JP2000111452A - エンジンの性能測定方法 - Google Patents
エンジンの性能測定方法Info
- Publication number
- JP2000111452A JP2000111452A JP28165098A JP28165098A JP2000111452A JP 2000111452 A JP2000111452 A JP 2000111452A JP 28165098 A JP28165098 A JP 28165098A JP 28165098 A JP28165098 A JP 28165098A JP 2000111452 A JP2000111452 A JP 2000111452A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- crankshaft
- angular velocity
- moment
- default value
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジンの回転数に対するトルクの変化特性
および馬力の変化特性を簡便に測定する。 【解決手段】 エンジンを空吹かしして所定の測定周期
Ｔｆ毎のクランクシャフトの角速度ωT および角加速度
ωT * を算出し（Ｓ１５，Ｓ１８）、予め設定した慣性
モーメントのデフォルト値Ｍｄおよび最大馬力のデフォ
ルト値Ｐｄmax を用いて、仮の最大馬力Ｐｖmax および
仮の慣性モーメントＭｖを算出する（Ｓ２０，Ｓ１）。
次に、前記慣性モーメントのデフォルト値Ｍｄおよび最
大馬力のデフォルト値Ｐｄmax の代わりに、前記仮の最
大馬力Ｐｖmax および仮の慣性モーメントＭｖを用いて
上記操作を再度実行することにより、エンジンのトル
ク、馬力および慣性モーメントを算出することができ
る。
および馬力の変化特性を簡便に測定する。 【解決手段】 エンジンを空吹かしして所定の測定周期
Ｔｆ毎のクランクシャフトの角速度ωT および角加速度
ωT * を算出し（Ｓ１５，Ｓ１８）、予め設定した慣性
モーメントのデフォルト値Ｍｄおよび最大馬力のデフォ
ルト値Ｐｄmax を用いて、仮の最大馬力Ｐｖmax および
仮の慣性モーメントＭｖを算出する（Ｓ２０，Ｓ１）。
次に、前記慣性モーメントのデフォルト値Ｍｄおよび最
大馬力のデフォルト値Ｐｄmax の代わりに、前記仮の最
大馬力Ｐｖmax および仮の慣性モーメントＭｖを用いて
上記操作を再度実行することにより、エンジンのトル
ク、馬力および慣性モーメントを算出することができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として市販され
た車両のエンジンのチューニングアップ後に、そのエン
ジンの回転数に対するトルクの変化特性（トルク特性曲
線）および馬力の変化特性（馬力特性曲線）を簡便に測
定するためのエンジンの性能測定方法に関する。
た車両のエンジンのチューニングアップ後に、そのエン
ジンの回転数に対するトルクの変化特性（トルク特性曲
線）および馬力の変化特性（馬力特性曲線）を簡便に測
定するためのエンジンの性能測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にエンジンの性能測定は自動車メー
カーやエンジンメーカーによって行われているが、近
年、シャシダイナモに設けたフライホイールの慣性モー
メントからエンジンの性能を測定するものが市販される
ようになり、モータースポーツを行う個人でもエンジン
の性能を測定できるようになってきた。
カーやエンジンメーカーによって行われているが、近
年、シャシダイナモに設けたフライホイールの慣性モー
メントからエンジンの性能を測定するものが市販される
ようになり、モータースポーツを行う個人でもエンジン
の性能を測定できるようになってきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シャシ
ダイナモを用いた上記従来の装置であっても、個人が趣
味のために購入するには依然として高価で経済的負担が
大きいため、広く普及するには至っていない。そのた
め、エンジンの性能を簡便に測定できて、しかも安価な
装置の出現が望まれていた。
ダイナモを用いた上記従来の装置であっても、個人が趣
味のために購入するには依然として高価で経済的負担が
大きいため、広く普及するには至っていない。そのた
め、エンジンの性能を簡便に測定できて、しかも安価な
装置の出現が望まれていた。
【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、エンジンの回転数に対するトルクの変化特性および
馬力の変化特性を簡便に測定するためのエンジンの性能
測定方法を提供することを目的とする。
で、エンジンの回転数に対するトルクの変化特性および
馬力の変化特性を簡便に測定するためのエンジンの性能
測定方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明は、エンジンのクランク
シャフトの回転に伴って出力されるパルス信号に基づい
て、エンジンの回転数に対するトルクの変化特性および
馬力の変化特性を測定するエンジンの性能測定方法であ
って、エンジンの回転数を無負荷運転状態で増加させな
がら、前記パルス信号に基づいて所定の測定周期でクラ
ンクシャフトの角速度を検出する第１工程と、前記角速
度および前記測定周期に基づいてクランクシャフトの角
加速度を算出する第２工程と、前記角加速度およびエン
ジンのクランクシャフト回りの慣性モーメントに基づい
てエンジンのトルクを算出する第３工程と、前記エンジ
ンのトルクおよび前記角速度に基づいてエンジンの馬力
を算出する第４工程とを有することを特徴とする。
に、請求項１に記載された発明は、エンジンのクランク
