DE10200695A1 - Testsystem und-verfahren für ein Kraftfahrzeugbauteil unter Verwendung eines Dynamometers - Google Patents

Testsystem und-verfahren für ein Kraftfahrzeugbauteil unter Verwendung eines Dynamometers

Info

Publication number
DE10200695A1
DE10200695A1 DE10200695A DE10200695A DE10200695A1 DE 10200695 A1 DE10200695 A1 DE 10200695A1 DE 10200695 A DE10200695 A DE 10200695A DE 10200695 A DE10200695 A DE 10200695A DE 10200695 A1 DE10200695 A1 DE 10200695A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
model
control section
engine
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10200695A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10200695B4 (de
Inventor
Masahiko Suzuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Original Assignee
Meidensha Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meidensha Corp filed Critical Meidensha Corp
Publication of DE10200695A1 publication Critical patent/DE10200695A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10200695B4 publication Critical patent/DE10200695B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • G01M15/02Details or accessories of testing apparatus

Abstract

Bei einem Testsystem und -verfahren für ein Kraftfahrzeugbauteil, wie beispielsweise einen Motor, legt ein Systemüberwachungsabschnitt erforderliche Punkte fest, die eine Fahrzeugspezifikation und einen Fahrwiderstand des Fahrzeuges umfassen, und gibt die festgelegten erforderlichen Punkte an einen Messsteuerabschnitt aus, es ist ein Modellerzeugungsabschnitt vorgesehen, in dem ein Simulationsmodell festgelegt ist, das ein Vertikalschwingungsmodell eines Fahrzeuges, das aus einer Fahrzeugaufhängungsfeder und einer Reifenfeder besteht, und ein Federmodell eines Trägheitssystems umfasst, ein Fahrzeugmodellausführungs-Steuerabschnitt führt eine Fahrzeugmodellsimulation für das zu testende Fahrzeugbauteil aus, indem mindestens ein Beschleunigungssignal und ein Kupplungssignal von dem Messsteuerabschnitt und das Simulationsmodell von dem Modellerzeugungsabschnitt eingeführt werden, und gibt Steuersignale an den Wechselrichter und den elektronischen Steuerabschnitt aus, um das zu testende Fahrzeugbauteil zu steuern.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Testsystem und -verfahren für ein Kraftfahrzeugbauteil, wie beispielsweise einen Motor, mit einem Dynamo­ meter.
Es sind verschiedene Arten von Fahrzeugbauteil-Testsystemen vorgeschla­ gen worden, um ein Leistungsvermögen eines Fahrzeugbauteils zu testen. Das Fahrzeugbauteil umfasst einen Motor, ein Getriebe, ein Differentialge­ triebe und so weiter. Ein derartiges früher vorgeschlagenes Testsystem, wie es oben beschrieben ist, ist gebildet aus einer Kombination aus einem Motorprüfstandstest, der aus einem Motorantriebssystem und einem Dynamometerabsorptionssystem besteht, und einem Antriebsstrangprüf­ standtest, der aus einem Dynamometerantriebssystem und einem Dyna­ mometerabsorptionssystem (Energieabsorptionssystem) besteht. Anderer­ seits sind auf der Seite des Dynamometers DY ein Rotationsdetektor PP und ein Drehmomentdetektor (z. B. eine Kraftmessdose) LC angeordnet, so dass die Steuerungen der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Abtriebs­ drehmoments auf der Grundlage der detektierten Signale dieser einzelnen Detektoren ausgeführt werden.
Ein derartiges Testsystem, wie es oben beschrieben ist, weist einen ande­ ren früher vorgeschlagenen Motorprüfstandstest auf, bei dem das oben beschriebene Getriebe weggelassen ist und statt des Getriebes ein Dreh­ momentmesser (oder Drehmomentsensor) an der Abtriebswelle des Motors angebaut ist.
Unter Verwendung des oben beschriebenen Testsystems sind ein Haltbar­ keitstest eines Motors, Leistungstests bezüglich der Kraftstoffwirtschaft­ lichkeit oder Abgasemissionsmessungen und ein Konformitätstest mit der ECU (Electronic Control Unit oder elektronische Steuereinheit) ausgeführt worden. Um zu Testergebnissen zu gelangen, die erhalten werden, als ob das Fahrzeug, in dem das Fahrzeugbauteil/die Fahrzeugbauteile einge­ baut sind, auf einer Straße fahren würde, wird das Testen durchgeführt, indem ein Fahrwiderstand auf das zu testende Fahrzeugbauteil von dem Dynamometer in einer Schein- oder Pseudoform aufgebracht wird. Da jedoch die Testfahrt nicht mit einer wirklichen Umgebung übereinstimmt, wenn die zu testenden Bauteile wirklich an dem Fahrzeug angebracht sind und dieses Fahrzeug auf einer wirklichen Straße fährt, sind eine Bewer­ tung einer transienten Kraftstoffwirtschaftlichkeit bei einer Fahrt in einem vorgeschriebenen Modus, eine Messergebnisbewertung der Abgasemission und eine Fahrbarkeit des Motors oder des Fahrzeugs über ein Chassisdy­ namometer in einem tatsächlichen Fahrzeuglauf vorgenommen worden. Deshalb gibt es bei den oben beschriebenen, früher vorgeschlagenen Fahrzeugbauteil-Testsystemen die folgenden Mängel.
  • 1. Der Test des transienten Leistungsvermögens der mit dem Motor oder dem Fahrzeug in Beziehung stehenden Bauteile kann nicht unter Verwendung eines vollständigen Fahrzeugs ausgeführt werden.
  • 2. Das Dynamometer DY und der Motor E/G sind über die Drehwelle miteinander verbunden. Wegen eines niedrigen mechanischen Reso­ nanzpunktes in diesem System kann jedoch keine hochempfindliche Drehmomentwellenform von dem Dynamometer DY zum Motor E/G übertragen werden, und das hochempfindliche Verhalten der Motor­ seite kann nicht zum Dynamometer übertragen werden.
  • 3. Bei jeder früher vorgeschlagenen Motorsteuerung ist das Leistungs­ vermögen so niedrig, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeits- und Ab­ gasemissionsdaten nicht als diejenigen zu der Zeit reproduziert wer­ den können, wenn das vollständige Fahrzeug von einem Fahrer ge­ fahren wird.
  • 4. Zum Reproduzieren des transienten Zustandes ist es notwendig, das Dynamometer hochempfindlich einzurichten. Jedoch kann die Emp­ findlichkeits- oder Ansprechcharakteristik nicht verbessert werden, da eine lange Verzögerung in der Übertragungszeit der Signale zwi­ schen dem Controller und einer Steuerplatine des Dynamometers vorhanden ist.
Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Testsystem und -verfahren für ein Fahrzeugbauteil bereitzustellen, das zumindest einen oder jeden der oben beschriebenen Punkte der Mängel (1) bis (4) lösen kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Testsystem für ein Kraftfahrzeugbauteil vorgesehen, umfassend: ein Dynamometer, das mit dem zu testenden Fahrzeugbauteil über einen Drehmomentmesser und eine Drehwelle verbunden ist, wobei das Dynamometer mittels eines Wechselrichters gesteuert ist; eine Servo-Antriebseinrichtung; einen elekt­ ronischen Steuerabschnitt, wobei das zu testende Fahrzeugbauteil durch Ausgänge der Servo-Antriebseinrichtung und des elektronischen Steuer­ abschnitts gesteuert ist; einen Systemüberwachungsabschnitt, der erfor­ derliche Punkte, die eine Fahrzeugspezifikation und einen Fahrwiderstand des Fahrzeugs umfassen, überwacht und festlegt, und erforderliche Punk­ te, die die Fahrzeugspezifikation und den Fahrwiderstand umfassen, an einen Messsteuerabschnitt ausgibt; einen Modellerzeugungsabschnitt, der mit dem Systemüberwachungsabschnitt über einen Übertragungsweg verbunden ist und in dem ein Simulationsmodell festgelegt ist, das ein Vertikalschwingungsmodell des Fahrzeugs, das aus einer Fahrzeugauf­ hängungsfeder und einer Reifenfeder besteht, und ein Federmodell eines Trägheitssystems umfasst; und einen Fahrzeugmodellausführungs- Steuerabschnitt, der eine Fahrzeugmodellsimulation für das zu testende Fahrzeugbauteil ausführt, indem mindestens ein Beschleunigungssignal und ein Kupplungssignal von dem Messsteuerabschnitt und das Simulati­ onsmodell von dem Modellerzeugungsabschnitt eingeführt werden, und der Steuersignale an den Wechselrichter und den elektronischen Steuer­ abschnitt ausgibt, um das zu testende Fahrzeugbauteil zu steuern.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Testver­ fahren für ein Kraftfahrzeugbauteil vorgesehen, mit den Schritten, dass: ein Dynamometer bereitgestellt wird, das mit dem zu testenden Fahrzeug­ bauteil über einen Drehmomentmesser und eine Drehwelle verbunden ist, wobei das Dynamometer mittels eines Wechselrichters gesteuert wird; eine Servo-Antriebseinrichtung bereitgestellt wird; ein elektronischer Steuerab­ schnitt bereitgestellt wird, wobei das zu testende Fahrzeugbauteil durch Ausgänge der Servo-Antriebseinrichtung und des elektronischen Steuer­ abschnitts gesteuert wird; erforderliche Punkte, die eine Fahrzeugspezifi­ kation und einen Fahrwiderstand des Fahrzeuges umfassen, die mit einer Systemüberwachungseinrichtung überwacht werden, festgelegt werden; erforderliche Punkte; die die Fahrzeugspezifikation und den Fahrwider­ stand umfassen, an einen Messsteuerabschnitt ausgegeben werden; ein Modellerzeugungsabschnitt bereitgestellt wird, der mit dem Systemüber­ wachungsabschnitt über einen Übertragungsweg verbunden ist und in dem ein Simulationsmodell festgelegt wird, das ein Vertikalschwingungs­ modell eines Fahrzeugs, das aus einer Fahrzeugaufhängungsfeder und einer Reifenfeder besteht, und ein Federmodell eines Trägheitssystems umfasst; eine Fahrzeugmodellsimulation für das zu testende Fahrzeug­ bauteil ausgeführt wird, indem mindestens ein Beschleunigungssignal und ein Kupplungssigna von dem Messsteuerabschnitt und das Simulati­ onsmodell von dem Modellerzeugungsabschnitt eingeführt werden; und Steuersignale an den Wechselrichter und den elektronischen Steuerab­ schnitt ausgegeben werden, um das zu testende Fahrzeugbauteil zu steu­ ern.
Diese Zusammenfassung der Erfindung beschreibt nicht notwendigerwei­ se alle notwendigen Merkmale, so dass die Erfindung auch eine Unter­ kombination dieser beschriebenen Merkmale sein kann.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben, in diesen ist bzw. sind:
Fig. 1 ein schematisches Konstruktionsdiagramm eines Fahrzeug­ bauteil-Testsystems bei einer beispielhaften Ausführungs­ form gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2A und 2B Simulationsmodellansichten eines Fahrzeughandschalt­ getriebes und eines Automatikgetriebes, die in einer in Fig. 1 gezeigten. Modelleinheit eingebaut sind,
Fig. 3 ein schematisches Konstruktionsdiagramm, das Signal­ übertragungen in einer elektronischen Steuereinheit eines in dem in Fig. 1 gezeigten Testsystem zu testenden Motors darstellt,
Fig. 4A und 4B eine Modellansicht eines dynamischen Verhaltens eines Drehmomentübertragungssystems eines Fahrzeugs bei dem in Fig. 1 gezeigten Testsystem und ein Konstruktionsblock­ diagramm, das eine Übertragungsfunktion darstellt, um Schwingungen an einem modellierten Teil in einer in Fig. 1 gezeigten Modelleinheit zu unterdrücken,
Fig. 5A und 5B Bode-Diagramme, die jeweils eine Verstärkungskurve darstellen, die als ein erstes Torsionsschwingungssystem des auf Fig. 4A beruhenden Drehmomentübertragungssys­ tems darstellen,
Fig. 6 ein Konstruktionsdiagramm einer Servo-Antriebsvorrich­ tung in dem in Fig. 1 gezeigten Testsystem,
Fig. 7 ein Konstruktionsdiagramm einer seriellen Signalkommuni­ kationseinrichtung, die zwischen dem Ausführungs-Con­ troller und einem Wechselrichter angeordnet ist, und
Fig. 8 eine schematische Querschnittsansicht eines Beispiels eines in Fig. 1 gezeigten Dynamometers.
Nachstehend wird Bezug auf die Zeichnungen genommen, um das Ver­ ständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Testsystems eines Fahrzeugbauteils bei einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Bezugszeichen 1 bezeichnet einen Motor und Bezugszeichen 2 bezeichnet ein Dynamometer, das derart über eine Drehwelle 1A mit dem Motor 1 verbunden ist, dass ein in diesem zu er­ zeugendes Drehmoment zum Motor 1 übertragen werden kann. Bezugs­ zeichen 3 bezeichnet einen Drehmomentmesser zum Detektieren eines zu dem Motor 1 von dem Dynamometer 2 übertragenen Drehmoments und zum Ausgeben des detektierten Drehmomentwertes an einen (Ausfüh­ nungs-)Controller 10 einer Fahrzeugmodelleinheit 7. Der Drehmoment­ messer ist beispielhaft durch ein britisches Patent Nr. 645 639 ausgeführt (dessen Offenbarungsgehalt hierin durch Bezugnahme mit eingeschlossen ist). In dem (Ausführungs-)Controller 10 wird ein Strombefehlswert zum Steuern des Dynamometers 2 erzeugt und einem Wechselrichter 20 zuge­ führt. In diesem Wechselrichter 20 wird ein Drehzahlsignal durch eine Drehzahlsignalfestlegungseinrichtung (obwohl sie nicht gezeigt ist) festge­ legt, und ein Umdrehungssignal (in U/min) des Dynamometers 2, wie es durch einen Rotationsdetektor PP1 detektiert wird, wird in diese Dreh­ zahlsignal-Festlegungseinrichtung rückgekoppelt, so dass der Wechsel­ richter 20 eine Drehzahl und/oder ein Drehmoment des Dynamometers 2 auf der Grundlage dieser einzelnen Signale steuert.
Bezugszeichen 4 bezeichnet einen Drosselaktuator (Drosselklappenstell­ glied), durch den ein Drosselöffnungswinkel gesteuert wird, um eine An­ saugluftströmung einzustellen, die einer Brennkammer des Motors 1 zugeführt werden soll, und durch den der Drosselöffnungswinkel detek­ tiert und in eine Servo-Antriebsvorrichtung 40 zurückgekoppelt wird. Bezugszeichen 30 bezeichnet eine elektronische Steuereinheit (ECU) zum Steuern des Motors, in die ein Steuerbefehl von dem Ausführungs- (Controller) 10 des Fahrzeugmodells eingegeben wird. Bezugszeichen 50 bezeichnet eine aus einem Computer bestehende Messsteuereinheit zum Ausgeben von Getriebe-(F/M-)Gang-Bereichspositions- sowie Gaspedal-, Kupplung- und Bremssignalen an den (Ausführungs-)Controller 10 der Fahrzeugmodelleinheit 11. Außerdem führt diese Messsteuereinheit 50 eine Signalübertragung zu und einen Signalempfang von einem Sequenzer 60 aus und gibt ein Kühlwassertemperatur-Einstellungssignal an eine Motorkühlwasser-(Kühlmittel-)Einstellungseinheit 5, ein Öltemperatur- Einstellungssignal an eine Motoröltemperatur-Einstellungseinheit 6 und ein Kraftstofftemperatur-Einstellungssignal an eine Kraftstofftemperatur-Einstellungseinheit 7 aus.
Bezugszeichen 70 bezeichnet eine Konsole zum Steuern von Gaspedal- und Kupplungspositionen und so weiter von außen. Bezugszeichen 80 bezeichnet einen Computer, der als eine Systemüberwachungseinheit wirkt, um zu messen/zu überwachen, um einen automatischen Fahrten­ planer und Fahrzeugspezifikationen (z. B. T/M-Parameter) einzustellen, um einen Fahrwiderstand einzustellen, um Motorabbilder zu sam­ meln/festzulegen, Daten zu verarbeiten und so weiter. Bezugszeichen 90 bezeichnet eine Modellerzeugungseinheit, die aus einem Computer zum Erzeugen des Fahrzeugmodells auf der Grundlage von einzelnen Konstan­ ten besteht, indem über eine Übertragungsstrecke 9 gesandte Fahrwider­ standsparameter eingeführt werden.
Anhand des Blockdiagramms von Fig. 1 werden die vorstehend genannten Punkte der Mängel (1) bis (4) gelöst, wie es im Folgenden im Besonderen beschrieben wird.
