(57)【要約】【課題】車両感度を正確に抽出する車両挙動測定装置（１１）を提供する。【解決手段】車両挙動測定装置（１１）は、車両の移動を高剛性で拘束する固縛部（１２）と、固縛部１２により拘束された状態で車両の牽引力（Ｔｒ）を測定する牽引力測定部（１３）とを備え、牽引力測定部（１３）により測定された牽引力（Ｔｒ）に基づき、車両感度を抽出する。【選択図】図１
2015200506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の移動を高剛性で拘束する固縛部と、
前記固縛部により拘束された状態で前記車両の牽引力を測定する牽引力測定部と、
前記牽引力測定部により測定された牽引力に基づき、車両感度を抽出する車両感度抽出部と、
を備えることを特徴とする車両挙動測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両挙動測定装置において、
前記固縛部は、車両の上下方向及び左右方向に比べて、車両の前後方向の自由度が低くなるように、車両の移動を拘束することを特徴とする車両挙動測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両挙動測定装置において、
前記牽引力測定部は、車両のタイヤ滑りを抑制する表面処理が施されたローラーを用いて、前記車両の牽引力を測定することを特徴とする車両挙動測定装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両挙動測定装置において、
前記車両感度抽出部は、前記固縛部により拘束された状態における車両の前後方向の加速度と牽引力との関係を示す第１のデータを記憶する記憶部を備え、前記第１のデータと前記牽引力測定部により測定された牽引力とに基づき、車両感度を抽出することを特徴する車両挙動測定装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両挙動測定装置において、
前記車両感度抽出部は、プルービンググランドを走行している時の車両の牽引力と車両の前後方向の加速度との関係を示す第２のデータを記憶する記憶部を備え、前記第２のデータと前記牽引力測定部により測定された牽引力とに基づき、車両感度を抽出することを特徴する車両挙動測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両挙動測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シャシーダイナモシステムにおいて、車両の挙動を正確に再現するための方法が従来から知られている（特許文献１参照）。特許文献１では、シャシーダイナモ（Ｃ／Ｄ）上で検出されたトルクを実走行にあわせこむための補正演算方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１２９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１では、車両を高剛性で固縛していない為、シャシーダイナモ上における車両の移動が許容される。よって、この車両移動の影響をキャンセルすることは難しく、車両の前後方向の加速度を正確に推定することは困難である。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、車両感度を正確に抽出することができる車両挙動測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係わる車両挙動測定装置は、車両の移動を高剛性で拘束する固縛部と、固縛部により拘束された状態で車両の牽引力を測定する牽引力測定部とを備え、牽引力測定部により測定された牽引力に基づき、車両感度を抽出する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の車両挙動測定装置によれば、高剛性で車両の移動を拘束することにより車両の移動が抑制される。これにより、車両の牽引力の再現性が向上するため、牽引力測定部により測定された車両の牽引力に基づき、車両感度を正確に抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係わる車両挙動測定装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、車両のピッチ運動の中心を固定する固縛部１２の具体例を示す模式図である。
【図３】図３は、車両の前方への移動を拘束する固縛部１２の具体例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付し説明を省略する。
【００１０】
図１を参照して、実施形態に係わる車両挙動測定装置１１の全体構成を説明する。車両挙動測定装置１１は、車両の移動を高剛性で拘束する固縛部１２と、固縛部１２により拘束された状態で車両のトルクＴｒ（車両の牽引力の一例）を測定するシャシーダイナモ１３（牽引力測定部の一例）と、シャシーダイナモ１３により測定されたトルクＴｒに基づき、車両感度を抽出する車両感度抽出部１４とを備える。ここで、車両の「トルクＴｒ」とは、車両のドライブシャフトに生じるＤ／Ｓトルクである。また、「車両感度」には、車両の前後方向の加速度、及び車両の振動が含まれる。実施形態では、車両の前後方向の加速度を例に取り説明を続ける。
【００１１】
