(57)【要約】【課題】複数の運転条件を同時に入力可能にすることによってユーザに使い勝手の良い車両駆動系試験装置を提供する。【解決手段】車両駆動系ＰＴに負荷装置２、３を接続して車両駆動系ＰＴを試験する試験装置１００であって、車両のハンドル操作に対応したハンドル操作量を入力するハンドル操作量入力部５１ａと、車両のアクセル操作に対応したアクセル操作量を入力するアクセル操作量入力部５１ｂと、車両のブレーキ操作に対応したブレーキ操作量を入力するブレーキ操作量入力部５１ｃと、ハンドル操作量入力部５１ａ、アクセル操作量入力部５１ｂ及びブレーキ操作量入力部５１ｃの少なくとも２つにより同時入力された操作量に基づいて、負荷装置２、３を制御する制御部５３とを備える。【選択図】図１
2015127651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両駆動系に負荷装置を接続して前記車両駆動系に負荷を与えて試験する車両駆動系試験装置であって、
車両のハンドル操作に対応したハンドル操作量を入力するためのハンドル操作量入力部と、
車両のアクセル操作に対応したアクセル操作量を入力するためのアクセル操作量入力部と、
車両のブレーキ操作に対応したブレーキ操作量を入力するためのブレーキ操作量入力部と、
前記ハンドル操作量入力部、前記アクセル操作量入力部及び前記ブレーキ操作量入力部の少なくとも２つにより同時入力された操作量に基づいて、前記負荷装置を制御する制御部とを備える車両駆動系試験装置。
【請求項２】
前記ハンドル操作量入力部が、ステアリングホイールを有しており、
前記アクセル操作量入力部が、アクセルペダルを有しており、
前記ブレーキ操作量入力部が、ブレーキペダルを有している請求項１記載の車両駆動系試験装置。
【請求項３】
車両のクラッチ操作に対応するクラッチ操作量を入力するクラッチ操作量入力部をさらに備える請求項１又は２記載の車両駆動系試験装置。
【請求項４】
前記車両駆動系において左右の車輪の一方又は前後の車輪の一方が接続される第1出力軸に第1負荷装置が接続されており、左右の車輪の他方又は前後の車輪の他方が接続される第２出力軸に第２負荷装置が接続されており、
前記制御部が、前記ハンドル操作量に基づいて、前記２つの車輪の間で生じる回転数差及び／又はトルク差を模擬すべく前記第１負荷装置及び前記第２負荷装置を制御する請求項１乃至３の何れかに記載の車両駆動系試験装置。
【請求項５】
車両駆動系に負荷装置を接続して前記車両駆動系に負荷を与えて試験する車両駆動系試験装置に用いられるものであって、
車両のハンドル操作に対応したハンドル操作量を入力するためのハンドル操作量入力部と、
車両のアクセル操作に対応したアクセル操作量を入力するためのアクセル操作量入力部と、
車両のブレーキ操作に対応したブレーキ操作量を入力するためのブレーキ操作量入力部と、
前記ハンドル操作量入力部、前記アクセル操作量入力部及び前記ブレーキ操作量入力部の少なくとも２つにより同時入力された操作量に基づいて、前記負荷装置を制御する制御部とを備える車両駆動系試験用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されるエンジン又は当該エンジンの動力を車輪に伝達するパワートレイン等の車両駆動系を試験するための車両駆動系試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両駆動系試験装置としては、特許文献１に示すように、パワートレインの出力軸にダイナモメータ等の負荷装置を連結して、当該負荷装置を制御装置により制御することで、実走行の負荷をシミュレーションしてパワートレインの試験を行うものがある。
【０００３】
