(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供試車両の前輪を前輪ローラ上に載せ、後輪を後輪ローラ上に載せ、両ローラの回転をダイナモメータの速度制御で供試車両のラフロード走行試験を行うダイナモメータシステムであって、
前輪ローラと後輪ローラは舗装道路に合わせた平坦構造とし、前記ダイナモメータに与える速度指令に、ラフロードの模擬特性に合わせた波形の速度パターンを加算する手段を備えたことを特徴とするダイナモメータシステム。
【請求項２】
前記手段は、ラフロードの凹凸部形状（凹凸部の間隔、凹凸部の高さ、凹凸部の大きさなど）で車輪に与える衝撃力（強さと方向）に合わせた波形を発生する波形発生部と、この波形発生部が発生する波形に前輪と後輪に与える衝撃の時間差を持たせる位相差調整部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のダイナモメータシステム。
【請求項３】
前記波形発生部は、ラフロードが車輪に与える衝撃力に合わせた波形のディジタルデータ列をもつデータテーブルとし、このデータ列の読み出し速度を前記速度指令に応じて制御する構成としたことを特徴とする請求項２に記載のダイナモメータシステム。
【請求項４】
前記波形発生部は、ラフロードが車輪に与える衝撃力に合わせた波形を正弦波や三角波、台形波などのアナログ模擬波形として発生し、これらの波形の発生周期を前記速度指令に応じて制御する構成としたことを特徴とする請求項２に記載のダイナモメータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、悪路（ラフロード）の走行試験を行うダイナモメータシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイナモメータシステムは、一般には供試車両の燃費計測、排ガス計測などの走行性能試験を行うが、これら性能試験にラフロードを模擬した試験機能をもたせる場合がある。特に、車両に搭載するサスペンションの試験にはラフロードを模擬した走行試験が要望される。
【０００３】
車両のサスペンションに求められること、それは“車両が走る、曲がる、止まる”あらゆる走行状態においても、車体をしっかりと安定させることにある。路面の凹凸など外乱に対して、車両の発進時や制動時に対して、あるいは旋回中のアクセルやブレーキのＯＮ／ＯＦＦに対して、ドライバーの意志に反した余分な動きを出さないためにも、まずはサスペンションのポテンシャルを高めていくことが必要となる。
【０００４】
一般に、リアサスペンションはフロントサスペンションに比べ荷重が少なく、駆動力を持たないことなどから、外乱や車体姿勢変化に対する高い性能が求められる。また、人はクルマのリアサスペンションが不意な動きをすると、不安感を受けやすい。これらのことから、操縦安定性や乗り心地のさらなる向上を目指し、乗用車としての高効率なパッケージングをも考慮した、サスペンションの開発が必要になる。
【０００５】
例えば、サスベンションに要求される性能としては、ショック吸収性や減衰力の応答性、伝達音の低減などがある。
【０００６】
従来、悪路（ラフロード）を模擬したシャシーダイナモとしては、シャシーダイナモのローラ表面に凹凸部材（ラフロードブロック）を貼り付けたもの、またはローラ自体に凹凸表面を加工形成したラフロードローラを使用している（例えば、特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特許第３２８７１０８号
【特許文献２】特開平２−３１１７３６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ローラ表面に凹凸部材を貼り付ける従来方式では、貼り付けるラフロードブロック又はラフロードローラを用意する必要があり、高価な設備になる。また、ラフロードブロックではそのブロックの取り付け及び取外しに長時間作業が必要となる。
【０００８】
さらに、従来のラフロードの模擬特性は、凹凸面の間隔、凹凸面の高低差、ローラの回転速度（模擬走行速度）で決まる固定のものになり、実際のラフロード面がもつランダムな凹凸変化を模擬した試験が難しい。
【０００９】
