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車両走行仮想試験システム及びプログラム

国内特許コード P110003979
整理番号 V244P004
掲載日 2011年7月5日
出願番号 特願2007-060059
公開番号 特開2008-224290
登録番号 特許第4510043号
出願日 平成19年3月9日(2007.3.9)
公開日 平成20年9月25日(2008.9.25)
登録日 平成22年5月14日(2010.5.14)
発明者
  • 長松 昭男
出願人
  • 独立行政法人科学技術振興機構
  • 長松 昭男
発明の名称 車両走行仮想試験システム及びプログラム
発明の概要

【課題】実走行用のテストコース及び大規模な試験装置の必要がなく、構造が確定される前に各部品をモデル化し車両モデルを構築して車両及びその走行を検証し得る車両走行仮想試験システムを提供する。
【解決手段】車両走行の仮想試験を行う車両走行仮想試験システムにおいて、車両を構成する要素として所定機能毎に独立して設定された複数の部品を、該各部品に加わるエネルギーの瞬時値を構成する2種類の状態量である位差量と流動量とを入出力状態量の対とし、該入出力状態量が加わる部品の内部特性のパラメータが、行が出力状態ベクトル,列が入力状態ベクトルとなる行列形式で配置されることで、位差量及び流動量に対応した内部行列を構成するシステム方程式でモデル化し、モデル化されたモデルを入出力状態量を介して結合することで、車両モデルを構築し、該車両モデルの仮想試験を実行する。
【選択図】図3

従来技術、競合技術の概要


従来、車両の走行性、操作性、騒音・振動測定等のために、平坦路や凹凸のあるラフロードで車両を実走行させてテストを行うこと、若しくは、例えば特開平3-110440号公報に開示されるようなローラ式シャシーダイナモメータを用いて走行試験を行うことが知られている。ところが、前者の場合には、実走行用の広いテストコースが必要であり、また、各テストドライバの運転特性等によってテスト結果に差異が生じるおそれがあった。他方、後者の場合には、試験装置自体が大規模となり、コスト増大が避けられないという問題があった。



ところで、近年では、製品開発の短期化を目的として、工業製品の設計・開発工程を支援するコンピュータ支援エンジニアリング(CAE:Computer Aided Engineering)を利用したシステム(以下、単に「コンピュータ支援システム」という)が一般的に用いられるようになってきた。このコンピュータ支援システムによれば、従来では試作品を用いた実試験により行われていた性能や機能の評価や確認を、シミュレーションによって開発の初期段階で行うことができ、開発スピードの向上やコストの低減を期待することができる。また、従来、試作・実験のために使っていた資源を他の部分に配分できるようになることで、最終的な品質の向上を図ることも可能となる。




【特許文献1】特開平3-110440号公報

産業上の利用分野


この発明は、車両を構成する部品をシステム要素としてモデル化し、該システム要素か
ら車両モデルを構築しつつ、車両走行の仮想試験(シミュレーション)を行うための車両
走行仮想試験システム及びプログラムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
車両走行の仮想試験を行うための車両走行仮想試験システムであって、
車両を構成する要素として所定機能毎に独立して設定された複数の部品を、該各部品に
加わるエネルギーの瞬時値を構成する2種類の状態量である位差量と流動量とを入出力状
態量の対とし、該入出力状態量が加わる部品の内部特性のパラメータが、行が出力状態ベ
クトル,列が入力状態ベクトルとなる行列形式で配置されることで、上記位差量及び流動
量に対応した内部行列を構成するシステム方程式で部品モデル化し、該部品モデルを上記
入出力状態量を介して結合することで構築された車両モデルと、
該車両モデルを制御する制御モデルと、
時間と路面傾斜との関係を含む環境条件を入力する環境入力部と、
時間と運転操作量との関係をあらわす運転操作条件を入力する操作量入力部と、
仮想試験に関する演算処理を実行し仮想試験結果を得る演算処理部と、
上記仮想試験結果を解析し車速に応じて変化する揺れ及び悪路走行時に揺れをもたらす
周波数を求めるデータ解析部と、
上記仮想試験結果を観測しリアルタイムでモニタに出力するデータ観測部とを有し、
車種毎に異なるデータを含む車両データベースから特定のパラメータファイルを提供す
ることで上記車両モデルを変更し、
上記時間と路面傾斜との関係を含む環境条件及び時間と運転操作量との関係をあらわす
運転操作条件を入力し、サンプリング時間を演算処理に伴い行われるリアルタイム制御に
応じて設定し該車両モデルに基づく演算を繰り返して車両走行の仮想試験を実行し、該演
算毎に仮想試験結果をモニタに表示し、全演算が終了したと判断された場合には全演算結
果に基づいて結果ファイルを作成し、仮想試験結果を解析して車速に応じて変化する揺れ
及び悪路走行時に揺れをもたらす周波数を求め、リアルタイムでモニタに出力する
ことを特徴とする車両走行仮想試験システム。

【請求項2】
車両走行の仮想試験を行うための車両走行仮想試験プログラムであって、
車両を構成する要素として所定機能毎に独立して設定された複数の部品を、該各部品に
加わるエネルギーの瞬時値を構成する2種類の状態量である位差量と流動量とを入出力状
態量の対とし、該入出力状態量が加わる部品の内部特性のパラメータが、行が出力状態ベ
クトル,列が入力状態ベクトルとなる行列形式で配置されることで、上記位差量及び流動
量に対応した内部行列を構成するシステム方程式で部品モデル化し、該部品モデルを上記
入出力状態量を介して結合することで、車両モデルを構築する手順と、
該車両モデルを制御する手順と、
時間と路面傾斜との関係を含む環境条件を入力する手順と、
時間と運転操作量との関係をあらわす運転操作条件を入力する手順と、
仮想試験に関する演算処理を実行し仮想試験結果を得る手順と、
上記仮想試験結果を解析し車速に応じて変化する揺れ及び悪路走行時に揺れをもたらす
周波数を求める手順と、
上記仮想試験結果を観測しリアルタイムでモニタに出力する手順を有し、
車種毎に異なるデータを含む車両データベースから特定のパラメータファイルを提供す
ることで上記車両モデルを変更し、
上記時間と路面傾斜との関係を含む環境条件及び時間と運転操作量との関係をあらわす
運転操作条件を入力し、サンプリング時間を演算処理に伴い行われるリアルタイム制御に
応じて設定し該車両モデルに基づく演算を繰り返して車両走行の仮想試験を実行し、該演
算毎に仮想試験結果をモニタに表示し、全演算が終了したと判断された場合には全演算結
果に基づいて結果ファイルを作成し、仮想試験結果を解析して車速に応じて変化する揺れ
及び悪路走行時に揺れをもたらす周波数を求め、リアルタイムでモニタに出力する
ことを特徴とする車両走行仮想試験プログラム。
産業区分
  • 自動車
  • 計算機応用
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007060059thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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