ここで、制御装置による負荷装置の制御は、実走行をシミュレーションした所定の走行モデルの負荷データを入力することにより行われる。この負荷データは、例えば実走行においてタイヤに作用する走行抵抗の時系列データであり、制御装置の内部メモリや外部メモリ等に格納されている。また、特定の条件で試験する場合には、当該条件を制御装置に設けられた例えばキーボードやマウス等によって入力することにより行われる。
【０００４】
しかしながら、予め格納された負荷データを用いた試験では、試験条件の変更が難しく、試験条件を変更するためには負荷データを変更する必要があり、試験条件を瞬時に変更したいユーザによって使い勝手の悪いものとなってしまう。
【０００５】
一方で、特定の試験条件を例えばキーボードやマウス等で入力するものでは、連続的に試験条件を変更させることが難しく、その条件の入力も煩雑になってしまう。また、数値の入力であるため、実走行との関係性（車両のハンドル操作、ブレーキ操作又はアクセル操作との関係）が分かり難いという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１７０７４１号公報
【特許文献２】特開２００５−８３８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、実走行のハンドル操作、アクセル操作又はブレーキ操作との関係を直感的に分かり易くするとともに、それら複数の操作量を同時に入力可能にすることによって、ユーザに使い勝手の良い車両駆動系試験装置を提供することをその主たる所期目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明に係る車両駆動系試験装置は、車両駆動系に負荷装置を接続して前記車両駆動系に負荷を与えて試験する車両駆動系試験装置であって、車両のハンドル操作に対応したハンドル操作量を入力するためのハンドル操作量入力部と、車両のアクセル操作に対応したアクセル操作量を入力するためのアクセル操作量入力部と、車両のブレーキ操作に対応したブレーキ操作量を入力するためのブレーキ操作量入力部と、前記ハンドル操作量入力部、前記アクセル操作量入力部及び前記ブレーキ操作量入力部の少なくとも２つにより同時入力された操作量に基づいて、前記負荷装置を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このようなものであれば、制御部が、ハンドル操作量入力部、アクセル操作量入力部及びブレーキ操作量入力部の少なくとも２つにより同時入力された操作量に基づいて負荷装置を制御するので、ハンドル操作量入力部、アクセル操作量入力部及びブレーキ操作量入力部によって、実走行のハンドル操作、アクセル操作又はブレーキ操作に対応した操作量を同時に入力して車両駆動系試験を行うことができる。これにより、実走行のハンドル操作、アクセル操作又はブレーキ操作との関係を直感的に分かり易くするとともに、それら複数の操作量を同時に入力可能にすることによって、ユーザに使い勝手の良い試験装置にすることができる。例えばハンドルを切る動作と、ブレーキを踏む動作又はアクセルを踏む動作とを組み合わせた複合的な運転操作（運転条件）を入力しながら、また、その運転操作を連続的に変更させながら、車両駆動系の試験を行うことができる。
【００１０】
実際の車両と同じ感覚で運転条件を入力できるようにするためには、前記ハンドル操作量入力部が、ステアリングホイールを有しており、前記アクセル操作量入力部が、アクセルペダルを有しており、前記ブレーキ操作量入力部が、ブレーキペダルを有していることが望ましい。
【００１１】
前記車両駆動系が、マニュアルミッション（手動変速機）を有するものの場合には、車両のクラッチ操作に対応するクラッチ操作量を入力するクラッチ操作量入力部をさらに備えることが望ましい。
【００１２】