シャフトの回転に伴って出力されるパルス信号に基づい
て、エンジンの回転数に対するトルクの変化特性および
馬力の変化特性を測定するエンジンの性能測定方法であ
って、エンジンの回転数を無負荷運転状態で増加させな
がら、前記パルス信号に基づいて所定の測定周期でクラ
ンクシャフトの角速度を検出する第１工程と、前記角速
度および前記測定周期に基づいてクランクシャフトの角
加速度を算出する第２工程と、前記角加速度およびエン
ジンのクランクシャフト回りの慣性モーメントに基づい
てエンジンのトルクを算出する第３工程と、前記エンジ
ンのトルクおよび前記角速度に基づいてエンジンの馬力
を算出する第４工程とを有することを特徴とする。
【０００６】上記構成によれば、エンジンのクランクシ
ャフトの回転に伴って出力されるパルス信号からクラン
クシャフトの角速度を検出することにより、クランクシ
ャフト回りの慣性モーメントと、前記角速度から算出し
た角加速度とからエンジンのトルクを算出することがで
き、更に前記エンジンのトルクと前記角速度とからエン
ジンの馬力を算出することができる。またエンジンのト
ルクおよび馬力を算出するために、エンジンを空吹かし
してクランクシャフトの回転に伴って出力されるパルス
信号を検出するだけで良いため、極めて安価で簡便な装
置で実現可能である。
ャフトの回転に伴って出力されるパルス信号からクラン
クシャフトの角速度を検出することにより、クランクシ
ャフト回りの慣性モーメントと、前記角速度から算出し
た角加速度とからエンジンのトルクを算出することがで
き、更に前記エンジンのトルクと前記角速度とからエン
ジンの馬力を算出することができる。またエンジンのト
ルクおよび馬力を算出するために、エンジンを空吹かし
してクランクシャフトの回転に伴って出力されるパルス
信号を検出するだけで良いため、極めて安価で簡便な装
置で実現可能である。
【０００７】また請求項２に記載された発明は、請求項
１の構成に加えて、前記第１工程の前に、無負荷状態で
のエンジンのクランクシャフト回りの慣性モーメントの
デフォルト値およびエンジンの最大馬力のデフォルト値
を設定する第５工程と、エンジンの回転数を無負荷運転
状態で増加させながら、前記パルス信号に基づいて所定
の測定周期でクランクシャフトの角速度を検出する第６
工程と、前記角速度および前記測定周期に基づいてクラ
ンクシャフトの角加速度を算出する第７工程と、前記角
加速度および前記慣性モーメントのデフォルト値に基づ
いてエンジンの仮のトルクを算出する第８工程と、前記
仮のトルクおよび前記角速度に基づいてエンジンの仮の
最大馬力を算出する第９工程と、前記慣性モーメントの
デフォルト値、前記最大馬力のデフォルト値および前記
仮の最大馬力に基づいて、前記第３工程における慣性モ
ーメントを算出する第１０工程とを有することを特徴と
する。
１の構成に加えて、前記第１工程の前に、無負荷状態で
のエンジンのクランクシャフト回りの慣性モーメントの
デフォルト値およびエンジンの最大馬力のデフォルト値
を設定する第５工程と、エンジンの回転数を無負荷運転
状態で増加させながら、前記パルス信号に基づいて所定
の測定周期でクランクシャフトの角速度を検出する第６
工程と、前記角速度および前記測定周期に基づいてクラ
ンクシャフトの角加速度を算出する第７工程と、前記角
加速度および前記慣性モーメントのデフォルト値に基づ
いてエンジンの仮のトルクを算出する第８工程と、前記
仮のトルクおよび前記角速度に基づいてエンジンの仮の
最大馬力を算出する第９工程と、前記慣性モーメントの
デフォルト値、前記最大馬力のデフォルト値および前記
仮の最大馬力に基づいて、前記第３工程における慣性モ
ーメントを算出する第１０工程とを有することを特徴と
する。
【０００８】上記構成によれば、エンジンのトルクおよ
び馬力を測定するのに必要なクランクシャフトの慣性モ
ーメントが未知であっても、慣性モーメントのデフォル
ト値と、エンジンの最大馬力のデフォルト値とを設定す
ることにより、前記未知の慣性モーメントを的確に算出
してエンジンのトルクおよび馬力を測定することができ
る。
び馬力を測定するのに必要なクランクシャフトの慣性モ
ーメントが未知であっても、慣性モーメントのデフォル
ト値と、エンジンの最大馬力のデフォルト値とを設定す
ることにより、前記未知の慣性モーメントを的確に算出
してエンジンのトルクおよび馬力を測定することができ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１０】図１〜図５は本発明の一実施例を示すもの
で、図１はエンジンの性能測定装置の全体構成を示すブ
ロック図、図２はメインルーチンのフローチャート、図
３は自動設定操作ルーチンのフローチャート、図４は測
定操作ルーチンのフローチャート、図５は測定結果の一
例を示すグラフである。
で、図１はエンジンの性能測定装置の全体構成を示すブ
ロック図、図２はメインルーチンのフローチャート、図
３は自動設定操作ルーチンのフローチャート、図４は測
定操作ルーチンのフローチャート、図５は測定結果の一
例を示すグラフである。
【００１１】図１に示すエンジンの性能測定装置１は、
例えば市販された自動二輪車ＶのエンジンＥをチューニ
ングアップした後に、そのエンジンＥのトルクおよび馬
力を測定するためのものであって、マイクロコンピュー
タ２と、入力操作パネル３と、センサ４と、モニター５
とから構成される。マイクロコンピュータ２は、ＣＰＵ
６、ＲＡＭ７、ＲＯＭ８、入力回路９および出力回路１
０を備えており、入力回路９には入力操作パネル３およ
びセンサ４が接続され、出力回路１０にはモニター５が
接続される。
例えば市販された自動二輪車ＶのエンジンＥをチューニ
ングアップした後に、そのエンジンＥのトルクおよび馬
力を測定するためのものであって、マイクロコンピュー