本発明の目的は、ラフロードブロック又はラフロードローラを不要にして、ラフロード模擬特性を自在に変化させた試験ができるダイナモメータシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記の課題を解決するため、前輪ローラと後輪ローラは舗装道路に合わせた平坦構造とし、ダイナモメータに与える速度指令にラフロードの模擬特性に合わせた波形の速度パターンを加算するもので、以下の構成を特徴とする。
【００１１】
（１）供試車両の前輪を前輪ローラ上に載せ、後輪を後輪ローラ上に載せ、両ローラの回転をダイナモメータの速度制御で供試車両のラフロード走行試験を行うダイナモメータシステムであって、
前輪ローラと後輪ローラは舗装道路に合わせた平坦構造とし、前記ダイナモメータに与える速度指令に、ラフロードの模擬特性に合わせた波形の速度パターンを加算する手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
（２）前記手段は、ラフロードの凹凸部形状（凹凸部の間隔、凹凸部の高さ、凹凸部の大きさなど）で車輪に与える衝撃力（強さと方向）に合わせた波形を発生する波形発生部と、この波形発生部が発生する波形に前輪と後輪に与える衝撃の時間差を持たせる位相差調整部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
（３）前記波形発生部は、ラフロードが車輪に与える衝撃力に合わせた波形のディジタルデータ列をもつデータテーブルとし、このデータ列の読み出し速度を前記速度指令に応じて制御する構成としたことを特徴とする。
【００１４】
（４）前記波形発生部は、ラフロードが車輪に与える衝撃力に合わせた波形を正弦波や三角波、台形波などのアナログ模擬波形として発生し、これらの波形の発生周期を前記速度指令に応じて制御する構成としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上のとおり、本発明によれば、前輪ローラと後輪ローラは舗装道路に合わせた平坦構造とし、ダイナモメータに与える速度指令にラフロードの模擬特性に合わせた波形の速度パターンを加算するため、従来のラフロードブロック又はラフロードローラを不要にして、ラフロード模擬特性を自在に変化させた試験ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の実施形態を示すダイナモメータシステムの要部構成図である。供試車両１は前輪を前輪ローラ２Ａ、２Ｂ上に載せ、後輪を後輪ローラ３Ａ，３Ｂ上に載せ、駆動輪（例えば前輪）をエンジン駆動する。なお、サスペンションのみの試験には、供試車両１のミッション（変速機）はニュートラル状態、又はエンジン＆ミッションを降ろした状態とし、ローラ側から駆動力（走行）を加える。
【００１７】
前輪ローラ２Ａ，２Ｂ及び後輪ローラ３Ａ，３Ｂは、それぞれの軸をシャフトで結合し、前輪ローラと後輪ローラ別にダイナモメータ（モータ）４，５を軸結合する。ダイナモメータ４，５は、速度コントローラ（ＡＶＲ）６，７によってモータ電流を制御することで走行速度に応じた駆動トルクまたは吸収トルクを発生する。速度パターン発生部８は、供試車両の試験モードに応じた走行速度パターンを発生し、この速度パターンを速度コントローラ６，７の速度指令とする。
【００１８】
以上までの構成は、従来のシャシーダイナモの機構と制御装置と同等のものであり、ラフロード試験には前輪ローラ２Ａ、２Ｂおよび後輪ローラ３Ａ，３Ｂにラフロードブロックを貼り付け、又はラフロードローラに変更するものであった。
【００１９】
本実施形態では、前輪ローラ２Ａ、２Ｂおよび後輪ローラ３Ａ，３Ｂは、舗装道路に合わせた平坦構造をもつ既存のものを使用し、ダイナモメータに与える速度指令にラフロードの模擬特性に合わせた波形の速度パターンを加算する。この速度パターンの発生手段として、実際のラフロードがその凹凸部形状（凹凸部の間隔、凹凸部の高さ、凹凸部の大きさなど）で車輪に与える衝撃力（強さと方向）に合わせた波形を発生する波形発生部９と、この波形発生部９が発生する波形に前輪と後輪に与える衝撃の時間差を持たせる位相差調整部１０，１１を設ける。この時間差は、例えば、前輪にラフロードの凸部がきた後、ホイルベースの長さに応じて、後輪に同じ大きさの凸部がくるのを再現す。
【００２０】