具体的な実施の態様としては、前記車両駆動系において左右の車輪の一方又は前後の車輪の一方が接続される第1出力軸に第1負荷装置が接続されており、左右の車輪の他方又は前後の車輪の他方が接続される第２出力軸に第２負荷装置が接続されており、前記制御部が、前記ハンドル操作量に基づいて、前記２つの車輪の間で生じる回転数差及び／又はトルク差を模擬すべく前記第１負荷装置及び前記第２負荷装置を制御することが望ましい。
【００１３】
具体的には、左右の車輪が接続される第１出力軸及び第２出力軸を有する車両駆動系の試験装置においては、ハンドル操作量（操舵角度）に伴う左車輪と右車輪との速度差（回転数差）により生じる回転数差及び／又はトルク差を模擬することができる。また、前後の車輪が接続される第１出力軸及び第２出力軸を有する車両駆動系の試験装置においては、ハンドル操作量（操舵角度）に伴う前車輪と後車輪の内輪差により生じる回転数差及び／又はトルク差を模擬することができる。
【発明の効果】
【００１４】
このように構成した本発明によれば、ハンドル操作、ブレーキ操作及びアクセル操作の少なくとも２つを同時に入力可能にしているので、実走行のハンドル操作、アクセル操作又はブレーキ操作との関係を直感的に分かり易くするとともに、それら複数の操作量を同時に入力可能にすることによって、ユーザに使い勝手の良い車両駆動系試験装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態の車両駆動系試験装置の構成を示す模式図。
【図２】同実施形態の制御装置の機能構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明に係る車両駆動系試験装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
本実施形態の車両駆動系試験装置１００は、トランスミッション（マニュアル、オートマチック又はＣＶＴ）やディファレンシャルギア、アクスル、ドライブシャフト等のパワートレイン（ドライブラインともいう。）の試験を行うものである。
【００１８】
ここで、車両駆動試験には、ギアチェンジ・ギアシンクロ試験、オートマチックトランスミッションのシフト校正、主要部品（クラッチ、トルクコンバータ、ディファレンシャルギア、動力ユニット、ダンパ、電子制御装置、サスペンション、排気システム）のチェック、駆動系及び駆動系構成部品の耐久試験／寿命試験、騒音・振動試験、性能・効率試験、機能試験等が含まれる。
【００１９】
具体的にこの車両駆動系試験装置１００は、図１に示すように、パワートレインＰＴの第１出力軸ＰＴ１及び第２出力軸ＰＴ２にそれぞれ連結される第１負荷装置２及び第２負荷装置３と、パワートレインＰＴの入力側（具体的にはトランスミッションＴＭの入力軸ＴＭ１）に連結された駆動装置４と、前記各負荷装置２、３及び駆動装置４を制御する制御装置５とを備えている。なお、以下においては、オートマチックトランスミッション又はＣＶＴを有するパワートレインＰＴの試験装置について説明する。また、供試体であるパワートレインＰＴ、各負荷装置２、３及び駆動装置４は、試験室に配置されており、制御装置５は、試験室とは別の制御室に配置されている。
【００２０】
第１負荷装置２及び第２負荷装置３は、各出力軸ＰＴ１、ＰＴ２に接続される車輪に作用する走行抵抗を模擬するものであり、吸収用ダイナモメータ（以下、区別する場合は第１吸収用ダイナモメータ２、第２吸収用ダイナモメータ３という。）により構成されている。ここで、２つの出力軸ＰＴ１、ＰＴ２は、ディファレンシャルギアＤＦにより、互いに連結された軸であり、第１出力軸ＰＴ１には、左右の車輪の一方が接続されるものであり、第２出力軸ＰＴ２には、左右の車輪の他方が接続されるものである。また、駆動装置４は、エンジンの挙動を模擬するものであり、駆動用ダイナモメータにより構成されている。
【００２１】