タ２と、入力操作パネル３と、センサ４と、モニター５
とから構成される。マイクロコンピュータ２は、ＣＰＵ
６、ＲＡＭ７、ＲＯＭ８、入力回路９および出力回路１
０を備えており、入力回路９には入力操作パネル３およ
びセンサ４が接続され、出力回路１０にはモニター５が
接続される。
【００１２】テンキー、スタートキー、ストップキー、
リセットキー等を備えた入力操作パネル３は測定に必要
なデータや各種の指令を入力するためのもので、例えば
測定の開始時にエンジンＥの最大馬力Ｐｄmax のデフォ
ルト値（初期設定値）を入力するために用いられる。エ
ンジンＥの最大馬力Ｐｄmax のデフォルト値は、測定対
象であるエンジンＥのカタログデータ等から得ることが
できる。他のデフォルト値であるエンジンＥのクランク
シャフト回りの慣性モーントＭｄのデータは、前記エン
ジンＥの最大馬力Ｐｄmax のデータに比べて入手が困難
であるため、一般的な値を予めＲＯＭ８に記憶させてお
くようになっている。ＲＯＭ８には、他のデフォルト値
である測定周期Ｔｆおよび測定終了角速度ωHIGHも記憶
されている。
リセットキー等を備えた入力操作パネル３は測定に必要
なデータや各種の指令を入力するためのもので、例えば
測定の開始時にエンジンＥの最大馬力Ｐｄmax のデフォ
ルト値（初期設定値）を入力するために用いられる。エ
ンジンＥの最大馬力Ｐｄmax のデフォルト値は、測定対
象であるエンジンＥのカタログデータ等から得ることが
できる。他のデフォルト値であるエンジンＥのクランク
シャフト回りの慣性モーントＭｄのデータは、前記エン
ジンＥの最大馬力Ｐｄmax のデータに比べて入手が困難
であるため、一般的な値を予めＲＯＭ８に記憶させてお
くようになっている。ＲＯＭ８には、他のデフォルト値
である測定周期Ｔｆおよび測定終了角速度ωHIGHも記憶
されている。
【００１３】フォトセンサから構成されるセンサ４は、
エンジンＥの交流発電機のカバーを取り外した部分に装
着され、その交流発電機の回転に伴うパルス信号を検出
する。検出されるパルス数は、エンジン回転数（すなわ
ち、クランクシャフトの角速度）の増加に比例して増加
する。尚、前記パルス信号として、エンジン回転数検出
用のパルス信号が利用できる場合には、それを利用して
も良い。
エンジンＥの交流発電機のカバーを取り外した部分に装
着され、その交流発電機の回転に伴うパルス信号を検出
する。検出されるパルス数は、エンジン回転数（すなわ
ち、クランクシャフトの角速度）の増加に比例して増加
する。尚、前記パルス信号として、エンジン回転数検出
用のパルス信号が利用できる場合には、それを利用して
も良い。
【００１４】モニター５にはエンジンＥの性能の測定結
果、つまりエンジン回転数に対するトルクの変化特性の
グラフ、エンジン回転数に対する馬力の変化特性のグラ
フ、エンジンＥの慣性モーメント、最大出力時のエンジ
ン回転数、トルクおよび馬力等が表示される。
果、つまりエンジン回転数に対するトルクの変化特性の
グラフ、エンジン回転数に対する馬力の変化特性のグラ
フ、エンジンＥの慣性モーメント、最大出力時のエンジ
ン回転数、トルクおよび馬力等が表示される。
【００１５】図２はエンジンＥの性能測定の全体の流れ
を説明するフローチャートであって、先ずステップＳ１
で、性能測定を行うのに必要な条件を設定するための第
１回目の自動設定操作を実行し、続くステップＳ２で、
自動設定の精度を高めるために第２回目の自動設定操作
を実行する。第１回目および第２回目の自動設定操作の
内容は実質的に同一であり、その詳細は後から詳述す
る。これらの自動設定操作によって、仮の慣性モーメン
トＭｖと、クランクシャフトの角速度ωT を検出する測
定周期Ｔｆと、性能測定を終了する測定終了角速度ω
HIGHとが設定される。そして、続くステップＳ３で、前
記ステップＳ１およびステップＳ２で設定した仮の慣性
モーメントＭｖ、測定周期Ｔｆおよび測定終了角速度ω
HIGHを用いて本番の性能測定を実行する。
を説明するフローチャートであって、先ずステップＳ１
で、性能測定を行うのに必要な条件を設定するための第
１回目の自動設定操作を実行し、続くステップＳ２で、
自動設定の精度を高めるために第２回目の自動設定操作
を実行する。第１回目および第２回目の自動設定操作の
内容は実質的に同一であり、その詳細は後から詳述す
る。これらの自動設定操作によって、仮の慣性モーメン
トＭｖと、クランクシャフトの角速度ωT を検出する測
定周期Ｔｆと、性能測定を終了する測定終了角速度ω
HIGHとが設定される。そして、続くステップＳ３で、前
記ステップＳ１およびステップＳ２で設定した仮の慣性
モーメントＭｖ、測定周期Ｔｆおよび測定終了角速度ω
HIGHを用いて本番の性能測定を実行する。
【００１６】図３のフローチャートは、前記ステップＳ
１の「第１回目の自動設定操作」のサブルーチンを示す
ものである。先ずステップＳ１１で、例えばカタログデ
ータから得られた、あるいは当該エンジンＥや同種のエ
ンジンＥの過去の測定データから得られた最大馬力のデ
フォルト値Ｐｄmax を入力操作パネル３から入力する。
次にステップＳ１２で、クランクシャフト回りの慣性モ
ーメントのデフォルト値Ｍｄと、測定周期Ｔｆのデフォ
ルト値と、測定終了角速度ωHIGHのデフォルト値とを、
それらが予め記憶されているＲＯＭ８から読み出す。
１の「第１回目の自動設定操作」のサブルーチンを示す
ものである。先ずステップＳ１１で、例えばカタログデ
ータから得られた、あるいは当該エンジンＥや同種のエ
ンジンＥの過去の測定データから得られた最大馬力のデ
フォルト値Ｐｄmax を入力操作パネル３から入力する。
次にステップＳ１２で、クランクシャフト回りの慣性モ
ーメントのデフォルト値Ｍｄと、測定周期Ｔｆのデフォ
ルト値と、測定終了角速度ωHIGHのデフォルト値とを、