Beispiel 1
In einem Fall, dass ein zu testendes Fahrzeugbauteil der (Verbren­ nungs-)Motor ist, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, wird der Motor 1 auf einem Prüfstand angeordnet, und dieser Motor 1 wird direkt mit dem Dynamo­ meter 2 über den Drehmomentmesser (TM) 3 und die Drehwelle 1A ver­ bunden. Um eine Simulation genau durchzuführen, ist der Drehmoment­ messer 3 auf eine solche Weise angeordnet, dass er das Abtriebsdrehmo­ ment am Abtriebsteil (Welle) des Motors 1 direkt messen kann. Für die Abtriebsumdrehung des Motors in U/min ist außerdem ein Umdrehungs­ detektor PP2 an der gleichen Position wie die des Drehmomentmessers 1 des Motorabtriebsteils angeordnet.
Somit ist das Testsystem derart aufgebaut, dass es den Motor 1 (der ein Schwungrad FW enthält), den Drehmomentmesser 3, die Drehwelle 1A und das Dynamometer 2 umfasst. Bei diesem System sind der Drehmo­ mentmesser 3, die Drehwelle 1A und das Dynamometer 2, die nacheinan­ der mit dem Motor 1 verbunden sind, erwünschtermaßen Systembauteile mit geringer Trägheit, deren Trägheit so gering wie möglich ist. Für diese geringe Trägheit ist der Durchmesser eines Rotors des Dynamometers 2 erwünschtermaßen äußerst klein. Beispielsweise wurde der Trägheitswert (in kgm2) von ungefähr 1,3 der herkömmlichen Systembauteile bis zu ungefähr 0,1 verbessert, wenn beispielsweise das Dynamometer 2, das in der japanischen Patentanmeldung Nr. 2000-269738, die in Japan am 6. September 2000 eingereicht wurde, als das in Fig. 1 gezeigte Dynamo­ meter 2 verwendet wurde, ein IM-Motor (Induktionsmotor) durch einen PM-Motor (Mehrphasenmotor) ersetzt wurde, um den Wirkungsgrad zu verbessern, und das Kühlungsverfahren von einer Luftkühlung zu einer Wasserkühlung verändert wurde. Fig. 8 zeigt den Aufbau des in der japa­ nischen Patentanmeldung Nr. 2000-269738 offenbarten Dynamometers (D/M) 2. Das in Fig. 8 gezeigte Dynamometer umfasst: einen auf Lagern 600 und 700 getragenen Rotor 2000; einen Stator 1000, der an einer dem Rotor gegenüberliegenden Stelle angeordnet ist; eine Kühlflüssigkeitsöff­ nung 1600, die einen Rahmen 1300 des Dynamometers und den Stator durchdringt, um eine Kühlflüssigkeitsströmung in einen Zwischenraum zwischen dem Rotor und dem Stator zu bewirken; und eine Umhüllung 3000, die zwischen einer Wicklung 1200 des Stators und dem Rotor ange­ ordnet ist, um einen direkten Kontakt einer aufgewühlten Kühlflüssigkeit aufgrund eines Umlaufs des Rotors an der Wicklung 1200 und einem Eisenkern 1100 des Stators zu verhindern, wobei eine Vielzahl von Kühl­ flüssigkeitsöffnungen (9200, 1000) an der Umhüllung vorgesehen sind, die sich in der Nähe eines Trägers 900 oder 800 befindet.
Außerdem wurde ein Trägheitswert von ungefähr 0,5 auf ungefähr 0,2 (kgm2) verbessert, indem ein Material aus einem Stahl durch Glasfasern ersetzt wurde, und wurde von ungefähr 0,65 (kgm2) auf ungefähr 0,3 (kgm2) verbessert, indem der Drehmomentmesser TM 3 durch den eines Kupplungstyps ersetzt wurde.
Deshalb wurde der Gesamtträgheitswert gemäß den oben beschriebenen drei Ersetzungen hauptsächlich wegen des geringeren Gewichtes derart verbessert, dass er ungefähr 0,42 kgm2 betrug (obgleich ein Vergleichsbei­ spiel mit den oben beschriebenen Ersetzungen ungefähr 2,45 kgm2 be­ trug).
Außerdem konnte durch Erzielen einer hochempfindlichen Steuerbarkeit für das Dynamometer 2 die Simulation so hochgenau eingerichtet werden, dass sie sich nahe bei derjenigen eines tatsächlichen Fahrzeuges befand (sich diesem annäherte), ohne einen starken Stoß aufzubringen, der wäh­ rend einer Steuerungsverzögerungszeit auf das zu testende Bauteil, wie beispielsweise den Motor, auftreten würde.
Die Fig. 2A und 2B zeigen erzeugte Modelle für die Bauteile mit Ausnahme des zu testenden Motors für eine Simulation. Insbesondere zeigt Fig. 2A das Modell eines Falls eines Handschaltgetriebes MT und Fig. 2B zeigt den Fall eines Automatikgetriebes AT. Die Teile, wie sie durch Punkt-Punkt-und-Strich-Linien in den Fig. 2A und 2B angegeben sind, entsprechen der in Fig. 1 gezeigten Modelleinheit 11.
Jedes der Simulationsmodelle (in der Modelleinheit 11), die in den Fig. 2A und 2B gezeigt sind, besteht aus einem Federmodell eines Vierfach-Trägheits-Systems, einer Aufhängung, und vertikalen Schwingungen (d. h. Schwingungen der gefederten (Fahrzeugkarosserie) - ungefederten Masse (Reifenräder)) durch Reifenfedern.
Einzelne Werte von Koeffizienten der in den Fig. 2A und 2B gezeigten Bauteile werden in die in Fig. 1 gezeigte Modelleinheit 11 als Modellpara­ meter von der in Fig. 1 gezeigten Modellerzeugungseinheit 90 eingegeben. Dann wird das in den Fig. 2A oder 2B gezeigte Modell mit den eingegebe­ nen Modellparametern über eine Übertragungsstrecke zu dem Ausfüh­ rungs-Controller 10 des Fahrzeugmodellsystems übertragen. Der Ausfüh­ rungs-Controller 10 führt eine Simulation unter Verwendung des Modells aus, dessen Parameter in diesen eingegeben wurden. Es ist anzumerken, dass, obwohl der Modellaufbau eines früher vorgeschlagenen Testsystems (das ein Vergleichsbeispiel für das System bei der in Fig. 1 gezeigten Aus­ führungsform ist) fest ist (ein Modell mit nur den festgelegten Modellpa­ rametern), das Testsystem bei der Ausführungsform gemäß der vorliegen­ den Erfindung ein solches Merkmal aufweist, dass bei dem Testsystem, das die Modellerzeugungseinheit 90 und die Systemüberwachungseinheit 80, die in Fig. 1 gezeigt sind, aufweist, der Simulationsaufbau selbst durch ein Simulationswerkzeug, das eine GUI (Graphical User Interface oder graphische Benutzerschnittstelle) benutzt, modifiziert werden kann. Mittels der Modellerzeugungseinheit 90 und der Systemüberwachungs­ einheit 80 können deshalb nicht nur die Parameter sondern auch der Modellaufbau selbst verändert werden, so dass jede Art von Fahrzeugbau­ teilen simuliert werden kann.
Ein Fahrzeugmodell, das durch die GUI erzeugt wird, wird heruntergela­ den, um eine Ausführung in dem Ausführungs-Controller 10 zu ermögli­ chen. Von dem Controller 10 werden verschiedene Befehle an die in Fig. 1 gezeigte elektronische Steuereinheit 30 des Motors E/G 1 ausgegeben.