波形発生部９は、実際のラフロードが車輪に与える衝撃力に合わせた波形のディジタルデータ列をもつデータテーブルとし、このデータ列の読み出し速度を速度パターン発生部８が発生する速度指令に応じて制御する構成、または実際のラフロードが車輪に与える衝撃力に合わせた波形を正弦波や三角波、台形波などのアナログ模擬波形として発生し、これらの波形の発生周期を速度パターン発生部８が発生する速度指令に応じて制御する構成とする。
【００２１】
位相差調整部１０，１１は、前輪が載ったラフロード面に後輪が載るまでの時間差を自動調整するものであり、この時間差を速度パターン発生部８が発生する速度指令に応じて自動調整する。なお、サスペンションの試験では速度指令を手動車速設定で定速にするため、位相差を外部設定した固定値とすることができる。さらに、前輪側の位相調整を不要にする場合は、位相差調整部１０を省略できる。
【００２２】
これら位相差調整部１０，１１の出力波形を速度パターン発生部８の速度指令に加算することで、従来のラフロードブロック又はラフロードローラを不要にして、ラフロード模擬特性を自在に変化させた試験を可能にする。例えば、サスベンションの試験には、リアサスペンションとフロントサスペンション別にしたショック吸収性や減衰力の応答性、伝達音の低減を目的とした試験を可能にする。
【００２３】
以上の機能構成にされる波形発生部９と位相差調整部１０，１１は、ハードウェア構成とすること、またはダイナモメータの制御装置がコンピュータによりディジタル処理を行う構成の場合にはコンピュータのソフトウェア処理とすることができる。
【００２４】
ここで、波形発生部９をデータテーブルとする場合は、ラフロードが車輪に与える衝撃力に合わせた模擬波形の精度を高めることができるが、この精度を高めるほどデータ量が膨大になる。この点、正弦波等で衝撃力を模擬する波形発生部９とする場合は、精度は少し劣るがパターン発生とその波形制御が容易になる。以下、速度パターンを正弦波または三角波とする場合で、コンピュータのソフトウェアとして構成する具体例を説明する。
【００２５】
（１）波形発生部
波形発生部９は、例えば、コンピュータの内部タイマの周期で正弦波または三角波のデータ列を発生、もしくはデータテーブルから正弦波または三角波の１周期分のサンプリングデータを繰り返し読み出して正弦波または三角波のデータ列を発生し、これら正弦波または三角波のデータ列の振幅（大きさ）をラフロードの凹凸部高さおよび大きさ、さらには走行速度の違いによる衝撃力の大小に合わせて制御し、周波数を速度パターン発生部８の速度指令に合わせて制御する。
【００２６】
図２は、波形発生部９が発生する正弦波と三角波の波形を示し、例えば、速度パターン発生部８が発生する速度指令に対して％設定（０〜１０％）で、正弦波カーブ（周期：５．０〜９９．９ｓｅｃ）、又は三角波（周期：５．０〜９９．９ｓｅｃ）の周期を設定可能とする。
【００２７】
（２）位相差調整部
位相差調整部１０，１１は、前輪側の速度パターンの位相に対し、後輪側の速度パターンの位相差（遅れ）を速度指令を基に自動設定、または速度指令が手動車速設定で定速の場合は外部設定（０，９０，１８０，２７０ｄｅｇから選択）可能とする。
【００２８】
このとき、前輪側の位相を基準にして、後輪側の位相は遅れ方向のみ（進み方向はなし）とする。また、位相調整は、電源立ち上げ時から常時出力しておき、自動運転スタート時とは同期させる必要は無い。但し、位相差設定できるのは、前輪と後輪の速度周期が同一設定の場合に限る。周期が違う時には位相差は成り行きとし、例えば２０ｍｓ毎の演算処理時の正弦波の値、又は三角波の値を計算して出力する。図３は、位相差が９０ｄｅｇの例を示す。また、図４には画面上で位相差の選択を行う設定画面例を示す。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態を示すダイナモメータシステムの要部構成図。
【図２】波形発生部が発生する正弦波と三角波の波形。
【図３】正弦波と三角波の位相差が９０ｄｅｇの例。
【図４】画面上で位相差の選択を行う設定画面例。
【符号の説明】
【００３０】
１  供試車両
２Ａ、２Ｂ  前輪ローラ
３Ａ、３Ｂ  後輪ローラ
４、５  ダイナモメータ
６、７  速度コントローラ
８  速度パターン発生部
９  波形発生部
１０、１１  位相差調整部
【図１】
0005157361.tif 000002
【図２】
0005157361.tif 000003
【図３】
0005157361.tif 000004
【図４】
0005157361.tif 000005