それらが予め記憶されているＲＯＭ８から読み出す。
【００１７】続くステップＳ１３で、ギヤをニュートラ
ル位置にしたままアクセルペダルを踏み込んでエンジン
Ｅの回転数を増加させ、ステップＳ１４で、センサ４で
検出したパルス信号を測定周期のデフォルト値Ｔｆ（例
えば５０ｍｓｅｃ）毎にカウントする。続くステップＳ
１５で測定周期のデフォルト値Ｔｆ毎にクランクシャフ
トの角速度ωT を算出する。ω1 は測定開始から最初の
５０ｍｓｅｃの間の角速度に相当し、ω2 は測定開始か
ら５０ｍｓｅｃ〜１００ｍｓｅｃの間の角速度に相当す
る。そしてT 回目の測定周期Ｔｆにおけるクランクシャ
フトの角速度ω T （ｒａｄ／ｓｅｃ）は、 ωT ＝２・π・ＮT ／（Ｔｆ・Ｎｅ） …（１） で算出される。ここで、πは円周率、ＮT はT 回目の測
定周期Ｔｆにカウントされたパルス数、Ｎｅはクランク
シャフトの１回転により発生するパルス数である。
ル位置にしたままアクセルペダルを踏み込んでエンジン
Ｅの回転数を増加させ、ステップＳ１４で、センサ４で
検出したパルス信号を測定周期のデフォルト値Ｔｆ（例
えば５０ｍｓｅｃ）毎にカウントする。続くステップＳ
１５で測定周期のデフォルト値Ｔｆ毎にクランクシャフ
トの角速度ωT を算出する。ω1 は測定開始から最初の
５０ｍｓｅｃの間の角速度に相当し、ω2 は測定開始か
ら５０ｍｓｅｃ〜１００ｍｓｅｃの間の角速度に相当す
る。そしてT 回目の測定周期Ｔｆにおけるクランクシャ
フトの角速度ω T （ｒａｄ／ｓｅｃ）は、 ωT ＝２・π・ＮT ／（Ｔｆ・Ｎｅ） …（１） で算出される。ここで、πは円周率、ＮT はT 回目の測
定周期Ｔｆにカウントされたパルス数、Ｎｅはクランク
シャフトの１回転により発生するパルス数である。
【００１８】そしてステップＳ１６で、クランクシャフ
トの角速度ωT が測定終了角速度のデフォルト値ωHIGH
に達するとモニター５により表示が行われるため、ステ
ップＳ１７アクセルペダルを戻してエンジンＥの回転を
減速する。
トの角速度ωT が測定終了角速度のデフォルト値ωHIGH
に達するとモニター５により表示が行われるため、ステ
ップＳ１７アクセルペダルを戻してエンジンＥの回転を
減速する。
【００１９】続くステップＳ１８で、前記クランクシャ
フトの角速度の今回値ωT および前回値ωT-1 の偏差ω
T −ωT-1 と、慣性モーメントのデフォルト値Ｍｄとに
基づいてクランクシャフトの角加速度ωT * を、 ωT * ＝（ωT −ωT-1 ）／Ｔｆ …（２） で算出する。
フトの角速度の今回値ωT および前回値ωT-1 の偏差ω
T −ωT-1 と、慣性モーメントのデフォルト値Ｍｄとに
基づいてクランクシャフトの角加速度ωT * を、 ωT * ＝（ωT −ωT-1 ）／Ｔｆ …（２） で算出する。
【００２０】続くステップＳ１９で、慣性モーメントの
デフォルト値Ｍｄと、クランクシャフトの角加速度ωT
* とを用いて、エンジンＥの仮のトルクＴｖを次式で算
出する。
デフォルト値Ｍｄと、クランクシャフトの角加速度ωT
* とを用いて、エンジンＥの仮のトルクＴｖを次式で算
出する。
【００２１】 Ｔｖ＝Ｍｄ・ωT * ＝Ｍｄ・（ωT −ωT-1 ）／Ｔｆ …（３） 続くステップＳ２０で、前記仮のトルクＴｖと、前記ク
ランクシャフトの角速度ωT とを用いて、エンジンＥの
仮の馬力Ｐｖを、 Ｐｖ＝Ｋ・Ｔｖ・ωT …（４） で算出する。ここで、Ｋはワットを馬力に換算するため
の定数である。
ランクシャフトの角速度ωT とを用いて、エンジンＥの
仮の馬力Ｐｖを、 Ｐｖ＝Ｋ・Ｔｖ・ωT …（４） で算出する。ここで、Ｋはワットを馬力に換算するため
の定数である。
【００２２】続くステップＳ２１で、測定開始から測定
終了までの期間における仮の馬力Ｐｖの最大値を仮の最
大馬力Ｐｖmax として選択し、この仮の最大馬力Ｐｖ
max と、エンジンＥの最大馬力のデフォルト値Ｐｄmax
と、慣性モーメントのデフォルト値Ｍｄとに基づいて、
仮の慣性モーメントＭｖを次式により算出する。
終了までの期間における仮の馬力Ｐｖの最大値を仮の最
大馬力Ｐｖmax として選択し、この仮の最大馬力Ｐｖ
max と、エンジンＥの最大馬力のデフォルト値Ｐｄmax
と、慣性モーメントのデフォルト値Ｍｄとに基づいて、
仮の慣性モーメントＭｖを次式により算出する。
【００２３】 Ｍｖ＝Ｍｄ・Ｐｖmax ／Ｐｄmax …（５） 続くステップＳ２２で、測定周期Ｔｆを、 Ｔｆ＝Ｔｘ・Ｎｘ／ωｘ …（６） で算出する。ここで、Ｔｘは測定を開始してからエンジ
ンＥが最大馬力に達するまでの時間、ωｘはエンジンＥ
の最大馬力発生時のクランクシャフトの角速度、Ｎｘは
実験的に求められた値であってエンジン性能の測定精度
を最適にする定数である。測定周期Ｔｆが短すぎると測
定開始から最大馬力に達するまでの測定データ数が多く
なるため、エンジン性能の過渡的状態を細かく測定でき
そうであるが、実際には各測定周期Ｔｆにおいて検出さ
れるパルス数が小さくなるために、隣り合う測定周期Ｔ
ｆ間のパルス数の差（角加速度ω* ）の検出精度が悪く
なって測定結果の精度が低下するという問題がある。一
方、測定周期Ｔｆが長いと角加速度ω* の検出精度は良
くなるが、測定データ数が少なくなるためにエンジン性
能の過渡的状態を細かく測定できなくなるという問題が
ある。そこで、前記（６）式に基づいて算出した測定周
期Ｔｆを用いることにより、そのデフォルト値を用いる
場合に比べて精度の高い測定が可能になる。
ンＥが最大馬力に達するまでの時間、ωｘはエンジンＥ
の最大馬力発生時のクランクシャフトの角速度、Ｎｘは
実験的に求められた値であってエンジン性能の測定精度
を最適にする定数である。測定周期Ｔｆが短すぎると測
定開始から最大馬力に達するまでの測定データ数が多く
なるため、エンジン性能の過渡的状態を細かく測定でき