制御装置５は、前記第１吸収用ダイナモメータ２、前記第２吸収用ダイナモメータ３及び駆動用ダイナモメータ４を所定の試験条件で制御するものであり、図２に示すように、車両のハンドル操作、アクセル操作及びブレーキ操作に対応する操作量を入力するための入力部５１と、当該入力部５１からの入力を受け付ける受付部５２と、当該受付部５２が受け付けた各操作量に基づいて各ダイナモメータ２〜４を制御する制御部５３と、前記受付部５２が受け付けた操作量等の操作内容及び前記制御部５３による各ダイナモメータ２〜４の制御内容等をディスプレイＤＰに表示する表示部５４とを備えている。なお、この制御装置５は、ＣＰＵ、内部メモリ、ＡＤ変換器、入出力インターフェイス、マウス又はキーボード等の入力手段、ディスプレイＤＰ等の表示手段等を備えた専用乃至汎用のコンピュータである。
【００２２】
入力部５１は、図１に示すように、車両のハンドル操作に対応したハンドル操作量を入力するためのハンドル操作量入力部５１ａと、車両のアクセル操作に対応したアクセル操作量を入力するためのアクセル操作量入力部５１ｂと、車両のブレーキ操作に対応したブレーキ操作量を入力するためのブレーキ操作量入力部５１ｃとを有する。なお、シフトレバー（セレクトレバー）操作を入力するためのシフトレバー操作入力部を有するものであっても良い。
【００２３】
ハンドル操作量入力部５１ａは、車両の実際のステアリングホイールを模擬したステアリングホイールを有するハンドルコントローラであり、回転中立位置からの回転角度（操舵角度）に基づく出力信号を出力するものである。このハンドル操作量入力部５１ａは、例えば机の天板上に載置されてオペレータにより手で操作される。
【００２４】
アクセル操作量入力部５１ｂは、車両の実際のアクセルペダルを模擬したアクセルペダルを有しており、当該アクセルペダルの踏み込み量に基づく出力信号を出力するものである。
【００２５】
ブレーキ操作量入力部５１ｃは、車両の実際のブレーキペダルを模擬したブレーキペダルを有しており、当該ブレーキペダルの踏む込み量に基づく出力信号を出力するものである。
【００２６】
本実施形態では、アクセル操作量入力部５１ｂ及びブレーキ操作量入力部５１ｃは、共通のベース部材に搭載れた一体型とされており、例えば机の下に載置されてオペレータにより足で操作される。
【００２７】
受付部５２は、前記ハンドル操作量入力部５１ａからの操作量である出力信号を受け付けるハンドル操作量受付部５２ａと、前記アクセル操作量入力部５１ｂからの操作量である出力信号を受け付けるアクセル操作量受付部５２ｂと、前記ブレーキ操作量入力部５１ｃからの操作量である出力信号を受け付けるブレーキ操作量受付部５２ｃとを有する。なお、シフトレバー（セレクトレバー）を有するものの場合には、シフトレバーの操作を示す出力信号を受け付けるシフトレバー操作受付部を有している。これら各受付部５２ａ〜５２ｃは、受け付けた各出力信号を制御部５３に出力する。
【００２８】
制御部５３は、ハンドル操作量入力部５１ａ、アクセル操作量入力部５１ｂ及びブレーキ操作量入力部５１ｃの少なくとも２つにより同時入力された操作量に基づいて、吸収用ダイナモメータ２、３及び駆動用ダイナモメータ４を制御するものである。
【００２９】
具体的に制御部５３は、ハンドル操作量入力部５１ａ、アクセル操作量入力部５１ｂ及びブレーキ操作量入力部５１ｃの少なくとも２つにより同時入力された操作量に基づいて、吸収用ダイナモメータ２、３及び駆動用ダイナモメータ４にトルク指令値又は回転数指令値を示す制御信号を入力する。例えば、制御部５３は、アクセル操作量入力部５１ｂにより入力されたアクセル操作量（アクセルペダルの踏み込み量）に基づいて、駆動用ダイナモメータ４に指令値を入力し、当該アクセル操作量及びハンドル操作量入力部５１ａにより入力されたハンドル操作量（ハンドルの操舵角度）に基づいて、吸収用ダイナモメータ２、３に指令値を入力する。
【００３０】
