本發(fā)明涉及底盤測功機中的輪胎冷卻控制裝置，特別是涉及用于進行輪胎的溫度管理的輪胎冷卻風扇的控制裝置。

背景技術：

在進行車輛的油耗測試時，根據(jù)通過在實際路面的惰力運行而取得的數(shù)據(jù)，設定行駛阻力和等價慣性質(zhì)量而提供給底盤測功機。底盤測功機依照所設定的參數(shù)對車輛提供負載，進行JC08等模式行駛，從而進行油耗測量。在該油耗測試中，為了與實際路面等同地在底盤測功機再現(xiàn)行駛阻力和等價慣性質(zhì)量，在將車輛搭載于底盤測功機上的狀態(tài)下進行惰力運行，以使惰力運行時間與實際路面等同的方式進行負載調(diào)整。

近年來，由非專利文獻報告了：在該油耗測試中，在恰當?shù)靥峁┴撦d條件方面，輪胎的溫度管理和車況的管理都很重要。在進行負載調(diào)整時，如果由于輪胎的溫度狀態(tài)而產(chǎn)生影響，則對車輛提供的負載有可能會變動，并且，在模式行駛時也有可能會由于輪胎的溫度狀態(tài)，輪胎損耗產(chǎn)生變化而成為油耗的偏差主要原因。

此外，由專利文獻1公開了：在底盤測功機中，對引擎或者輪胎等提供風速。但是，在專利文獻1中，沒有公開為了提高油耗評價精度進行輪胎的溫度管理的技術。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開昭62-24126號公報

非專利文獻1：井上他，「タイヤの溫度特性が転がり抵抗に及ぼす影響について」2011年自動車技術會春季學術講演會、20115241(《論輪胎的溫度特性對滾動阻力造成的影響》，2011年日本汽車技術學會春季學術研討會，20115241)

技術實現(xiàn)要素：

申請人進行了輪胎的溫度管理狀態(tài)是否成為在進行油耗測試時的負載調(diào)整時向車輛提供的負載的變動、以及輪胎損耗所致的油耗的偏差的主要原因的驗證測試。

通過驗證測試結果，驗證有無輪胎的溫度管理方法對向底盤測功機設定行駛阻力時的惰力運行行駛、模式行駛時的輪胎損耗(阻力)、行駛作功量造成的影響度等，根據(jù)其結果完成本發(fā)明，所以本發(fā)明的目的在于提供一種用于提高油耗評價精度的底盤測功機中的輪胎冷卻控制裝置。

本發(fā)明的方案1是在滾筒上搭載被測試車輛，一邊由測功機控制裝置經(jīng)由輪胎冷卻風扇對被測試車輛的輪胎和滾筒接觸部分送出冷卻風，一邊進行測試的底盤測功機中，其特征在于，構成為：

設置有控制所述被測試車輛的輪胎冷卻風扇的逆變器以及設定相對于車速的風速特性的比值設定部，

將通過比值設定部所設定的比值設定值和車速設定值相乘來生成速度信號，并

根據(jù)所生成的速度信號，經(jīng)由所述逆變器來控制輪胎冷卻風扇。

本發(fā)明的方案2是在滾筒上搭載被測試車輛，一邊由測功機控制裝置經(jīng)由輪胎冷卻風扇對被測試車輛的輪胎和滾筒接觸部分送出冷卻風，一邊進行測試的底盤測功機中，其特征在于，構成為：

設置有檢測所述被測試車輛的輪胎溫度的溫度計和控制所述輪胎冷卻風扇的逆變器，

根據(jù)通過所述溫度計檢測到的檢測溫度信號和溫度設定值的差分來生成溫度信號，并根據(jù)該溫度信號經(jīng)由所述逆變器來控制輪胎冷卻風扇。

本發(fā)明的方案3的特征在于，構成為：根據(jù)檢測輪胎溫度的溫度計、以及通過溫度計檢測到的檢測溫度信號和溫度設定的差分，生成溫度信號，并且

設置有用于切換所生成的溫度信號和所述速度信號的切換器，通過切換器能夠切換溫度信號和速度信號。

本發(fā)明的方案4的特征在于，通過所述比值設定部所設定的風速相對于車速的比值設定值設定為使得相對于設置于所述被測試車輛的前輪側的輪胎冷卻風扇，從設置于后輪側的輪胎冷卻風扇送出的風力變?nèi)酢?/p>