そうであるが、実際には各測定周期Ｔｆにおいて検出さ
れるパルス数が小さくなるために、隣り合う測定周期Ｔ
ｆ間のパルス数の差（角加速度ω* ）の検出精度が悪く
なって測定結果の精度が低下するという問題がある。一
方、測定周期Ｔｆが長いと角加速度ω* の検出精度は良
くなるが、測定データ数が少なくなるためにエンジン性
能の過渡的状態を細かく測定できなくなるという問題が
ある。そこで、前記（６）式に基づいて算出した測定周
期Ｔｆを用いることにより、そのデフォルト値を用いる
場合に比べて精度の高い測定が可能になる。
【００２４】続くステップＳ２３で、測定終了角速度ω
HIGHを、 ωHIGH＝ｋ・ωｘ …（７） で算出する。ここで、ωｘはエンジンＥの最大馬力発生
時のクランクシャフトの角速度、ｋは実測から求めた定
数であって１．２〜１．５である。一般にエンジンＥの
最高回転数領域ではトルクも馬力も最大値以下に低下す
るため、測定終了角速度ωHIGHはあまり厳密に設定する
必要はなく、最大馬力発生時のクランクシャフトの角速
度ωｘよりも高い値であれば充分である。
HIGHを、 ωHIGH＝ｋ・ωｘ …（７） で算出する。ここで、ωｘはエンジンＥの最大馬力発生
時のクランクシャフトの角速度、ｋは実測から求めた定
数であって１．２〜１．５である。一般にエンジンＥの
最高回転数領域ではトルクも馬力も最大値以下に低下す
るため、測定終了角速度ωHIGHはあまり厳密に設定する
必要はなく、最大馬力発生時のクランクシャフトの角速
度ωｘよりも高い値であれば充分である。
【００２５】而して、ステップＳ２４で、仮の慣性モー
メントＭｖ、仮のトルクＴｖ、測定周期Ｔｆおよび測定
終了角速度ωHIGHの算出結果が妥当であるか否かを判定
し、算出結果が異常値を示さずに所定の領域に収まって
いれば、ステップＳ２５で前記算出結果を保存する。
メントＭｖ、仮のトルクＴｖ、測定周期Ｔｆおよび測定
終了角速度ωHIGHの算出結果が妥当であるか否かを判定
し、算出結果が異常値を示さずに所定の領域に収まって
いれば、ステップＳ２５で前記算出結果を保存する。
【００２６】以上のようにして第１回目の自動設定操作
が終了すると、続いて第２回目の自動設定操作を実行す
る。第２回目の自動設定操作の内容は第１回目の自動設
定操作の内容と実質的に同一であるが、以下の点で異な
っている。すなわち、第１回目の自動設定操作では、入
力操作パネル３から入力したエンジンＥの最大馬力のデ
フォルト値Ｐｄmax と、ＲＯＮ８に予め記憶されている
慣性モーメントのデフォルト値Ｍｄ、測定周期Ｔｆのデ
フォルト値および測定終了角速度ωHIGHのデフォルト値
とを用いているが、第２回目の自動設定操作では、それ
らに代えて、前記第１回目の自動設定操作により新たに
設定された仮の最大馬力Ｐｖmax 、仮の慣性モーメント
Ｍｖ、測定周期Ｔｆおよび測定終了角速度ωHIGHが使用
される。これらの新たに設定された値は前記デフォルト
値よりも現実に則した値であるため、第２回目の自動設
定操作を第１回目の自動設定操作に比べて更に精度良く
行うことができる。
が終了すると、続いて第２回目の自動設定操作を実行す
る。第２回目の自動設定操作の内容は第１回目の自動設
定操作の内容と実質的に同一であるが、以下の点で異な
っている。すなわち、第１回目の自動設定操作では、入
力操作パネル３から入力したエンジンＥの最大馬力のデ
フォルト値Ｐｄmax と、ＲＯＮ８に予め記憶されている
慣性モーメントのデフォルト値Ｍｄ、測定周期Ｔｆのデ
フォルト値および測定終了角速度ωHIGHのデフォルト値
とを用いているが、第２回目の自動設定操作では、それ
らに代えて、前記第１回目の自動設定操作により新たに
設定された仮の最大馬力Ｐｖmax 、仮の慣性モーメント
Ｍｖ、測定周期Ｔｆおよび測定終了角速度ωHIGHが使用
される。これらの新たに設定された値は前記デフォルト
値よりも現実に則した値であるため、第２回目の自動設
定操作を第１回目の自動設定操作に比べて更に精度良く
行うことができる。
【００２７】而して、第２回目の自動設定操作により新
たに設定された仮の慣性モーメントＭｖ、測定周期Ｔｆ
および測定終了角速度ωHIGHは、第１回目の自動設定操
作により設定された値よりも更に精度の高いものとな
る。
たに設定された仮の慣性モーメントＭｖ、測定周期Ｔｆ
および測定終了角速度ωHIGHは、第１回目の自動設定操
作により設定された値よりも更に精度の高いものとな
る。
【００２８】図４のフローチャートは、前記ステップＳ
３の「測定操作」のサブルーチンを示すものであり、こ
の測定操作は前記第１回目および第２回目の自動設定操
作と実質的に同じ手順で行われる。
３の「測定操作」のサブルーチンを示すものであり、こ
の測定操作は前記第１回目および第２回目の自動設定操
作と実質的に同じ手順で行われる。
【００２９】すなわち、ステップＳ３１で、ギヤをニュ
ートラル位置にしたままアクセルペダルを踏み込んでエ
ンジンＥの回転数を増加させ、ステップＳ３２で、セン
サ４で検出したパルス信号から前記第２回目の自動設定
操作で設定された測定周期Ｔｆ毎にパルス信号をカウン
トする。続くステップＳ３３で、前記第２回目の自動設
定操作で設定された測定周期Ｔｆを用いて、クランクシ
ャフトの角速度ωT を前記（１）式に基づいて算出し、
更にステップＳ３４で、クランクシャフトの角速度ωT
が前記第２回目の自動設定操作で設定された測定終了角
速度ωHIGHに達すると、ステップＳ３５でアクセルペダ
ルを戻してエンジンＥの回転を減速する。
ートラル位置にしたままアクセルペダルを踏み込んでエ
ンジンＥの回転数を増加させ、ステップＳ３２で、セン
サ４で検出したパルス信号から前記第２回目の自動設定
操作で設定された測定周期Ｔｆ毎にパルス信号をカウン
トする。続くステップＳ３３で、前記第２回目の自動設
定操作で設定された測定周期Ｔｆを用いて、クランクシ