そして、本実施形態では、制御部５３は、ハンドル操作量入力部５１ａにより入力されたハンドル操作量（ハンドルの操舵角度）に基づいて、左車輪と右車輪との速度差（回転数差）により生じる回転数差及び／又はトルク差を模擬すべく、左右の吸収用ダイナモメータ２、３への指令値を設定する。より詳細に制御部５３は、ハンドル操作量に基づいて、左右２つのダイナモメータ２、３に入力する指令値に回転数差及び／又はトルク差を持たせて入力する。ここで、ハンドル操作量と指令値における回転数差及び／又はトルク差との関係は予め設定されており、当該関係を示す関係データは、内部メモリ又は外部メモリに格納してある。そして、制御部５３は、ハンドル操作量入力部５１ａにより入力されたハンドル操作量と前記関係データとから、左右の吸収用ダイナモメータ２、３に入力する指令値を設定する。
【００３１】
前記関係データとしては、アクセル操作量（アクセル踏む込み量）又はブレーキ操作量（ブレーキ踏み込み量）に関わらず、ハンドル操作量に応じて左右の吸収用ダイナモメータ２、３に入力する指令値に所定の関係を持たせたものが考えられる。ここで、所定の関係とは、例えば、ハンドル操作量が大きくなるに連れて比例的に左右のダイナモメータに入力する回転数及び／又はトルクの比率を大きくする（小さくする）又はそれらの差分を大きくする等である。また、関係データとしては、ハンドル操作量に加えて、アクセル操作量（アクセル踏む込み量）又はブレーキ操作量（ブレーキ踏み込み量）をパラメータとして、左右の吸収用ダイナモメータ２、３に入力する指令値に所定の関係を持たせたものとしても良い。
【００３２】
なお、このようにハンドル操作量入力部５１ａ、アクセル操作量入力部５１ｂ及びブレーキ操作量入力部５１ｃ等により入力された各操作量等の操作内容は、ディスプレイ等の表示装置に表示される。このように表示装置に各操作量等の操作内容が表示されることによって、オペレータは、表示装置に表示される操作内容を見ながら、例えば操作量を一定に維持する等のように所定の操作量となるように、各操作量入力部５１ａ〜５１ｃを操作することができる。
【００３３】
その他、制御部５３は、制御装置５の内部メモリ又は外部メモリに予め格納された所定の走行モデルの負荷データに基づいて、各ダイナモメータ２〜４を制御することもできる。ここで、所定の走行モデルの負荷データとは、実走行をシミュレーションしたものであり、例えば実走行においてタイヤに作用する走行抵抗の時系列データである。また、制御部５３は、ユーザによりキーボード又はマウス等の入力手段によって入力された特定の試験条件に基づいて、各ダイナモメータ２〜４を制御することもできる。
【００３４】
このように構成された車両駆動系試験装置１００において、パワートレインＰＴの出力軸ＰＴ１、ＰＴ２又は吸収用ダイナモメータ２、３の前記出力軸ＰＴ１、ＰＴ２に連結される連結軸にトルクメータ６（又は回転数メータ）が取り付けられており、当該トルクメータ６（又は回転数メータ）からの出力値を用いてパワートレインＰＴの試験を行う。
【００３５】
このように構成した車両駆動系試験装置１００によれば、制御部５３が、ハンドル操作量入力部５１ａ、アクセル操作量入力部５１ｂ及びブレーキ操作量入力部５１ｃの少なくとも２つにより同時入力された操作量に基づいて各ダイナモメータ２〜４を制御するので、ハンドル操作量入力部５１ａ、アクセル操作量入力部５１ｂ及びブレーキ操作量入力部５１ｃによって、実走行のハンドル操作、アクセル操作又はブレーキ操作に対応した操作量を同時に入力して車両駆動系試験を行うことができる。これにより、実走行のハンドル操作、アクセル操作又はブレーキ操作との関係を直感的に分かり易くするとともに、それら複数の操作量を同時に入力可能にすることによって、ユーザに使い勝手の良い試験装置にすることができる。例えばハンドルを切る動作と、ブレーキを踏む動作又はアクセルを踏む動作とを組み合わせた複合的な運転操作（運転条件）を入力しながら、また、その運転操作を連続的に変更させながら、車両駆動系（パワートレインＰＴ）の試験を行うことができる。
