JPS63117235A - 負荷制御方法 - 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】 本発明は、４輪駆動方式の車両と係合させた負荷シミュ
レータにより走行抵抗値に対応した負荷を発生させる負
荷制御方法に関する従来の技術 路上走行中の車両が受ける抵抗の大きさ、すなわも走行
抵抗値Ｆは、次式で示される。

Ｆ＝μ’ｖ￥　＋　Ｂ　ｖ’十’ｖＶｓｉ八へ十（Ｗ　
／　ｇＭＶ　Ａｔ　　　　　　　　（１）ここに、 μ：路面抵抗係数　Ｗ：車重　Ｂ：風損係数ｖ：ｉ速　
５ｉｈθ：登板抵抗係数 ｇ二重力加速度　ｄＶ　／ｄｔ：加速度μＷ：ころがり
抵抗値　Ｂ■：風損抵抗値Ｗｓｉｎθ：登板抵抗値 （’Ｑ／ｇ）ｄＶ／ｄｔ：＋Ｒ性低抵抗値負荷シミュレ
ータ、上記走行抵抗値に対応した負荷を試験台上で再現
し、負荷シミュレータの負荷制御部と駆動輪又は駆動輪
系を介して係合される被試験車両に加えるものであり、
上記ころがり抵抗値、風損抵抗値および登板抵抗値に対
応した負荷は電気的手段（ｒｊｈ力計）により発生させ
、慣性抵抗値はｌＩ！械的手段（フライホイール）また
は電気的手段（加速度を測定し慣性抵抗値を算出し、動
力計で制御）のいずれかにより発生させている。

ところで、４輪駆動方式の車両用の負荷シミュレータに
おいては、実走行中に各駆動輪が受けた抵抗をそれぞれ
に対する負荷制御部により再現させる必要がある。すな
わち、前記（１）式の走行抵抗値Ｆを各車輪に対して所
定の割合で分割し、それを各負荷制御部の指令値とした
制御が必要であり、その各車輪ごとの分担走行抵抗値は
通常衣のように定められる。

第２図において、いよ被試験車両８０の重心８５の位置
を路面からの高さがｈ、後輪対８３．８４からの水平方
向距離がＸとすると、前輪対８１．８２、後輪対８３．
８４に加わっでいる力、すなわち分担車重Ｗす、Ｗｒ＋
（土、Ｗｚ　＝　Ｗｘ／　ｌ　　Ｗｒ　＝　Ｗ（ｔ　−
ｘ）／　ｌである。

したがって、先ず、上記（１）式の慣性抵抗値項の質量
は、Ｗｆ／ｇ　　Ｗｒ／ｇであり、また（１）式中の車
重の関数項であるころがり抵抗値と登板抵抗値の車重は
、前後輪対においてそれぞれＷｆ、Ｗト、である。次に
、風損抵抗値は車重とは無関係のものであり、各車両が
均等に受は持つことになる。下記の（２）式は、以上の
結果を整理して前輪８１．８２　後輪８３．８４の分担
走行抵抗値をそれぞれ８４ｙＢｒ＋とじて表わしたもの
であり、これが各前輪対、後輪対と係合される負荷制御
部の指令値となる。

Ｂす＝μＪ＋ＢＶ／２＋ＷチＳ＋Ａθ ＋　（Ｗ４　／　ｇ）ｄｖ／　ｄｊ ＝Ｗ（μ　＋Ｓｉ八θへ）（ｘ／　ｌ　）＋　　Ｂ　　
Ｖ　／　　２＋　（Ｗ　／　ｇ）（ｘ／　ｌ　）ｃｌｖ
／　ｄｔＢ　　＝　ｕ　Ｗｒ十Ｂ　Ｖ　／　２　＋Ｗｒ
ｓ７Ｌθ＋　（Ｗ　ｒ／　ｇ）ｄｖ／　ｄｔ ＝Ｗ　（ｕ　＋Ｓｉｒ’Ｌθ）（１−ｘ）／　ｌ十ＢＶ
／２、 ＋＜Ｗ　／　ｇ）［（１−ｘ）／　Ｉ　］ｄｖ／　ｄｔ
但し、実際の負荷制御においては、負荷シミュレータ自
体にも被試験車両の車輪又は駆動軸系と係合して動く可
動部があり、その質量によって生じる慣性負荷があるた
め、予め慣性抵抗値項の質量はこの分だけ差引かれる。

また、以上は前輪対８１．８２の各輪どうしの各分担走
行抵抗値を同一としたものであり、各車輪対を負荷制御
部と係合させているが、一般にこの種の負荷シミュレー
タでは、各車輪ごとに異なる負荷を与える試験等も行な
えるように、各車輪又は駆動軸系とそれぞれ負荷制御部
を係合させる方式が採用されている。この方式における
前輪、後輪の一つづつが受は持つ分担走行抵抗値りす、
Ｄｒは次のとおりとなり、これを指令値として各制御部
による発生負荷の制御が行なわれる。