Fig. 3 zeigt einen Signalübertragungszustand in der elektronischen Steu­ ereinheit 30 mit dem Motor 1 und dem Controller 10, in welcher das Modell in der Herunterladungsform installiert ist, als das Automatikge­ triebe 13. In einem Fall von Fig. 3 ist es notwendig, erforderliche Signale zwischen der elektronischen Steuereinheit 30, dem Motor E/G 1 und dem Ausführungs-Controller 10 zu übertragen und zu empfangen, um eine Fahrzeugsimulation durchzuführen. Zu diesem Zweck umfasst die elekt­ ronische Steuereinheit 30, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, einen Motor-Con­ troller 31, einen Getriebe-Controller 32, eine Diagnose-Eingabe-/Ausgabe­ einheit 33 und so weiter. Der Motor-Controller 31 empfängt die verschie­ denen Signale von einer elektrischen Kraftstoffeinspritzsteuerung (für die elektronische Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge und des Startzeit­ punktes), einen Drosselstellungssensor zum Detektieren eines Öffnungs­ winkels eines Motordrosselventils bzw. einer Motordrosselklappe und einen Wasser-(Kühlmittel-)Temperatursensor in dem Motor 1 und über­ trägt Signale zu und empfängt Signale von dem Getriebe-Controller 32. Zusätzlich gibt dieser Getriebe-Controller 32 diesbezügliche Befehle an Schaltsolenoide Nr. 1 und Nr. 2, Linearsolenoide Nr. 1 und Nr. 2 und ein Sperrsolenoid von Modell 13 eines Getriebekörpers aus, der in dem Aus­ führungs-Controller 10 modelliert ist, und empfängt einzelne Signale von einem Getriebeantriebsumdrehungssensor (T/M-Antriebsumdrehungs­ sensor), einem Öltemperatursensor, einem Drehzahlsensor (SP2) und einem Neutral-Sensor von dem Modell 13 des Getriebekörpers. Zusätzlich empfängt der Getriebe-Controller 32 die einzelnen Signale von einem Overdrive-Schalter, einem Stopplampenschalter und einem Fahrzeugge­ schwindigkeitssensor von dem Ausführungs-Controller 10 und gibt ein Modellsignal an eine Overdrive-Anzeigeeinrichtung aus.
Die Signale der einzelnen Controller 31 und 32 werden durch die Diagno­ se-Eingabe-/Ausgabeeinheit 33 mit Signalen eines Diagnoseverbinders übertragen, so dass die mit einer Abnormalität in Beziehung stehenden Signale des Motors simuliert werden.
Mit der Testsystemkonstruktion, die so anhand der Fig. 1 bis 3 oben beschrieben wurde, können die Tests des transienten Leistungsvermögens des Motors ohne Verwendung eines vollständigen Fahrzeuges ausgeführt werden.
Beispiel 2
Bei dem zweiten Beispiel wird, um den vorstehend genannten Punkt des Mangels (2) zu lösen, eine hochempfindliche Drehmomentwellenform von dem Dynamometer 2 zum Motor 1 übertragen.
Die Fig. 4A und 4B zeigen ein internes Modell der in Fig. 1 gezeigten Schwingungsunterdrückungs-(Resonanz-)Steuereinheit 12. Insbesondere zeigt Fig. 4A ein Modell für ein dynamisches Verhalten eines Drehmo­ mentübertragungssystems und Fig. 4B zeigt ein funktionales Blockdia­ gramm einer Übertragungsfunktion zum Dämpfen der Schwingungen an einem modellierten Teil (Modelleinheit 11). Dieser in Fig. 4B gezeigte mo­ dellierte Teil ist die Drehwelle 1A, die den Motor 1 und das Dynamometer 2, die in Fig. 1 gezeigt sind, verbindet, und die in den Fig. 4A und 4B gezeigten Symbole besitzen die folgenden Bedeutungen. Das heißt, in den Fig. 4A und 4B bezeichnet ein Symbol Te ein Motordrehmoment; ein Symbol ωe bezeichnet die Motordrehzahl in U/min. ein Symbol Je be­ zeichnet ein Trägheitsmoment des Motors 1; ein Symbol De bezeichnet einen Koeffizienten der viskosen Reibung des Motors 1; ein Symbol Kc bezeichnet eine Federkonstante der Drehwelle 1A, die zwischen dem Dy­ namometer 2 und dem Motor 1 angeordnet ist; ein Symbol Kd bezeichnet einen Koeffizienten der viskosen Reibung der Drehwelle 1A; ein Symbol Tp bezeichnet ein Wellendrehmoment (Achsdrehmoment); ein Symbol Jd bezeichnet ein Trägheitsmoment des Dynamometers 2; ein Symbol Dd bezeichnet einen Koeffizienten der viskosen Reibung des Dynamometers 2; ein Symbol Td bezeichnet ein Drehmoment des Dynamometers 2; und ein Symbol ωd bezeichnet eine U/min (Umdrehungsgeschwindigkeit) des Dynamometers 2. Zusätzlich bezeichnet 1/s einen Integrator. Andere Symbole bezeichnen konstante Werte. Hierin wird ein Resonanzsignal der Resonanzsteuereinheit 12 als ein Strombefehl an den Wechselrichter 20 ausgegeben.
Bei dem Motorprüfstand des Testsystems bei dem Vergleichsbeispiel mit der in Fig. 1 gezeigten beispielhaften Ausführungsform wird das Getriebe oder die Kupplung dazu verwendet, eine Kopplung des Motors 1 mit dem Dynamometer 2 herzustellen, so dass ein mechanischer Resonanzpunkt des Systems niedrig gewesen ist. Bei dem Motorprüfstand beträgt zudem die Antriebsdrehzahl im U/min-Bereich von einer Motorleerlaufdrehzahl des Fahrzeugs bis zu ungefähr 8000 U/min. Wenn der Punkt der Reso­ nanz in diesem Bereich liegt, kann sie einen mechanischen Bruch des Testsystems herausfordern. Deshalb wird ein Resonanzpunkt auf einer niedrigeren U/min als der Motorleerlaufdrehzahlwert festgelegt (weil der Trägheitswert oder ein Dämpfungskonstantenwert es schwierig macht, den Umdrehungsgeschwindigkeitswert in U/min höher als 8000 U/min festzulegen).
Andererseits weist eine Schwingung eines Antriebssystems oder eine Chassisschwingung eines allgemein erhältlichen Fahrzeuges eine Fre­ quenz von 100 Hz oder weniger (z. B. ungefähr 50 Hz) auf. Deshalb wird ein Resonanzpunkt auf ungefähr 10 bis 20 Hz gleich oder unter der Leer­ laufdrehzahl in U/min festgelegt, wenn sie bei dem Leerlaufwert festgelegt wird, wie es oben beschrieben ist. Bei dem Testsystem bei der Ausfüh­ rungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch ein Resonanz­ punkt des Systems auf einen solchen Wert in der Nähe von 100 Hz festge­ legt, der die Steuerung nicht beeinflussen wird. Dieser Resonanzpunkt wird einer robusten Steuerung durch die Resonanzsteuereinheit 12 und dem Wechselrichter 20 ausgesetzt, wodurch die Resonanz unterdrückt wird, so dass eine Wellendrehmomentsteuerung auf 100 Hz oder höher flach und stabil eingerichtet werden kann. Hier weist dieser Festlegungs­ bereich des Resonanzpunktes eine untere Grenze bei der Schwingungsfre­ quenz des Antriebssystems des Kraftfahrzeugs und eine obere Grenze bei einer Steuerfrequenz der Stromsteuereinheit (ACR) des Wechselrichters zur Steuerung auf der Grundlage eines Strombefehlswertes auf. Durch das Leistungsvermögen wird deshalb eine Frequenz in der Nähe von oder über dem Resonanzpunkt von beispielsweise 100 Hz bestimmt.
Andererseits ist das Blockdiagramm von Fig. 4B einer Übertragungsfunk­ tion für die Schwingungsunterdrückung an dem Modellteil unter Berück­ sichtigung des Leistungsvermögens der Unterdrückung von Störungen und der Robustheit gegenüber Fluktuation der Systemparameter aufge­ baut.
Die Fig. 5A und 5B sind Bode-Diagramme, die die Verstärkungskurven des Modells veranschaulichen, in dem das auf Fig. 4A beruhende Dreh­ momentübertragungssystem als ein primär Torsionsschwingungen aus­ führendes System modelliert ist. Fig. 5A zeigt eine Verstärkung im ge­ schlossenen Regelkreis von dem Dynamometerdrehmoment zum Wellen­ drehmoment im Fall ohne die Unterdrückungssteuerung. Wenn der me­ chanische Resonanzpunkt auf 635 rad/s (entsprechend 101 Hz) festgelegt wurde, betrug die Verstärkung (G) 24 dB. Im Gegensatz dazu war die Verstärkung im geschlossenen Regelkreis vom Wellendrehmomentbe­ fehlswert zum Wellendrehmoment im Fall, dass die Resonanzunterdrü­ ckungssteuerung durch den Block von Fig. 4B ausgeführt wird, eine Verstärkung G von -3,9 dB für einen Resonanzpunkt von 635 rad/s, wie es in Fig. 5B veranschaulicht ist. Wie es aus Fig. 5B deutlich wird, wird der Resonanzpunkt derart unterdrückt, dass die Fahrt vorgenommen werden kann, ohne die Übertragungscharakteristik auf 100 Hz oder höher zu verschlechtern.