ャフトの角速度ωT を前記（１）式に基づいて算出し、
更にステップＳ３４で、クランクシャフトの角速度ωT
が前記第２回目の自動設定操作で設定された測定終了角
速度ωHIGHに達すると、ステップＳ３５でアクセルペダ
ルを戻してエンジンＥの回転を減速する。
【００３０】続くステップＳ３６で、前記第２回目の自
動設定操作で設定された測定周期Ｔｆを用いて、クラン
クシャフトの角加速度ωT * を前記（２）式に基づいて
算出する。続くステップＳ３７で、前記第２回目の自動
設定操作で設定した仮の慣性モーメントＭｖと、前記ス
テップＳ３４で算出したクランクシャフトの角加速度ω
T * とを用いて、エンジンＥのトルクＴを次式で算出す
る。
動設定操作で設定された測定周期Ｔｆを用いて、クラン
クシャフトの角加速度ωT * を前記（２）式に基づいて
算出する。続くステップＳ３７で、前記第２回目の自動
設定操作で設定した仮の慣性モーメントＭｖと、前記ス
テップＳ３４で算出したクランクシャフトの角加速度ω
T * とを用いて、エンジンＥのトルクＴを次式で算出す
る。
【００３１】 Ｔ＝Ｍｖ・ωT * ＝Ｍｖ・（ωT −ωT-1 ）／Ｔｆ …（８） 続くステップＳ３８で、前記ステップＳ３７で算出した
エンジンＥのトルクＴと、前記ステップＳ３３で算出し
たクランクシャフトの角速度ωT とを用いて、エンジン
Ｅの馬力Ｐを、 Ｐ＝Ｋ・Ｔ・ωT …（９） で算出する。ここで、Ｋはワットを馬力に換算するため
の定数である。
エンジンＥのトルクＴと、前記ステップＳ３３で算出し
たクランクシャフトの角速度ωT とを用いて、エンジン
Ｅの馬力Ｐを、 Ｐ＝Ｋ・Ｔ・ωT …（９） で算出する。ここで、Ｋはワットを馬力に換算するため
の定数である。
【００３２】続くステップＳ３９で、測定開始から測定
終了までの期間における馬力Ｐの最大値を最大馬力Ｐ
max として選択し、この最大馬力Ｐmax と、仮の最大馬
力Ｐｖ max と、仮の慣性モーメントＭｖとに基づいて、
慣性モーメントＭを次式により算出する。
終了までの期間における馬力Ｐの最大値を最大馬力Ｐ
max として選択し、この最大馬力Ｐmax と、仮の最大馬
力Ｐｖ max と、仮の慣性モーメントＭｖとに基づいて、
慣性モーメントＭを次式により算出する。
【００３３】 Ｍ＝Ｍｖ・Ｐｖmax ／Ｐmax …（１０） 而して、ステップＳ４０で、トルクＴ、馬力Ｐおよび慣
性モーメントＭの算出結果が妥当であるか否かを判定
し、算出結果が異常値を示さずに所定の領域に収まって
いれば、ステップＳ４１およびステップＳ４２で前記算
出結果をモニター５に表示するとともに保存する。
性モーメントＭの算出結果が妥当であるか否かを判定
し、算出結果が異常値を示さずに所定の領域に収まって
いれば、ステップＳ４１およびステップＳ４２で前記算
出結果をモニター５に表示するとともに保存する。
【００３４】図５は、モニター５に表示された測定結果
の一例を示すもので、横軸は角速度ωT から変換された
エンジン回転数であり、縦軸はエンジンＥの馬力Ｔ（実
線参照）およびエンジンＥのトルクＴ（破線参照）であ
る。
の一例を示すもので、横軸は角速度ωT から変換された
エンジン回転数であり、縦軸はエンジンＥの馬力Ｔ（実
線参照）およびエンジンＥのトルクＴ（破線参照）であ
る。
【００３５】このように、エンジンＥを空吹かししなが
らクランクシャフトの回転に伴って出力されるパルス信
号の数をカウントするだけで、高価な測定装置を用いる
ことなくエンジンＥのトルクＴおよび馬力Ｐを簡便に測
定することができる。
らクランクシャフトの回転に伴って出力されるパルス信
号の数をカウントするだけで、高価な測定装置を用いる
ことなくエンジンＥのトルクＴおよび馬力Ｐを簡便に測
定することができる。
【００３６】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の設計変
更を行うことが可能である。
明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の設計変
更を行うことが可能である。
【００３７】例えば、実施例では自動二輪車のエンジン
Ｅの性能測定を例示したが、本発明は他の任意のエンジ
ンの性能測定に適用することができる。また実施例では
自動設定操作を２回実行しているが、その回数を１回あ
るいは３回以上とすることができる。またクランクシャ
フト回りの慣性モーメントＭの正確な値が既知であれ
ば、自動設定操作により仮の慣性モーメントＭｖを求め
ることなく、直接測定操作を行ってエンジンＥのトルク
Ｔおよび馬力Ｐを更に簡便に測定することができる。
Ｅの性能測定を例示したが、本発明は他の任意のエンジ
ンの性能測定に適用することができる。また実施例では
自動設定操作を２回実行しているが、その回数を１回あ
るいは３回以上とすることができる。またクランクシャ
フト回りの慣性モーメントＭの正確な値が既知であれ
ば、自動設定操作により仮の慣性モーメントＭｖを求め
ることなく、直接測定操作を行ってエンジンＥのトルク
Ｔおよび馬力Ｐを更に簡便に測定することができる。
【００３８】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、エンジンのクランクシャフトの回転に伴って
出力されるパルス信号からクランクシャフトの角速度を
検出することにより、クランクシャフト回りの慣性モー
メントと、前記角速度から算出した角加速度とからエン
ジンのトルクを算出することができ、更に前記エンジン
のトルクと前記角速度とからエンジンの馬力を算出する
ことができる。またエンジンのトルクおよび馬力を算出
するために、エンジンを空吹かししてクランクシャフト
の回転に伴って出力されるパルス信号を検出するだけで
良いため、極めて安価で簡便な装置で実現可能である。