Ｄ多＝Ｗ（μ＋５ｉにθ）（ｘ／　ｌ）／　２　＋Ｂ　
Ｖ／　４＋ｇ’ｖＶ／ｇ　　Ｍ）（ｘ／ｌ）／２Ｊｄｖ
／ｄｔＤ　ｒ　＝　Ｗ（μ＋Ｓ；ハθ）（１−ｘ）／　
２１十ＢＶ／４ ＋　（Ｗ／　ｇ　−Ｍ　）［（１−ｘ）／　Ｉ／　２１
ｄｖ／ｄｔここに　Ｍ：車輪側の質量に換算した負荷シ
ミュレータの可動部等価質量 尚、上式の等画質量Ｍは、各車輪と係合した負荷シミュ
レータの各負荷制御部の等画質量がそれぞれＭ／４で等
しい場合であるが異なる場合は、各負荷制御部ごとにそ
の等酒質量分補正を行なうことになる。

発明が解決しようとする問題点 さて、走行中の車両が加速あるいは減速走行した場合、
前記のとおり慣性抵抗が発生するが、同時にその慣性抵
抗の発生に伴ない前輪対と後輪対間に分担車重の変化が
生じる。

しかしながら、上記の負荷制御方法においては、前者の
慣性抵抗の再現はされておらず、実際の走行状態が正確
に再現されない問題点があった。

、問題点を解決するための方法 そこで、加速あるいは減速走行時における前後輪間の車
重移動を検討するのに、第３図に示すように、加速度ｄ
ｖ／ｄｔが車両８０に作用すると、重心８５に対して慣
性抵抗値（Ｗ　／　ｇ）ｄｖ／　ｄｔが作用し、その結
果、前輪対８１．８２には−ΔＷの、後輪対８３．８４
には＋ΔＷの分担車重変化が生じ、その大きさは次のよ
うに表される。

ΔＷ　＝（Ｗ／ｇ）（ｈ／１）ｄｖ／ｄｔ　　　　　（
４）そして、この分担車重変化によｒ）影響を受ける走
行抵抗値中の項は、前記（２）式中の右辺第１項の車重
の関数項であり、その変化量ΔＦは次のとおりである。

ΔＦ　＝　（Ｗ　／　ｇ）（ｈ／　Ｉ　）（ｕ　＋５ｒ
ｒｂθ）ｄｖ／ｄｔとすると、加速度を測定して分担車
重の変化量を求め、それにより負荷シミュレータの負荷
側＠部の指令値を補正することにより、負荷シミュレー
タにおいて加速時の走行抵抗値がより厳密に再現させら
れることになる。本発明は上記検討に基づいてなされた
ものである。すなわち、４輪駆動力　　　式の被試験車
両に対する負荷制御方法であって　、被試験車両の前、
後輪又はその駆動輪係と負荷シミュレータの各対応する
負荷制御部とを係合させ、各負荷制御部の指令値は被試
験車両の走行抵抗値とし、発生負荷を制御する負荷制御
方法において、被試験車両の加速度を測定し、その加速
度に基づいて被試験車両の前、後輪の各支持車重の変化
量を算出し、その変化量に基づき前記負荷制御部の指令
値中の荷重の関数項を補正することを特徴とする負荷制
御方法である。

実施例 ＠１図は慣性抵抗値（制御部の可動部分を除く）を含む
全抵抗値を電×的手段により発生させるようにした負荷
シミュレータであってその指令値は抵抗値をトルク値に
換算して与えたちのである。

図において設定部１は前記（３）式に示した走行抵抗値
の各項のトルク換算値を設定する走行抵抗値設定器１０
と前記加速度に伴なう分担車重変化の補正値を算出する
補正器５０とからなる。その設定部１において、走行抵
抗値設定器１０は従来技術と同様のものであり、先ずそ
れを説明する。１１．２１．３１は設定回路群であり、
１１．２１には車両全体の走行抵抗値Ｆ［式（１）参照
）中のころがりおよび登板抵抗値の和Ｗ（μ十ｓＩへθ
）、風損抵抗値ＢＶにそれぞれ車輪の半径Ｒを乗じて１
１紬のトルクに換算した値が設定され、３１には後記制
御部において車輪と係合して回動する部分の等画質量Ｍ
を差引いた車両質量＜Ｗ／ｇ　　Ｍ）の値を車軸のまわ
りの慣性モーメン）（Ｗ／ｇ−Ｍ）／　Ｒ２に換算した
値が設定される。次に１２と１３は乗算回路であり、前
記設定回路１１の設定値が入力され、それにそれぞれｘ
／　ｌ、　（１−ｘ）／　ｌを行なうことにより、前、
後輪対の分担値の算出が行なわれ、次いでそれぞれ１／
２乗算回路１４．１５を介することによって各面、後輪
−つごとの分担ころがりおよび登板抵抗値の算出が行な
われる。同様に２２は１／４割算回路であり、前記設定
回路２１の出力の１／・を倍が行われ、各車輪ごとの分
担風損抵抗値の算出が行われる。また、３２．３３は前
記１２．１３と同様の乗算回路であり、そこに導入され
ている設定器３１の出力は、それぞれｘ／　ｌ＝（１−
ｘ）／　１倍され、次いでそれを各対応した１／２乗ヰ
回路３４．３５を介することによって各面、後輪の一つ
ごとの分担慣性モーメントの値の算出が行なわれる。