本發(fā)明的方案5的特征在于，通過所述比值設定部所設定的風速相對于車速的比值設定是能夠針對設置于所述被測試車輛的前后左右的各輪的輪胎冷卻風扇而分別各自任意設定的。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過利用針對各個輪胎的風速控制進行溫度管理，抑制在底盤測功機上進行負載調(diào)整時的與實際路面的不同所伴隨的輪胎損耗(阻力)的變化，由此能夠在測試時恰當?shù)靥峁┴撦d條件，能夠進行與實際路面近似的油耗測試，能夠提高評價精度。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的實施方式的輪胎冷卻控制裝置的結構圖。

圖2是基于底盤測功機的測試裝置的概要圖。

圖3是基于比值設定的車速-風速特性圖。

圖4是基于測試結果的前輪輪胎周邊的車速-風速特性圖。

圖5是基于測試結果的后輪輪胎周邊的車速-風速特性圖。

圖6是基于輪胎冷卻條件的溫度比較圖。

具體實施方式

圖2是示出底盤測功機的油耗測試裝置的概要結構圖的圖。1是被測試車輛，車輛1的各輪搭載于底盤測功機的滾筒2上，車輛自身通過圖示省略的約束裝置被固定。另外，根據(jù)在路上惰力運行時所取得的數(shù)據(jù)，經(jīng)由測功機控制裝置來控制滾筒2。3是從被測試車輛1的前面?zhèn)人统鲲L力的車輛冷卻風扇，11是對四輪的各輪胎與滾筒2的接觸面送出風力的輪胎冷卻風扇，5是臺面。此外，雖然圖示省略，但用于測量輪胎溫度的非接觸溫度計和用于測量輪胎周邊風速的熱線式風速計被安裝于車身主體等。

在說明本發(fā)明之前，對驗證測試進行說明。

在將被測試車輛1搭載于底盤測功機上的狀態(tài)下進行惰力運行，為了與實際路面等同地再現(xiàn)行駛阻力和等價慣性質(zhì)量，進行負載調(diào)整以使惰力運行時間與在路上等同。在測試時，對實際路面和底盤測功機上的輪胎周邊風速的比較、以及底盤測功機行駛時的輪胎溫度管理對模式行駛造成的影響進行了測試。

(1)關于實際路面和底盤測功機上的輪胎周邊風速的比較

圖4、圖5是取縱軸為輪胎周邊的風速并取橫軸為車速的圖，示出實際路面和底盤測功機上的輪胎冷卻條件的差異所致的輪胎周邊風速的比較結果。圖4示出前輪輪胎周邊的情況，圖5示出后輪輪胎周邊的情況。

在前輪輪胎周邊風速的比較圖即圖4中，線A表示在實際路面的相對于車速的風速，線B表示使輪胎冷卻風扇11的風速追隨了滾筒2(車速)的速度的情況(以下將其稱為輪胎冷卻風扇車速追隨方式)。在前輪輪胎周邊風速下，輪胎冷卻風扇車速追隨方式相比于其它冷卻方式，成為近似于實際路面的相對于車速的風速結果。