Beispiel 3
Bei diesem Beispiel ist beabsichtigt, die Kraftstoffwirtschaftlichkeits- und Abgasemissionsdaten zu reproduzieren, die ähnlich sind wie jene, wenn der Fahrer das wirkliche Fahrzeug fährt.
Fig. 6 zeigt eine Konstruktion der in Fig. 1 gezeigten Servo-Antriebsvor­ richtung 40. Bezugszeichen 41 bezeichnet eine Befehlseinheit für eine durch einen Fahrmodus festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit. Ein Fahr­ zeuggeschwindigkeitsbefehl von dieser Befehlseinheit 41 wird an eine Motor-/Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung 42, eine Motorkennlinien- Speichereinheit 43, eine Öffnungskorrektureinheit 44 und eine Geschwin­ digkeitsbegrenzereinheit 45 ausgegeben. Die Motor-/Fahrzeuggeschwin­ digkeitssteuereinheit 42 wird auf der Grundlage des eingegebenen Fahr­ zeuggeschwindigkeitsbefehls und eines detektierten Signals einer Fahr­ zeuggeschwindigkeit, das durch eine Motordrehzahl/Fahrzeuggeschwin­ digkeit-Umwandlungseinheit 47 zurückgekoppelt wird, betätigt, und gibt das Abweichungssignal als Öffnungskorrekturwert aus. Die Öffnungskor­ rektureinheit 44 besitzt eine Funktion, ein lernendes Fahren im Voraus zu dem tatsächlichen Fahrmodus vorzunehmen, und ist beispielsweise aus einem CMAC-(CerebellarModelArithmeticComputer-)Operationsverstärker aufgebaut, der beispielhaft ausgeführt ist durch ein US-Patent Nr. 5 954 783 (dessen Offenbarungsgehalt hierin durch Bezugnahme vollständig mit eingeschlossen ist) und dessen Tabellenwerte derart eingestellt sind, dass ein Ausgangswert und ein Ausgangszielwert für einen Eingangswert unter Verwendung des ersteren als Lernwert und des letzteren als Lehrwert angeglichen werden können. Von dieser Öffnungskorrektureinheit 44 wird der Öffnungskorrekturwert gemäß dem Fahrzeuggeschwindigkeitsbefehl an die Motorkennlinien-Speichereinheit 43 ausgegeben. In dieser Spei­ chereinheit 43 sind die Kennlinienwerte des Motordrehmoments über die Öffnung gespeichert, so dass der vorhergesagte notwendige Öffnungswert aus den gespeicherten Kennlinienwerten auf der Grundlage des Fahrzeug­ geschwindigkeitsbefehls und des Öffnungskorrekturwertes ausgewählt und an einen Addierer 48 ausgegeben wird. Dieser Addierer 48 addiert den Öffnungskorrekturwert von der Motor-/Fahrzeuggeschwindigkeits- Steuereinheit 42 und den vorhergesagten notwendigen Öffnungswert mit einem gemeinsamen Vorzeichen, und gibt die Summe an die Geschwin­ digkeitsbegrenzereinheit 45 aus. Diese Geschwindigkeitsbegrenzereinheit 45 stellt den Begrenzerwert des Öffnungshubes auf der Grundlage des Fahrzeuggeschwindigkeitsbefehls und des addierten Signals von dem Addierer ein. Dieser eingestellte Begrenzerwert wird als der Öffnungsbe­ fehlswert an die Öffnungssteuereinheit 46 des Aktuators ausgegeben, und diese Steuereinheit 46 gibt den Begrenzerwert als den Strombefehlswert an den Drosselaktuator 4 aus, so dass die Drosselöffnung gesteuert wird. In Übereinstimmung mit dieser Öffnung wird deshalb der Motor 1 gesteu­ ert, was durch den Rotationsdetektor PP2 detektiert und durch die Motor-/Fahrzeuggeschwindigkeit-Umwandlungseinheit 47 in die Motor-/Fahr­ zeuggeschwindigkeit-Steuereinheit 42 zurückgekoppelt wird.
Die Motorsteuerung hat das Leistungsvermögen des Folgens der Fahr­ zeuggeschwindigkeit oder des Befehls verfolgt, so dass sie ein bemerkens­ wert schnelles Ansprechen auf die Öffnung aufweist. Jedoch hat das Testobjekt, wie beispielsweise die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsmessung oder die Abgasemissionsmessung eine Tendenz dazu, schlechter zu wer­ den, als diejenige zu der Zeit, wenn der Mensch fährt. Man geht davon aus, dass die Ursachen für diese Tendenz aus dem Folgenden herrühren:
  • a) Die Öffnungshubgeschwindigkeit ist höher als notwendig;
  • b) der Laufmodus wird im Voraus wie durch den Fahrer gelesen, so dass der nächste Arbeitsgang nicht vorbereitet werden kann; und
  • c) der Fahrmodus kann nicht im Gegensatz zum Fahren durch einen Menschen eingerichtet werden, solange die Motorkennlinien bekannt sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Geschwindigkeitsbegrenzer­ einheit 45 vorgesehen, um mit dem oben beschriebenen Punkt a) zu Ran­ de zu kommen, so dass eine Grenze gegenüber einem Differenzwert des Öffnungshubes als eine Gegenmaßnahme zu Punkt a) bereitgestellt wird.
Gegen Punkt b) ist außerdem die Öffnungskorrektureinheit 44 vorgese­ hen, die derart aufgebaut ist, dass sie das Fahren im Voraus für den wirklichen Fahrmodus lernt. Gegen Punkt c) werden außerdem die Motor­ kennlinien im Voraus in der Speichereinheit 43 aufgezeichnet, so dass sie in Ansprechen auf den Öffnungsbefehl ausgewählt und benutzt werden können.
Mit dieser Konstruktion ist es möglich, das vorstehend erwähnte Problem (3) zu lösen.
Beispiel 4
Bei diesem Beispiel wird das hochempfindliche Dynamometer 2 erlangt, um wieder einen transienten Zustand zu realisieren. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Testsystem dieser Art sind, allgemein beschrieben, der Fahr­ zeugmodellausführungs-Controller 10 und der Wechselrichter 20 in einer relativ weit beabstandeten Position angeordnet und der Befehl wird als ein analoges Signal von dem Controller an die Steuertafel des Wechselrichters ausgegeben. Unter Berücksichtigung der Gegenmaßnahme gegen das Rauschen ist es deshalb notwendig, ein Filter von ungefähr 10 ms bereit­ zustellen. Um die Resonanzunterdrückungssteuerung bei 100 Hz auszu­ führen, wie sie vorstehend beschrieben wurde, ist ein Steuerungsan­ sprechvermögen von ungefähr 2 ms notwendig. Unter Berücksichtigung von Toleranzen, wie ungefähr 500 µs (Mikrosekunden) für den Drehmo­ mentbefehl-Betrieb in dem Wechselrichter 20, 100 µs für den Resonanz­ unterdrückungswert-Betrieb in der Dämpfungssteuereinheit 12 oder 1 ms für die Wellendrehmomentdetektion muss deshalb die Verzögerungszeit für das Übertragen der Signale zwischen dem Ausführungs-Controller 10 und dem Wechselrichter 20 100 µs oder kürzer sein.
Fig. 7 ist ein Konstruktionsschaubild zum Erfüllen dieser Notwendigkei­ ten. Wie es in Fig. 7 gezeigt ist, sind der Ausführungs-Controller 10 und der Wechselrichter 20 mit seriellen Kommunikationseinrichtungen 14 und 21 ausgestattet. Diese seriellen Kommunikationseinrichtungen 14 und 21 sind beispielhaft durch einen 16-Kanal-Multiplexübertragungs-LSI ausge­ führt, und die Signalübertragung zwischen dem Controller 10 und dem Wechselrichter 20 wird mit ungefähr 40 µs bei einer Taktzeit von 20 MHz ausgeführt, um dadurch die Geschwindigkeit zu erhöhen.