固縛部１２は、シャシーダイナモ１３上で車両のトルクＴｒを測定している間、シャシーダイナモ１３に対する車両の前後方向、上下方向、左右方向への移動を拘束する。固縛部１２は、例えば、車両底部に設けられたトルクボックス、サイドシルのジャッキアップポイント、或いは車両後方に設けられた牽引フックを用いて、シャシーダイナモ１３に対して車両を高剛性で固縛する。固縛部１２の具体例は、図２及び図３を参照して、後述する。
【００１２】
シャシーダイナモ１３は、固縛部１２により拘束された状態で、車両のトルクＴｒを測定する。シャシーダイナモ１３としては、耐久試験や性能試験のために主に動力源（エンジン）の出力を測定する既知のシャシーダイナモを用いることができる。よって、シャシーダイナモ１３の詳細な構成の説明は省略する。
【００１３】
なお、シャシーダイナモ１３は、ローラーと車両のタイヤとの摩擦係数を実走行時に近づけるために、車両のタイヤ滑りを抑制する表面処理が施されたローラーを用いて、車両のトルクＴｒを測定することが望ましい。
【００１４】
車両感度抽出部１４は、演算部１８と、第１のデータ１６或いは第２のデータ１７の少なくとも一方を記憶する記憶部１５とを備える。車両感度抽出部１４には、シャシーダイナモ１３により測定されたトルクＴｒが入力される。演算部１８は、入力されたトルクＴｒに基づき、車両感度を演算する。演算部１８は、既知の車両モデルからトルクＴｒをキャンセルすることにより、車両感度を抽出して、車両の前後方向の加速度を推定する。既知の車両モデルとして、例えば、特許文献１の図８（ｂ）に示す車両モデルを適用することができる。
【００１５】
この際、演算部１８は、記憶部１５から第１のデータ１６或いは第２のデータ１７を読み込み、第１のデータ１６或いは第２のデータ１７を用いて、車両感度を演算する。
【００１６】
第１のデータ１６は、固縛部１２により拘束された状態における車両の前後方向の加速度と牽引力との関係を示すデータである。例えば、第１のデータ１６は、特許文献１に開示されているように、固縛部１２及び車両剛性の特性を用いて、牽引力から車両の前後方向の加速度を算出するコンピュータプログラムである。
【００１７】
第２のデータ１７は、プルービンググランド（ＰＧ）を走行している時の車両の牽引力と車両の前後方向の加速度との関係を示すデータである。具体的に、第２のデータ１７は、プルービンググランドの走行時に測定された、Ｄ／Ｓトルクと車両の前後方向の加速度との関係をパラメータ化したデータである。演算部１８は、第２のデータ１７を用いて、入力されたトルクＴｒから前後方向の加速度を推定する。固縛部１２により車両の移動が高剛性で拘束されているため、ＰＧ走行時のＤ／Ｓトルクを、シャシーダイナモ１３上においても再現することができる。よって、演算部１８は、第２のデータ１７を用いて、前後方向の加速度を正確に推定することができる。
【００１８】
なお、車両感度抽出部１４としては、ＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭを含む）を備える汎用のマイクロコントローラを用いることができる。ＣＰＵは演算部１８に相当し、メモリは記憶部１５に相当する。
【００１９】
図２を参照して、車両２１のピッチ運動の中心を固定する固縛部１２の具体例を説明する。図２は、シャシーダイナモ上に載置された車両２１の側面を示すサイドビューである。床面３５よりも下方に１対のローラー２２が配置され、床面３５の開口からローラー２２の上端部が露出している。ローラー２２の上端部は、車両２１のタイヤ２３に接触している。一方、固縛部（３１〜３４）は、車両２１の側面に隣接して床面３５から立ち上がる支柱３１と、一端３４が支柱３１に対して回転可能に支持された１対のアーム（３２ａ、３２ｂ）とを備える。１対のアーム（３２ａ、３２ｂ）は、支柱３１から車両２１の前後方向の斜め下方へ伸びている。そして、１対のアーム（３２ａ、３２ｂ）の他端（３３ａ、３３ｂ）は、車両２１の底部に固定されている。例えば、他端（３３ａ、３３ｂ）は、車両底部に設けられたトルクボックス、サイドシルのジャッキアップポイントに対して、弾性部材を介さずに直接、接続されている。一端３４も、支柱３１に対して弾性部材を介さずに直接、接続されている。また、支柱３１及び１対のアーム（３２ａ、３２ｂ）の各々は、高強度の鋼材を用いて形成されている。
【００２０】
ここで、シャシーダイナモ上に載置された車両２１のピッチ運動の中心と、１対のアーム（３２ａ、３２ｂ）の一端３４とを位置合わせする。これにより、シャシーダイナモ上に載置された車両２１のピッチ運動を許容しつつ、ピッチ運動の中心を固定することができる。これにより、固縛部（３１〜３４）は、車両２１の上下方向及び左右方向に比べて、車両２１の前後方向の自由度が低くなるように、車両２１の移動を拘束することができる。なお、図２には、車両２１の一方の側面だけを示したが、他方の側面にも同時に、図２の同じ構成の固縛部を設けても構わない。
【００２１】
図３を参照して、車両２１のピッチ運動の中心を固定する固縛部１２の具体例を説明する。図３は、シャシーダイナモ上に載置された車両２１の側面を示すサイドビューである。図３の例では、ローラー２２が車両２１の駆動輪である後輪２３にのみ接しているシャシーダイナモを示す。固縛部（４１、４２）は、車両２１の後方に配置された支持部４１と、車両２１の前後方向に向けて支持部４１と車両の後部の牽引フックとの間を接続する連結部４２とを備える。支持部４１は、床面３５に対して弾性材を介さずに強固に固定されている。連結部４２は、引っ張りに対する高い耐性を有する。つまり、連結部４２は、引っ張られても歪みが生じにくい鋼材で形成されている。また、支持部４１も、高強度の鋼材を用いて形成されている。これにより、急峻なトルクの立ち上がりがあっても、固縛部（４１、４２）は、車両２１の前後方向の移動を高剛性で拘束することができる。つまり、固縛部（４１、４２）は、車両２１の上下方向及び左右方向に比べて、車両２１の前後方向の自由度が低くなるように、車両２１の移動を拘束することができる。