そして、これら分担慣性モーメントは、後記制御部２の
微分回路８２から送出される加速度出力と共に各対応す
る乗算回路３６．３７に導入されて乗算され、それぞれ
各前後輪の一つづつの分担慣性抵抗値の算出が行なわれ
る。

続いて、これら前輪の一つに対するトルクで表された分
担値、すなわち、乗算回路１４からの分担ころがりおよ
び登板抵抗トルク値、乗算回路２２からの分担風損抵抗
トルク値、乗算回路３６からの分担慣性抵抗トルク値は
加算回路４１に送られて加算され、その加算値が前輪に
対する指令値となる。同様に、後輪の一つに対するトル
クで表された分担値、すなわち、乗算回路１５．２２．
３５、の各トルク値は、加算回路４２に送られて加算さ
れ、その加算値が後輪に対する指令値となる。

以上が、従来技術と同様の走行抵抗値設定器１０であり
、本発明はこれに対して付加された補正器５０により、
加速時（尚、化に伴う走行抵抗値変化分の補正を行わせ
るものである。すなわち、５１は設定回路であり、そこ
には前記（５）中の係数項（Ｗ／　ｇ）（ｈ／　ｌ）（
μ＋Ｓ訊θ）に車輪半径Ｒを釆じた値が設定され、続い
て１／２乗算回路５２で１／２倍された後、乗算回路５
３においてその出力と前記微分回路８２の加速度出力ｄ
ｖ／ｄｔとの乗算が行なわれ、これにより走行抵抗値中
の車輪−つづつの車重の関数項の変化量がトルク値で算
出される。

そして、その出力およびその出力を極性反転回路５４を
介した出力は、それぞれ前記加算回路４１．４２に補正
値として加えられる。したがって、加速度が生じた場合
には、直ちにそれに応じて変化する走行抵抗値の変化分
の算出が行なわれ、加速度の正、負に応じて指令値に対
しその変化分の加減補正が行なわれる。

以下、この指令値は各前輪、各後輪とそれぞれ係合され
た制御部６１．６２．７１、れぞれ係合された制御部６
１．６２．７１．７２に送られ、その各発生負荷が前記
指令値に応じた値に制御される。尚、制御部２について
は詳述していないが、車輪と係合　　４されたローラ、
それと係合された動力計、その動力計の制御回路、トル
クお上び車速のセンサ等からなる公知のシャシ−ダイナ
モメータよりなる。また、前記の加速度の算出は前記各
車速センサからの出力ｎ、〜ｎ。

を速度算出回路８１に導入して各車輪の平均速度■を算
出後、それを微分回路８２に送って微分して得ているも
のであり、その加速度出力が前記各乗算回路３６．３７
．５３に送出される。

発明の効果 以上のとおりであり、本発明は、負荷シミュレータにお
いて、車両の加速時の各車両の分担車重変化により生じ
る走行抵抗値変化を加速度を測定して算出し、それによ
り負荷制御部の指令値を補正するので、走行抵抗値の再
現を正確に行なうことができ、車両の各種試験の信頼度
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

ｔｔＳ１図は本発明の方法を実施するための装置例を示
すブロック線図、第２．３図は車両の分担車重を説明す
るためのモデル図である。 １：　設定部　　２：　制御部 １０：　走行抵抗設定器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、４輪駆動方式の被試験車両に対する負荷制御方法で
   あって、被試験車両の前、後輪又はその駆動輪係と負荷
   シミュレータの各対応する負荷制御部とを係合させ、各
   負荷制御部の指令値は被試験車両の走行抵抗値とし、発
   生負荷を制御する負荷制御方法において、被試験車両の
   加速度を測定し、その加速度に基づいて被試験車両の前
   、後輪の各支持車重の変化量を算出し、その変化量に基
   づき前記負荷制御部の指令値中の荷重の関数項を補正す
   ることを特徴とする負荷制御方法。