Gemäß der vorstehend beschriebenen vorliegenden Erfindung wird das Testen für das zu testende Fahrzeugbauteil auf der Grundlage des Modells des Motors oder irgendeines anderen Fahrzeugbauteils ausgeführt, wie es durch die Systemüberwachungseinheit und die Modellerzeugungseinheit erzeugt wird. Deshalb können die Tests des mit dem Motor oder mit dem Fahrzeug in Beziehung stehenden Bauteils tatsächlich nicht in Kombina­ tion mit anderen Bauteilen als allein dem Fahrzeug erzielt werden. Durch Benutzung der GUI kann außerdem der Modellaufbau selbst modifiziert werden, so dass die Simulationen aller Fahrzeugbauteile für die verschie­ denen Fahrzeugarten leicht ausgeführt werden können.
In einem Fall, dass der Motor das zu testende Fahrzeugbauteil ist, können außerdem die einzelnen Bauteile derart kombiniert werden, dass das Getriebe oder dergleichen durch die Simulation mit verschiedenen Getrie­ bemodellen, wie beispielsweise dem Automatikgetriebe, dem Handschalt­ getriebe oder einem stufenlosen Getriebe (CVT) kombiniert und getestet werden, selbst wenn das tatsächliche Getriebe nicht verwendet wird.
Außerdem kann der Resonanzpunkt der Resonanzfrequenz des Testsys­ tems auf einen hohen Frequenzwert eingestellt werden, so dass die Schwingungen, die in dem tatsächlichen Fahrzeug erzeugt werden sollen, an dem Motorprüfstand reproduziert werden können. Es können die Effekte erhalten werden: Durchführen der tatsächlichen Straßenfahrtests des Fahrzeugs mit einem einzigen Motor; Durchführen der Fahrbarkeits­ tests auf dem Motorprüfstand wie auf der tatsächlichen Straße; und Bewirken, dass die Motorsteuerung eine ähnliche Kraftstoffwirtschaftlich­ keit/ähnliche Abgasemissionen wie durch den Fahrer zeigt.
Die gesamten Inhalte der japanischen Patentanmeldungen Nr. 2001-3376 (in Japan am 11. Januar 2001 eingereicht) sind hierin durch Bezugnahme mit eingeschlossen. Der Schutzumfang der Erfindung wird anhand der folgenden Ansprüche definiert.
Zusammengefasst legt bei einem Testsystem und -verfahren für ein Kraft­ fahrzeugbauteil, wie beispielsweise einen Motor, ein Systemüberwa­ chungsabschnitt erforderliche Punkte fest, die eine Fahrzeugspezifikation und einen Fahrwiderstand des Fahrzeuges umfassen, und gibt die festge­ legten erforderlichen Punkte an einen Messsteuerabschnitt aus, es ist ein Modellerzeugungsabschnitt vorgesehen, in dem ein Simulationsmodell festgelegt ist, das ein Vertikalschwingungsmodell eines Fahrzeuges, das aus einer Fahrzeugaufhängungsfeder und einer Reifenfeder besteht, und ein Federmodell eines Trägheitssystems umfasst, ein Fahrzeugmodellaus­ führungs-Steuerabschnitt führt eine Fahrzeugmodellsimulation für das zu testende Fahrzeugbauteil aus, indem mindestens ein Beschleunigungssig­ nal und ein Kupplungssignal von dem Messsteuerabschnitt und das Simulationsmodell von dem Modellerzeugungsabschnitt eingeführt wer­ den, und gibt Steuersignale an den Wechselrichter und den elektroni­ schen Steuerabschnitt aus, um das zu testende Fahrzeugbauteil zu steu­ ern.

Claims (8)

1. Testsystem für ein Kraftfahrzeugbauteil, umfassend:
ein Dynamometer, das mit dem zu testenden Fahrzeugbauteil über einen Drehmomentmesser und eine Drehwelle verbunden ist, wobei das Dynamometer mittels eines Wechselrichters gesteuert ist;
eine Servo-Antriebseinrichtung;
einen elektronischen Steuerabschnitt, wobei das zu testende Fahrzeugbauteil durch Ausgänge der Servo-Antriebseinrichtung und des elektronischen Steuerabschnitts gesteuert ist;
einen Systemüberwachungsabschnitt, der erforderliche Punkte, die eine Fahrzeugspezifikation und einen Fahrwiderstand des Fahr­ zeugs umfassen, überwacht und festlegt, und erforderliche Punkte, die die Fahrzeugspezifikation und den Fahrwiderstand umfassen, an einen Messsteuerabschnitt ausgibt;
einen Modellerzeugungsabschnitt, der mit dem Systemüberwa­ chungsabschnitt über einen Übertragungsweg verbunden ist und in dem ein Simulationsmodell festgelegt ist, das ein Vertikalschwin­ gungsmodell des Fahrzeugs, das aus einer Fahrzeugaufhängungsfe­ der und einer Reifenfeder besteht, und ein Federmodell eines Träg­ heitssystems umfasst; und
einen Fahrzeugmodellausführungs-Steuerabschnitt, der eine Fahrzeugmodellsimulation für das zu testende Fahrzeugbauteil aus­ führt, indem mindestens ein Beschleunigungssignal und ein Kupp­ lungssignal von dem Messsteuerabschnitt und das Simulationsmo­ dell von dem Modellerzeugungsabschnitt eingeführt werden, und der Steuersignale an den Wechselrichter und den elektronischen Steuer­ abschnitt ausgibt, um das zu testende Fahrzeugbauteil zu steuern.
2. Testsystem für ein Kraftfahrzeugbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Systemüberwachungsabschnitt ferner eingerichtet ist, um Modi­ fikationen eines Aufbaus des Simulationsmodells und erforderlicher Punkte, die Parameter in dem Simulationsmodell in dem Modeller­ zeugungsabschnitt umfassen, unter Verwendung einer graphischen Benutzerschnittstelle auszuführen.
3. Testsystem für ein Kraftfahrzeugbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zu testende Fahrzeugbauteil ein Motor des Fahrzeugs ist, und dass das Simulationsmodell ein Getriebesimulationsmodell umfasst, und dass der elektronische Steuerabschnitt einen Motor-Controller, einen Getriebe-Controller und einen Diagnose-Eingabe-/Ausgabe­ abschnitt umfasst, wobei der Motor-Controller ein Kühlmitteltempe­ ratursignal, ein Drosselstellungssignal und ein elektronisches Kraft­ stoffeinspritzsignal von dem Motor empfängt, und der Getriebe- Controller eine Eingabe und eine Ausgabe von Signalen von und zu dem Getriebesimulationsmodell ausführt.
4. Testsystem für ein Kraftfahrzeugbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugmodellausführungs-Steuerabschnitt umfasst: eine Modelleinheit, in der ein dynamisches Verhalten eines Schwingungs­ systems eines Drehmomentübertragungssystems des Fahrzeugs mo­ delliert und festgelegt ist; und einen Resonanzunterdrückungs-Steuerabschnitt, um eine Steuerung der Resonanzschwingungsun­ terdrückung für das Drehmomentübertragungssystem auszuführen.
5. Testsystem für ein Kraftfahrzeugbauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Resonanzpunkt einer Resonanzfrequenz des Testsystems auf eine Frequenz festgelegt ist, die in der Nähe von 100 Hz plaziert ist, und die festgelegte Resonanzpunktfrequenz der Resonanzunterdrü­ ckungssteuerung, die in dem Resonanzunterdrückungs-Steuer­ abschnitt des Fahrzeugmodellausführungs-Controllers ausgeführt wird, zugrunde gelegt ist.
6. Testsystem für ein Kraftfahrzeugbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zu testende Fahrzeugbauteil ein Motor ist, und dass die Servo- Antriebseinrichtung umfasst: einen Öffnungswinkel-Steuerabschnitt, der mit einer Lernfunktion über einen tatsächlichen Fahrzeugfahr­ modus versehen ist und einen Huböffnungswinkel-Korrekturwert gemäß einem Fahrzeuggeschwindigkeit-Befehlswert von dem Mess­ steuerabschnitt ausgibt, wenn der Fahrzeuggeschwindigkeit-Befehls­ wert von dem Messsteuerabschnitt in diesen eingegeben wird; und einen Motorkennlinien-Speicherabschnitt, der im Voraus eine Motor­ abtriebskennlinie speichert und einen vorhergesagten Wert des erfor­ derlichen Öffnungswinkels auf der Grundlage des Fahrzeugge­ schwindigkeit-Befehlswertes und des Huböffnungswinkel-Korrektur­ wertes ausgibt; einem Motor-und-Fahrzeug-Geschwindigkeits-Um­ wandlungsabschnitt, der eine Umdrehungsgeschwindigkeit des Mo­ tors detektiert und einen Öffnungswinkel-Ergänzungswert ausgibt, der ein Ableitungswert zwischen der detektierten Umdrehungsge­ schwindigkeit des zu testenden Motors und dem Fahrzeuggeschwin­ digkeit-Befehlswert ist; und einen Geschwindigkeitsbegrenzungsab­ schnitt, der den vorhergesagten Wert des erforderlichen Öffnungs­ winkels zu dem Öffnungswinkel-Ergänzungswert addiert, um einen addierten Ergebniswert bereitzustellen, und einen Geschwindigkeits­ grenzwert festlegt, indem der Fahrzeuggeschwindigkeit-Befehlswert und der addierte Ergebniswert in den Öffnungswinkel-Steuerab­ schnitt eingeführt werden.