【００３６】
また、ハンドル操作量入力部５１ａが、ステアリングホイールを有しており、アクセル操作量入力部５１ｂが、アクセルペダルを有しており、ブレーキ操作量入力部５１ｃが、ブレーキペダル５１ｃを有しているので、各操作量を大きく変更させる作業が極めて容易である。つまり、ハンドル操作量入力部５１ａで言えば、右に切っている状態から瞬時に左に切った状態に連続的（アナログ的）に変更できるし、アクセル操作量入力部５１ｂで言えば、アクセルペダルを大きく踏み込む（キックダウン）操作を連続的（アナログ的）に行うことができるし、ブレーキ操作量入力部５１ｃで言えば、ブレーキペダルを大きく踏み込む（急ブレーキ）操作を連続的（アナログ的）に行うことができる。
【００３７】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００３８】
例えば、前記実施形態では、駆動用ダイナモメータ４を用いてパワートレインＰＴに動力を入力してパワートレインＰＴの試験を行う態様について説明したが、実エンジンを用いてパワートレインＰＴに動力を入力してパワートレインＰＴの試験又は実エンジンの燃費などの試験を行うものであっても良い。
【００３９】
また、パワートレインＰＴがマニュアルトランスミッションを有するものの場合には、当該マニュアルトランスミッションのクラッチを操作するためのクラッチ操作量を入力するクラッチ操作量入力部をさらに備えるものであっても良い。
【００４０】
さらに、前記実施形態の負荷装置は、吸収用ダイナモメータを用いたものであったが、その他、吸収用モータを用いたものであっても良い。
【００４１】
その上、前記実施形態では、駆動輪である左右２つの車輪に接続される２つの出力軸ＰＴ１、ＰＴ２に負荷装置２、３を連結するものであったが、前後２つの車輪に接続される２つの出力軸に負荷装置を連結して試験するものであっても良い。この場合、制御部５３は、ハンドル操作量入力部５１ａにより入力されたハンドル操作量（ハンドルの操舵角度）に基づいて、前車輪と後車輪の内輪差により生じる回転数差及び／又はトルク差を模擬すべく、前後の負荷装置への指令値を設定する。より詳細に制御部５３は、ハンドル操作量に基づいて、前後２つの負荷装置に入力する指令値に回転数差及び／又はトルク差を持たせて入力する。さらに、前後左右４つの車輪が接続される４つの出力軸それぞれに負荷装置を連結するものであっても良い。
【００４２】
加えて、前記実施形態のハンドル操作量を、車両が走行する路面の勾配変化に対応付けても良い。つまり、回転中立位置を水平（０度）として、ハンドルを右側に切ることにより、勾配をプラス（登り）側に変化させて、ハンドルを左に切ることにより、勾配をマイナス（下り）側に変化させるように構成しても良い。これならば、ステアリングホイールを操作するだけで、容易に勾配条件の入力を行うことができ、また、勾配を連続的に変化させることができる。
【００４３】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４４】
１００・・・車両駆動系試験装置
ＰＴ  ・・・車両駆動系（パワートレイン）
ＴＭ  ・・・トランスミッション
２    ・・・第1負荷装置（吸収用ダイナモメータ）
３    ・・・第２負荷装置（吸収用ダイナモメータ）
４    ・・・駆動装置（駆動用ダイナモメータ）
５１ａ・・・ハンドル操作量入力部
５１ｂ・・・アクセル操作量入力部
５１ｃ・・・ブレーキ操作量入力部
５２ａ・・・ハンドル操作量受付部
５２ｂ・・・アクセル操作量受付部
５２ｃ・・・ブレーキ操作量受付部
５３  ・・・制御部
【図１】
2015127651.tif 000003
【図２】
2015127651.tif 000004