另外，在圖5所示的后輪輪胎周邊風速的比較中，在實際路面(線A)的風速成為線B所示的輪胎冷卻風扇車速追隨方式的大約一半。這被認為是受到車身的影響的結果。

另一方面，在底盤測功機上，在前輪側近似的輪胎冷卻風扇車速追隨方式也由于在后輪側輸出與車速比例相當?shù)娘L速，所以成為不與實際路面近似的結果。

(2)關于輪胎冷卻條件對模式行駛時的輪胎溫度造成的影響

圖6是模式行駛時的輪胎冷卻條件的差異所致的輪胎溫度的最高值、最低值以及平均值的比較結果。在圖6中，輪胎冷卻風扇車速追隨方式成為比其它方式更低的結果。這被認為是，在輪胎冷卻風扇車速追隨方式的情況下，相比于其它方式，冷卻風扇追隨直至車速的高速域，所以相比于其它方式進一步進行冷卻。另外，JC08模式的最初的300秒的輪胎溫度的瞬時值也在設為輪胎冷卻風扇車速追隨方式的情況下通過模式成為與其它方式相比較低的結果。

此外，輪胎溫度的影響對與車輛驅(qū)動力(行駛阻力式)的a項相當?shù)妮喬误w的滾動阻力起到作用。附帶地，相比于輪胎溫度低的情況，在輪胎溫度高時，輪胎損耗減少。在底盤測功機中模式運轉(zhuǎn)之前，需要進行底盤測功機的負載調(diào)整，但在模式運轉(zhuǎn)時的輪胎溫度比負載調(diào)整時的輪胎溫度高的情況下，輪胎損耗減少，所以處于油耗好轉(zhuǎn)的傾向。

除了上述(1)、(2)以外，進行了輪胎冷卻條件對模式行駛時的車輛總作功量造成的影響、以及針對輪胎冷卻條件的JC08模式行駛作功量的推算的比較的結果，得到了如下的A～D的見識。

A.關于底盤測功機上的輪胎周邊的風速，輪胎冷卻風扇的車速追隨方式近似于實際路面的風速狀況。但是，在實際路面中，由于車身的影響，后輪側相比于前輪側，輪胎周邊風速減半。因此，為了接近實際路面行駛，需要能夠與前輪獨立地設定后輪的風速設定。

B.輪胎溫度在以輪胎冷卻風扇車速追隨方式運轉(zhuǎn)的情況下變得最低。其原因為，由于輪胎冷卻風扇追隨直至高速域，所以相比于其它方式，對輪胎施加的風量更多，冷卻效果更高。

C.能夠使用輪胎RRC(滾動阻力系數(shù))來求出輪胎損耗量，進行滾動阻力中的車輛內(nèi)部傳遞損失的估算。

D.在輪胎溫度所影響的滾動阻力作功量中，輪胎周邊風速相當于實際路面且輪胎溫度傾向于低的輪胎冷卻風扇車速追隨方式相比于其它方式變大，能夠掌握底盤測功機測試中的輪胎溫度管理的必要性。

因此，為了通過底盤測功機高精度地進行油耗評價，在恰當?shù)靥峁┴撦d條件方面，輪胎的溫度管理與車況的管理都變得重要，據(jù)此完成了本發(fā)明。

圖1是示出基于輪胎冷卻風扇車速追隨方式的實施例的圖。圖1圖示了將被測試車輛設為4WD車時的前后輪的僅各左側的輪胎冷卻風扇的控制裝置10(10F_L、10R_L)的結構圖，但關于右側的輪胎冷卻風扇的控制裝置10(10F_R、10R_R)也同樣地構成。因此，以左前輪側的輪胎冷卻風扇的控制裝置10F_L作為代表進行說明。

在圖1中，11是輪胎冷卻風扇，配設于針對滾筒2與被測試車輛的輪胎的接觸面送出冷卻風的位置。12是非接觸的溫度計，安裝于輪胎附近的車身。13是減法部，計算檢測溫度與溫度設定Tset的差分。14是PI運算部，針對計算出的溫度差分進行比例·積分運算，輸出為規(guī)定的溫度信號。15是切換器，進行PI運算部17的輸出信號和溫度信號(PI運算部14的輸出信號)的切換。

16是乘法部，被輸入來自測功機控制裝置6的模式行駛時的車速設定值，在該乘法部16中，進行車速設定值和比值設定部7的比值設定值的乘法運算，輸入到PI運算部17，生成速度信號。18是速度檢測部，通過脈沖拾取器等檢測器，檢測輪胎冷卻風扇11的速度，在減法部19中，求出與在PI運算部14所生成的溫度信號或者在PI運算部17所生成的速度信號的差分。