7. Testsystem für ein Kraftfahrzeugbauteil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch serielle Kommunikationseinrichtungen, die zwischen dem Controller und dem Wechselrichter angeordnet sind, um eine Signalübertragung und einen Signalempfang davon zwischen dem Controller und dem Wechselrichter bereitzustellen.
8. Testverfahren für ein Kraftfahrzeugbauteil, mit den Schritten, dass:
ein Dynamometer bereitgestellt wird, das mit dem zu testenden Fahrzeugbauteil über einen Drehmomentmesser und eine Drehwelle verbunden ist, wobei das Dynamometer mittels eines Wechselrichters gesteuert wird;
eine Servo-Antriebseinrichtung bereitgestellt wird;
ein elektronischer Steuerabschnitt bereitgestellt wird, wobei das zu testende Fahrzeugbauteil durch Ausgänge der Servo-Antriebs­ einrichtung und des elektronischen Steuerabschnitts gesteuert wird;
erforderliche Punkte, die eine Fahrzeugspezifikation und einen Fahrwiderstand des Fahrzeuges umfassen, die mit einer System­ überwachungseinrichtung überwacht werden, festgelegt werden;
erforderliche Punkte, die die Fahrzeugspezifikation und den Fahr­ widerstand umfassen, an einen Messsteuerabschnitt ausgegeben werden;
ein Modellerzeugungsabschnitt bereitgestellt wird, der mit dem Systemüberwachungsabschnitt über einen Übertragungsweg verbun­ den ist und in dem ein Simulationsmodell festgelegt wird, das ein Vertikalschwingungsmodell eines Fahrzeugs, das aus einer Fahrzeug­ aufhängungsfeder und einer Reifenfeder besteht, und ein Feder­ modell eines Trägheitssystems umfasst;
eine Fahrzeugmodellsimulation für das zu testende Fahrzeugbau­ teil ausgeführt wird, indem mindestens ein Beschleunigungssignal und ein Kupplungssignal von dem Messsteuerabschnitt und das Si­ mulationsmodell von dem Modellerzeugungsabschnitt eingeführt werden; und
Steuersignale an den Wechselrichter und den elektronischen Steuerabschnitt ausgegeben werden, um das zu testende Fahrzeug­ bauteil zu steuern.
DE10200695A 2001-01-11 2002-01-10 Testsystem und-verfahren für ein Kraftfahrzeugbauteil unter Verwendung eines Dynamometers Expired - Lifetime DE10200695B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001003376A JP3918435B2 (ja) 2001-01-11 2001-01-11 自動車部品の試験装置
JP01-003376 2001-01-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10200695A1 true DE10200695A1 (de) 2002-07-25
DE10200695B4 DE10200695B4 (de) 2004-09-09

Family

ID=18871731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10200695A Expired - Lifetime DE10200695B4 (de) 2001-01-11 2002-01-10 Testsystem und-verfahren für ein Kraftfahrzeugbauteil unter Verwendung eines Dynamometers

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6434454B1 (de)
JP (1) JP3918435B2 (de)
KR (1) KR100473775B1 (de)
DE (1) DE10200695B4 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10236620A1 (de) * 2002-08-09 2004-02-19 Daimlerchrysler Ag Kraftfahrzeug, Fahrprüfeinrichtung, Fahrprüfprogramm und Prüfstand
DE10260000A1 (de) * 2002-12-20 2004-07-01 Zf Friedrichshafen Ag Hydro-Radkraftdynamometer

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7204161B2 (en) * 1998-06-29 2007-04-17 Veri-Tek International Corp. Isolation arrangement for system under test
US20040068397A1 (en) * 2001-03-05 2004-04-08 Bridgestone Corporation Method and apparatus for simulating tire performance, and recording medium
JP3803019B2 (ja) * 2000-08-21 2006-08-02 富士通株式会社 制御プログラム開発支援装置
JP3772721B2 (ja) 2001-10-11 2006-05-10 株式会社明電舎 エンジンベンチシステムおよびエンジン特性の測定方法
JP3775284B2 (ja) 2001-11-08 2006-05-17 株式会社明電舎 エンジンベンチシステムおよびエンジン特性の測定方法
US7194398B2 (en) * 2002-03-13 2007-03-20 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for designing and developing a vehicular damper
JP4356305B2 (ja) * 2002-11-19 2009-11-04 株式会社デンソー 車両制御装置
AT500978B8 (de) * 2003-05-13 2007-02-15 Avl List Gmbh Verfahren zur optimierung von fahrzeugen
WO2005089246A2 (en) * 2004-03-13 2005-09-29 Cluster Resources, Inc. System and method for providiing advanced reservations in a compute environment
AT7889U3 (de) * 2005-06-15 2006-12-15 Avl List Gmbh Verfahren zur prüfung eines dynamischen drehmomenterzeugers und vorrichtung zur ermittlung des dynamischen verhaltens einer verbindungswelle
KR100726024B1 (ko) 2005-12-30 2007-06-08 한국전기연구원 전력계통 실시간 시뮬레이터를 이용한 신재생에너지전원용인버터의 계통연계시험 장치 및 방법
KR100791787B1 (ko) * 2006-08-31 2008-01-03 현대 파워텍 주식회사 변속기의 결함 검출장치 및 그 방법
JP4914692B2 (ja) * 2006-11-02 2012-04-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 自動車用制御装置
JP4947292B2 (ja) * 2007-01-30 2012-06-06 三機工業株式会社 燃料温度調整装置
JP4277915B2 (ja) * 2007-04-03 2009-06-10 株式会社デンソー 車両制御装置
JP4835508B2 (ja) * 2007-05-17 2011-12-14 株式会社明電舎 電気慣性制御方法
JP4844472B2 (ja) * 2007-05-17 2011-12-28 株式会社明電舎 電気慣性制御応答の評価方法
JP4862752B2 (ja) * 2007-06-06 2012-01-25 株式会社明電舎 電気慣性制御方法
US7899652B2 (en) * 2007-08-31 2011-03-01 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Linear programming support vector regression with wavelet kernel
JP5262036B2 (ja) * 2007-09-19 2013-08-14 株式会社明電舎 シャシーダイナモメータシステムの制御方法
JP4766039B2 (ja) * 2007-11-30 2011-09-07 株式会社明電舎 エンジンベンチシステムの制御方式
JP4650483B2 (ja) * 2007-12-12 2011-03-16 株式会社デンソー 車両走行制御装置
JP2009198305A (ja) 2008-02-21 2009-09-03 Nikki Co Ltd エンジン制御部品の実験方法
JP2009198310A (ja) 2008-02-21 2009-09-03 Nikki Co Ltd エンジン制御実験装置
TW200943016A (en) * 2008-04-10 2009-10-16 Wen-Liang Wang Control system for servo-type location/force detection and operation
JP5245519B2 (ja) * 2008-04-30 2013-07-24 株式会社明電舎 エンジンベンチシステム
JP5200680B2 (ja) * 2008-06-16 2013-06-05 株式会社明電舎 動力計システムの軸トルク制御方法
US7908917B2 (en) * 2008-08-12 2011-03-22 Kobe Steel, Ltd. Driving control method of tire testing machine and tire testing machine
DE102008063871A1 (de) 2008-12-19 2010-07-01 Robert Bosch Gmbh Stationäre Energiegewinnungsanlage mit einer Steuereinrichtung und Verfahren zur Steuerung derselben
AT10812U3 (de) * 2009-06-16 2010-03-15 Avl List Gmbh Prüfstandsanordnung
AT10813U3 (de) * 2009-06-16 2010-03-15 Avl List Gmbh Prüfstandsanordnung
JP5557273B2 (ja) * 2009-08-04 2014-07-23 独立行政法人交通安全環境研究所 複数の動力源を持つ車両の試験装置
JP5350305B2 (ja) 2010-03-30 2013-11-27 本田技研工業株式会社 異音の再現方法及び治具
US8738271B2 (en) 2011-12-16 2014-05-27 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Asymmetric wavelet kernel in support vector learning