【００２２】
固縛部１２の他の例として、車両底部のトルクボックス穴を用いて車両を固縛する、所謂、トルクボックス式車両固定装置が挙げられる。例えば、トルクボックス式車両固定装置は、図２又は図３の床面３５に形成されたレール上を移動可能な装置基部と、装置基部の上面に弾性体を介さずに強固に固定された支持部と、支持部から車両底部のトルクボックスに向けて伸びる連結部とを備える。連結部の端部が車両２１のトルクボックス穴に位置するように、装置基部のレール上の位置が調整された後、装置基部は、床面に対して弾性体を介さずに強固に固定される。そして、連結部の端部は車両のトルクボックス穴に弾性体を介さずに強固に固定される。装置基部、支持部、及び連結部は、総て高強度な鋼材で形成されている。このようなトルクボックス式車両固定装置によっても、車両２１の移動を高剛性で拘束することができる。
【００２３】
以上説明したように、実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。
【００２４】
実施形態では、シャシーダイナモ１３上において、車両２１の耐久試験や性能試験のみならず、車両２１の挙動試験も行う場合を想定している。車両の挙動試験とは、例えば、ドライブシャフトから生じるＤ／Ｓトルクにより車両２１を前後方向に揺さぶる試験である。シャシーダイナモ１３上では、急峻なトルクの立ち上がりにより車両２１が振動したり、変速タイミングにおいて車両２１が振動したりする。このような車両２１の挙動によって、シャシーダイナモ１３上で測定されたトルクＴｒが、実路走行時におけるＤ／Ｓトルクから乖離してしまう。
【００２５】
このような不都合な挙動が生じないように通常の車両開発では車両走行により振動がでる条件を特定し、トルクの出し方などを微調整、変速パターンの変更、構造の見直し、などをしている。特許文献１では、車両のＤ／Ｓトルクを正確に検出する為に、シャシーダイナモ上で検出されたトルクを実走行に合わせこむための補正演算を行っている。
【００２６】
実施形態では、固縛部１２を用いて車両２１の移動を高剛性で拘束することにより、特許文献１の補正演算を行うことなく、シャシーダイナモ１３上で、Ｄ／Ｓトルクを正確に測定することができる。つまり、車両２１のＤ／Ｓトルクの再現性が向上するため、シャシーダイナモ１３により測定された車両のトルクＴｒに基づき、車両の前後方向の加速度を正確に抽出することができる。よって、シャシーダイナモ１３上で測定されたトルクＴｒにより生じる車両２１の前後方向の加速度を、車両モデルを用いて正確に推定することができる。これにより、補正演算を行うためのハードウェア（シャシーダイナモの制御装置）のコストが削減され、また、車両の開発期間も短縮される。
【００２７】
固縛部１２は、車両２１の上下方向及び左右方向に比べて、車両２１の前後方向の自由度が低くなるように、車両２１の移動を拘束する。これにより、車両２１のタイヤへの荷重変化が抑制され、より再現性の高いＤ／Ｓトルクの測定が可能となる。
【００２８】
シャシーダイナモ１３は、車両２１のタイヤ滑りを抑制する表面処理が施されたローラー２２を用いて、車両２１のトルクＴｒを測定する。これにより、ローラー２２と車両２１のタイヤ２３との摩擦係数を実走行時に近づけることができるので、より再現性の高いトルク測定が可能となる。
【００２９】
車両感度抽出部１４は、固縛部１２により拘束された状態における車両２１の前後方向の加速度とトルクとの関係を示す第１のデータ１６を用いて、車両２１の前後方向の加速度を抽出することにより、車両２１の前後方向の加速度を正確に抽出することができる。
【００３０】
車両感度抽出部１４は、プルービンググランドを走行している時の車両２１のＤ／Ｓトルクと車両２１の前後方向の加速度との関係を示す第２のデータを用いて、車両２１の前後方向の加速度を抽出することにより、車両２１の前後方向の加速度を正確に抽出することができる。
【００３１】
上記のように、実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００３２】
実施形態では、車両感度として車両の前後方向の加速度を例示した。しかし、これに限らず、実施形態によれば、トルクＴｒから車両モデルを用いて車両２１の振動を正確に抽出することもできる。
【００３３】
牽引力測定部として、トルクＴｒを測定するシャシーダイナモ１３を例示した。しかし、これに限らず、図３の連結部４２に設けたロードセルを用いて、固縛部（４１、４２）により拘束された状態で車両２１の牽引力を測定しても構わない。
【符号の説明】
【００３４】
１１  車両挙動測定装置
１２  固縛部
１３  シャシーダイナモ（牽引力測定部）
１４  車両感度抽出部
１５  記憶部
１６  第１のデータ
１７  第２のデータ
２１  車両
２２  ローラー
２３  タイヤ
【図１】
2015200506.tif 000003
【図２】
2015200506.tif 000004
【図３】
2015200506.tif 000005