によれば、エンジンのクランクシャフトの回転に伴って
出力されるパルス信号からクランクシャフトの角速度を
検出することにより、クランクシャフト回りの慣性モー
メントと、前記角速度から算出した角加速度とからエン
ジンのトルクを算出することができ、更に前記エンジン
のトルクと前記角速度とからエンジンの馬力を算出する
ことができる。またエンジンのトルクおよび馬力を算出
するために、エンジンを空吹かししてクランクシャフト
の回転に伴って出力されるパルス信号を検出するだけで
良いため、極めて安価で簡便な装置で実現可能である。
【００３９】また請求項２に記載された発明によれば、
エンジンのトルクおよび馬力を測定するのに必要なクラ
ンクシャフトの慣性モーメントが未知であっても、慣性
モーメントのデフォルト値と、エンジンの最大馬力のデ
フォルト値とを設定することにより、前記未知の慣性モ
ーメントを的確に算出してエンジンのトルクおよび馬力
を測定することができる。
エンジンのトルクおよび馬力を測定するのに必要なクラ
ンクシャフトの慣性モーメントが未知であっても、慣性
モーメントのデフォルト値と、エンジンの最大馬力のデ
フォルト値とを設定することにより、前記未知の慣性モ
ーメントを的確に算出してエンジンのトルクおよび馬力
を測定することができる。
【図１】エンジンの性能測定装置の全体構成を示すブロ
ック図
ック図
【図２】メインルーチンのフローチャート
【図３】自動設定操作ルーチンのフローチャート
【図４】測定操作ルーチンのフローチャート
【図５】測定結果の一例を示すグラフ
【符号の説明】 Ｍｄ クランクシャフト回りの慣性モーメントの
デフォルト値 Ｍｖ クランクシャフト回りの仮の慣性モーメン
ト（クランクシャフト回 りの慣性モーメント） Ｐ エンジンの馬力 Ｐｄ エンジンの最大馬力のデフォルト値 Ｐｖmax エンジンの仮の最大馬力 Ｔ エンジンのトルク Ｔｆ 測定周期 Ｔｖ エンジンの仮のトルク ωT クランクシャフトの角速度 ωT * クランクシャフトの角加速度
デフォルト値 Ｍｖ クランクシャフト回りの仮の慣性モーメン
ト（クランクシャフト回 りの慣性モーメント） Ｐ エンジンの馬力 Ｐｄ エンジンの最大馬力のデフォルト値 Ｐｖmax エンジンの仮の最大馬力 Ｔ エンジンのトルク Ｔｆ 測定周期 Ｔｖ エンジンの仮のトルク ωT クランクシャフトの角速度 ωT * クランクシャフトの角加速度
Claims (2)
- 【請求項１】 エンジンのクランクシャフトの回転に伴
って出力されるパルス信号に基づいて、エンジンの回転
数に対するトルクの変化特性および馬力の変化特性を測
定するエンジンの性能測定方法であって、 エンジンの回転数を無負荷運転状態で増加させながら、
前記パルス信号に基づいて所定の測定周期（Ｔｆ）でク
ランクシャフトの角速度（ωT ）を検出する第１工程
と、 前記角速度（ωT ）および前記測定周期（Ｔｆ）に基づ
いてクランクシャフトの角加速度（ωT * ）を算出する
第２工程と、 前記角加速度（ωT * ）およびエンジンのクランクシャ
フト回りの慣性モーメント（Ｍｖ）に基づいてエンジン
のトルク（Ｔ）を算出する第３工程と、 前記エンジンのトルク（Ｔ）および前記角速度（ωT ）
に基づいてエンジンの馬力（Ｐ）を算出する第４工程
と、を有することを特徴とするエンジンの性能測定方
法。 - 【請求項２】 前記第１工程の前に、 無負荷状態でのエンジンのクランクシャフト回りの慣性
モーメントのデフォルト値（Ｍｄ）およびエンジンの最
大馬力のデフォルト値（Ｐｄmax ）を設定する第５工程
と、 エンジンの回転数を無負荷運転状態で増加させながら、
前記パルス信号に基づいて所定の測定周期（Ｔｆ）でク
ランクシャフトの角速度（ωT ）を検出する第６工程
と、 前記角速度（ωT ）および前記測定周期（Ｔｆ）に基づ
いてクランクシャフトの角加速度（ωT * ）を算出する
第７工程と、 前記角加速度（ωT * ）および前記慣性モーメントのデ
フォルト値（Ｍｄ）に基づいてエンジンの仮のトルク
（Ｔｖ）を算出する第８工程と、 前記仮のトルク（Ｔｖ）および前記角速度（ωT ）に基
づいてエンジンの仮の最大馬力（Ｐｖmax ）を算出する
第９工程と、 前記慣性モーメントのデフォルト値（Ｍｄ）、前記最大
馬力のデフォルト値（Ｐｄmax ）および前記仮の最大馬
力（Ｐｖmax ）に基づいて、前記第３工程における慣性
モーメント（Ｍｖ）を算出する第１０工程と、を有する
ことを特徴とする、請求項１に記載のエンジンの性能測
定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28165098A JP2000111452A (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | エンジンの性能測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28165098A JP2000111452A (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | エンジンの性能測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000111452A true JP2000111452A (ja) | 2000-04-21 |
Family
ID=17642065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28165098A Pending JP2000111452A (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | エンジンの性能測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000111452A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005308712A (ja) * | 2004-11-16 | 2005-11-04 | A & D Co Ltd | エンジン計測装置 |