CN102879199B (zh) * 2012-09-04 2014-12-10 中国科学院电工研究所 一种全工况风力机模拟器
JP6070175B2 (ja) * 2012-12-27 2017-02-01 トヨタ自動車株式会社 変速機の試験装置および変速機の試験方法
JP5708704B2 (ja) * 2013-05-15 2015-04-30 株式会社明電舎 エンジンベンチシステム
CN103454998B (zh) * 2013-08-23 2015-12-09 广州数控设备有限公司 基于工业以太网总线的伺服刚性调试装置及方法
JP6277060B2 (ja) * 2014-05-19 2018-02-07 株式会社小野測器 スロットル制御装置
DE102014108680A1 (de) * 2014-06-20 2015-12-24 Fev Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Prüfanordnung sowie Prüfanordnung
JP6044649B2 (ja) * 2015-01-19 2016-12-14 株式会社明電舎 ダイナモメータシステムの制御装置
US10113936B2 (en) * 2015-06-01 2018-10-30 Rolls-Royce Corporation Closed-loop engine testing system
US10053078B2 (en) * 2015-07-30 2018-08-21 Honda Motor Co., Ltd. Methods, systems, and apparatus to test a vehicle brake system
JP6226021B2 (ja) * 2016-04-28 2017-11-08 株式会社明電舎 試験システムのダイナモメータ制御装置
JP6217797B1 (ja) * 2016-06-22 2017-10-25 株式会社明電舎 共振抑制制御回路及びこれを用いた試験システム並びに共振抑制制御回路の設計方法
JP6497408B2 (ja) * 2017-04-14 2019-04-10 株式会社明電舎 電気慣性制御装置
CN109426691B (zh) * 2017-09-01 2023-07-04 长城汽车股份有限公司 车辆运动部件仿真方法及仿真系统
JP7317019B2 (ja) * 2017-12-27 2023-07-28 ホリバ ヨーロッパ ゲーエムベーハー ダイナモメータを使用する試験のための装置及び方法
JP7120872B2 (ja) * 2018-10-03 2022-08-17 株式会社小野測器 エンジン計測システム
CN109635520B (zh) * 2019-01-31 2023-04-18 重庆长安汽车股份有限公司 一种汽车驾驶性仿真方法及装置
CN110609492B (zh) * 2019-09-24 2022-07-08 重庆长安汽车股份有限公司 混合动力总成关键部件半实物仿真测试系统及方法
AT523059B1 (de) * 2019-11-12 2021-05-15 Avl List Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Konditionierung eines Betriebsfluids
CN111537239B (zh) * 2020-05-08 2022-06-21 中车青岛四方车辆研究所有限公司 一种混合动力系统测试台架及其测试方法
US20220242441A1 (en) * 2021-02-02 2022-08-04 Toyota Research Institute, Inc. Systems and methods for updating the parameters of a model predictive controller with learned operational and vehicle parameters generated using simulations and machine learning
US11975725B2 (en) 2021-02-02 2024-05-07 Toyota Research Institute, Inc. Systems and methods for updating the parameters of a model predictive controller with learned external parameters generated using simulations and machine learning
CN113361036B (zh) * 2021-06-09 2023-04-18 奇瑞汽车股份有限公司 汽车减震器的模拟仿真方法、装置及计算机存储介质

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB645639A (en) 1948-07-17 1950-11-08 Armstrong Siddeley Motors Ltd Torque meter
US3763699A (en) * 1969-06-23 1973-10-09 Jamesbury Corp Gas supported free running belts for testing operational characteristics of engine driven vehicles supported on the belts
JPS61501655A (ja) 1984-03-29 1986-08-07 エンクシュトレム、ニルス・ゲ− 自動車の動力試験装置
DE3428755A1 (de) * 1984-08-03 1986-02-13 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren und vorrichtung zum pruefen eines drehmomenterzeugers
US4680959A (en) * 1986-04-23 1987-07-21 General Motors Corporation Emulation system for a motor vehicle drivetrain
JPH08219953A (ja) * 1995-02-11 1996-08-30 Ono Sokki Co Ltd 車両エンジンの実働負荷評価試験装置
JPH10122017A (ja) 1996-10-14 1998-05-12 Yamaha Motor Co Ltd エンジン制御方式
DE19822037A1 (de) * 1998-05-15 1999-11-18 Schenck Pegasus Gmbh Verfahren und Regeleinrichtung zur elektrischen Schwungmassensimulation bei Prüfständen
JP3405925B2 (ja) * 1998-07-22 2003-05-12 トヨタ自動車株式会社 エンジンの試験装置
JP4020513B2 (ja) * 1998-09-30 2007-12-12 トヨタ自動車株式会社 原動機の試験装置
JP2000269738A (ja) 1999-03-16 2000-09-29 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 補償電圧発生回路及びこれを用いた温度補償水晶発振器
JP2000314680A (ja) * 1999-04-28 2000-11-14 Horiba Ltd エンジン試験装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10236620A1 (de) * 2002-08-09 2004-02-19 Daimlerchrysler Ag Kraftfahrzeug, Fahrprüfeinrichtung, Fahrprüfprogramm und Prüfstand
DE10260000A1 (de) * 2002-12-20 2004-07-01 Zf Friedrichshafen Ag Hydro-Radkraftdynamometer
DE10260000B4 (de) * 2002-12-20 2012-07-19 Zf Friedrichshafen Ag Hydro-Radkraftdynamometer

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020060583A (ko) 2002-07-18
US6434454B1 (en) 2002-08-13
JP3918435B2 (ja) 2007-05-23
KR100473775B1 (ko) 2005-03-09
DE10200695B4 (de) 2004-09-09
US20020091471A1 (en) 2002-07-11
JP2002206991A (ja) 2002-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10200695B4 (de) Testsystem und-verfahren für ein Kraftfahrzeugbauteil unter Verwendung eines Dynamometers
EP3721198B1 (de) Prüfstand und verfahren zur durchführung eines prüfversuchs
DE4328537C2 (de) Getriebeprüfstand und Verfahren zum Prüfen eines Getriebes
AT508909B1 (de) Verfahren und einrichtung zur regelung einer prüfstandsanordnung
DE102018102888B4 (de) Drehmomentsicherheit der mpc-basierten antriebsstrangssteuerung
DE112007003038B4 (de) Antriebsstrang
AT514725B1 (de) Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung des Vortriebsmoments
CN107943004A (zh) 拖拉机动力换挡控制器的测试系统
DE102011114088A1 (de) Verfahren zum Detektieren einer Antriebsstrang-Drehmomentausgabe
WO2014195238A1 (de) Verfahren zur reduzierung von schwingungen in einem prüfstand
DE10112280B4 (de) Simulator für Steuergeräte automatischer Fahrzeuggetriebe
EP3067681B1 (de) Verfahren zum betreiben eines motoren- oder antriebsstrangprüfstands
DE3416496C2 (de)
EP2670644B1 (de) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR ÜBERWACHUNG DER BESTIMMUNGSGEMÄßEN FUNKTION MINDESTENS EINER ERSTEN UND EINER ZWEITEN KOMPONENTE EINES FAHRZEUGANTRIEBSSTRANGS
WO2008040282A1 (de) Antriebsstrang
Pochi et al. Dynamic-energetic balance of agricultural tractors: active systems for the measurement of the power requirements in static tests and under field conditions
EP0340206B1 (de) Verfahren und Motorprüfstand zur Bestimmung dynamischer Messgrössen von Brennkraftmaschinen
EP3607294B1 (de) Verfahren zum steuern, insbesondere regeln, eines antriebsstrangprüfstands mit realem getriebe
EP1529946B1 (de) Dämpfungssystem mit einem LOLIMOT-Modell gegen Antriebsstrangschwingungen
DE112007003032B4 (de) Antriebsstrang
DE19751452C2 (de) Verfahren zum Betrieb eines Lastprüfstandes
Pettersson et al. Driveline modeling and rqv control with active damping of vehicle shuffle
EP0759548A2 (de) Steuermethode und -system zur Fahrsimulation auf Rollentestanlagen
DE102010047413A1 (de) Verfahren zur direkten Ermittlung einer Verlustleistung eines Fahrzeuggetriebes an einem Prüfstand
DE102012202295B4 (de) Verfahren zum Einstellen von Applikationsdaten eines Steuergeräts

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right