20是逆變器，生成與來自減法部19的差分對應的控制信號，按照根據(jù)該控制信號調(diào)制而得的頻率來控制輪胎冷卻風扇11的轉(zhuǎn)速，送出風力。另外，通過這些11～20來構成輪胎冷卻風扇的控制裝置10(10F_L、10R_L、10F_R、10R_R)。

此外，在比值設定部7中，根據(jù)圖4、圖5的測試結果，進行風速相對于車速的比值設定以使風速設定成為圖3所示那樣的車速-風速特性，進行向前輪側的輪胎冷卻風扇的控制裝置10F_L和后輪側的輪胎冷卻風扇的控制裝置10R_L的比值分配。例如，以使在將前輪側設為0.7時后輪側為0.3的方式，成為分別個別地設定針對前后左右的各輪胎的風速設定的函數(shù)型的特性。能夠通過該比值設定部7的風速設定，利用針對各個輪胎的風速控制來進行溫度管理。

對如以上那樣構成的本發(fā)明的工作進行說明。

在前后輪側的各測功機控制裝置6中，預先存儲有通過在實際路面的惰力運行所取得的數(shù)據(jù)，根據(jù)該存儲數(shù)據(jù)，經(jīng)由測功機4驅(qū)動滾筒2來進行油耗測試。不一定每次油耗測試時都針對被測試車輛掌握輪胎的溫度條件。在未掌握輪胎的溫度條件時，將切換器15預先切換到端子a側。

對切換器15被切換到端子a側的情況進行說明。

關于在比值設定部7所設定的比值，設為例如前輪側的輪胎冷卻風扇的控制裝置10F_L為0.7，后輪側的輪胎冷卻風扇的控制裝置10R_L為0.3。在各乘法部16，進行比值設定值和來自各測功機控制裝置6的車速設定值的乘法運算，在各PI運算部17生成規(guī)定的速度信號。將速度信號經(jīng)由切換器15的端子a分別輸入到減法部19。

在減法部19，計算經(jīng)由速度檢測部18而檢測到的輪胎冷卻風扇11的檢測速度與速度信號的差分，以使該差分成為0的方式由逆變器20控制輪胎冷卻風扇11，通過該控制，按照相對前輪側0.7使后輪側成為0.3的比值來送出風速。即，在如圖3所示車速設定值是n時，通過前輪側的風速成為w1、后輪側風速成為w2的輪胎冷卻風扇車速追隨方式進行控制，進行與實際路面的惰力運行行駛時等同的輪胎冷卻控制。

接下來，對掌握了被測試車輛的溫度條件的情況進行說明。在該情況下，切換器15被切換到端子b側。

關于運轉(zhuǎn)時的輪胎溫度，通過各溫度計12分別檢測，在減法部13中求出檢測溫度與溫度設定Tset的差分即溫度檢測值，將由PI運算部14所生成的溫度信號經(jīng)由端子b輸入到各減法部19。能夠針對各個輪胎冷卻風扇設定該溫度設定Tset。在各減法部19，計算經(jīng)由速度檢測部18檢測到的輪胎冷卻風扇11的檢測速度與溫度信號的差分，以使該差分成為0的方式，由逆變器20控制輪胎冷卻風扇11。

此外，以上將輪胎冷卻風扇的風速的比值設定僅在被測試車輛的前后側設為不同的設定值，但能夠在四輪的各輪，分別針對車速設為各自的比值設定，或者在左右設為相對車速的比值設定值。

因此，根據(jù)本發(fā)明，通過利用針對各個輪胎的風速控制進行溫度管理，在底盤測功機上進行負載調(diào)整時，抑制與實際路面不同所伴隨的輪胎損耗(阻力)的變化，因此能夠恰當?shù)靥峁y試時的負載條件，能夠進行與實際路面近似的油耗測試，能夠提高評價精度。