
   た模擬車体と、前記フレームに連結されたサスペンショ
   ン装置で発生する反力を計測し前記フレームに取り付け
   られた反力計測手段と、この反力計測手段で計測した反
   力値に基づいて前記第１の加振手段を駆動する駆動信号
   を演算するデジタル計算機と、一端が固定され他端が前
   記サスペンション装置に接して配設された第２の加振手
   段とを備えたことを特徴とする車両の試験装置。
3. 【請求項３】前記デジタル計算機は、車体をモデル化し
   た車体数値モデルを格納する格納手段と、この車体数値
   モデルを用いて車体の運動を計算する車体運動計算手段
   と、前記反力計測手段及び車体運動計算手段の動作を管
   理する時間管理手段とを備えることを特徴とする請求項
   ２に記載の車両の試験装置。
4. 【請求項４】前記第２の加振手段に第２のデジタル計算
   機を接続し、この第２のデジタル計算機に車両の走行条
   件と路面条件を記憶する記憶手段と、この記憶された走
   行条件と路面条件とを用いて前記第２の加振手段を動作
   させる信号を出力する加振信号算出手段と、前記第２の
   加振手段の動作を管理する第２の時間管理手段を有する
   ことを特徴とする請求項３に記載の車両の試験装置。
5. 【請求項５】前記第２の加振手段は、回転可能なローラ
   と、このローラの軸を加振する加振機とを備えたことを
   特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の車
   両の試験装置。
6. 【請求項６】前記第２の加振手段に、この第２の加振手
   段で発生する反力を計測する第２の反力計測手段を設け
   たことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に
   記載の車両の試験装置。
7. 【請求項７】前記第２の加振手段に、この第２の加振手
   段で発生する反力を計測する第２の反力計測手段を設
   け、前記加振信号算出手段はこの第２の反力計測手段の
   出力に基づいて前記第２の加振手段を動作させる信号を
   出力することを特徴とする請求項４に記載の車両の試験
   装置。
8. 【請求項８】前記デジタル計算機は、車体運動の計算結
   果を所定タイミングで外部機器に出力可能な出力手段を
   有することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１
   項に記載の車両の試験装置。
9. 【請求項９】前記デジタル計算機と第２のデジタル計算
   機とを一体化したことを特徴とする請求項４、５、７ま
   たは８に記載の車両の試験装置。
10. 【請求項１０】模擬車体を用いて車両のサスペンション
    装置を試験する車両の試験方法において、 前記模擬車体に連結したサスペンション装置で発生する
    反力を測定するステップと、予め記憶された車体数値モ
    デルを用いて前記反力の測定値に応じてこの反力が測定
    された時刻から設定時間経過後の模擬車体の運動を算出
    するステップと、この車体運動の算出結果に基づき前記
    模擬車体を加振する信号を算出するステップと、前記加
    振信号を前記設定時間後に出力するステップとを備えた
    ことを特徴とする車両の試験方法。
11. 【請求項１１】予め記憶された車両の走行状態データと
    路面状態データとを用いて車輪を加振する車輪加振信号
    を算出するステップと、この加振信号の算出値に基づい
    て加振信号と走行状態を出力するステップとを備えるこ
    とを特徴とする請求項１０に記載の車両の試験方法。
12. 【請求項１２】車両のサスペンション装置を模擬車体を
    用いて試験する車両の試験方法において、 前記サスペンション装置で発生する反力を測定し、予め
    記憶された車輪の数値モデルについて、予め入力された
    車輪の加振状態データとこの反力の測定値とを用いて反
    力が測定された時刻から設定時間後の車輪の運動を算出
    し、この算出された車輪運動が前記サスペンション装置
    と車輪との連結部の運動に合致する加振信号を求め、設
    定時間後に前記求められた加振信号を出力するととも
    に、予め記憶された車体数値モデルを用いて前記反力の
    測定値に基づいて反力が測定された時刻から設定時間経
    過後の車体運動を算出し、この算出した車体運動が前記
    模擬車体の運動に合致する加振信号を求め、この加振信
    号を前記設定時間経過後に出力することを特徴とする車
    両の試験方法。
13. 【請求項１３】予め記憶された車体の走行状態データと
    路面状態データとを用いて車輪の加振状態データを算出
    することを特徴とする請求項１２に記載の車両の試験方
    法。
14. 【請求項１４】前記模擬車体の運動を算出した結果を設
    定時間後に出力し、前記サスペンション装置へフィード
    バックすることを特徴とする請求項１０ないし１３のい
    ずれか１項に記載の車両の試験方法。