| CN104634574A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-05-20 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 发动机外特性曲线获得方法 |
| CN105571873A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-05-11 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种双对置二冲程发动机外特性标定方法 |
| US9863847B2 (en) | 2014-05-02 | 2018-01-09 | Hyundai Motor Company | Standard engine cold test system and method |
-
1998
- 1998-10-02 JP JP28165098A patent/JP2000111452A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005308712A (ja) * | 2004-11-16 | 2005-11-04 | A & D Co Ltd | エンジン計測装置 |
| JP4547239B2 (ja) * | 2004-11-16 | 2010-09-22 | 株式会社エー・アンド・デイ | エンジン計測装置 |
| US9863847B2 (en) | 2014-05-02 | 2018-01-09 | Hyundai Motor Company | Standard engine cold test system and method |
| CN104634574A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-05-20 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 发动机外特性曲线获得方法 |
| CN105571873A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-05-11 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种双对置二冲程发动机外特性标定方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3065069B2 (ja) | 摩擦クラッチの損耗状態の監視のための装置 | |
| CA2157540C (en) | Tachometer based on electrical ripple and calibrated by mechanical engine signals | |
| US7860665B2 (en) | Method and system for determining the torque induced in a rotating shaft | |
| JP2000111452A (ja) | エンジンの性能測定方法 | |
| JP2800149B2 (ja) | デイーゼルエンジンの回転計 | |
| JPH10104049A (ja) | 車両の重量測定装置 | |
| US4370883A (en) | Method of measuring the power output of an automative vehicle engine on a roller testing bench | |
| KR100325162B1 (ko) | 최적 위상 지연각을 이용한 엔진 실화 검출 시스템 및 검출방법 | |
| FR2575288A1 (fr) | Procede pour la determination d'un couple de resistance exerce par un moteur sur une charge en rotation | |
| JP2975138B2 (ja) | エンジン制御装置 | |
| JPH08170938A (ja) | ドライバーズエイド装置 | |
| JPH04255551A (ja) | エンジン制御装置 | |
| JP2004309290A (ja) | シャシーダイナモメータの慣性負荷の検証方式 | |
| JP2000074789A (ja) | クランクシャフトの回転フリクション測定装置 | |
| JP2000337929A (ja) | メータの指針リセット方法および装置 | |
| KR100203178B1 (ko) | 크랭크 샤프트 비틀림 진동 측정장치 | |
| JP3675939B2 (ja) | 点火時期制御装置 | |
| JPH0972730A (ja) | 自動二輪車の走行距離補正方法 | |
| JP2604758B2 (ja) | 速度検出装置 | |
| JPH09317550A (ja) | 内燃機関の燃焼状態の判定方法及び装置 | |
| JPS63218831A (ja) | 過渡軸トルク計測装置 | |
| JP2579646B2 (ja) | 車両の運転性能検出方法 | |
| JPH0650730Y2 (ja) | 自動車の発進時走行距離測定装置 | |
| JPH0874649A (ja) | エンジンの回転検出装置 | |
| JPH0526759A (ja) | 回転体のアンバランス測定装置 |