JP2003207422A - エンジンベンチシステム - Google Patents
エンジンベンチシステムInfo
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Abstract
等が変更された場合でも、簡易に同等の制御性能を得る
ことができるようにする。 【解決手段】 エンジンにダイナモメータを直結し、ダ
イナモメータ制御装置によりエンジンの軸トルク制御ま
たはダイナモメータの速度制御によってエンジンの各種
性能試験を行うにおいて、コントローラ21は、エンジ
ンの軸トルク指令とその検出値からダイナモトルク指令
を得る。伝達特性22は、μ設計法によれ設計され、ダ
イナモトルク指令とエンジントルクからエンジン−ダイ
ナモ制御系の伝達特性K(S)を有して軸トルクを検出
する。上位マンマシン装置23は、μ設計で使用する機
械パラメータを所定の区分単位で変更したダイナモメー
タ制御装置を設計しておき、エンジン等の機械系の変更
にはそれに対応した機械パラメータに近い値をもつ区分
のダイナモメータ制御装置に切り替える。
Description
モメータを直結してエンジンの各種性能試験を行うため
のエンジンベンチシステムに係り、特にダイナモメータ
の制御装置に関する。
に示すようにエンジン1とトランスミッション(ATあ
るいMT、MTの場合はクラッチ付)2を組み合わせ、
シャフト3を介してダイナモメータ4と結合している。
CT)5によりスロットル開度をコントロールする。ダ
イナモ4側には回転検出器6、トルク検出器(ロードセ
ル)7を設け、この検出によりダイナモ4の速度、トル
クの制御を実施する。このシステムによりエンジン1の
耐久性や性能(燃費、排ガス計測等)、ECU適合等の
試験をしている。
振点が低く、ダイナモ側からエンジン側へ高応答なトル
ク特性をもってトルク伝達ができない、あるいはエンジ
ン側の高応答な挙動をダイナモ側へ伝達することができ
ないため、エンジンや車両関連部品の過渡性能試験が完
成車両を使用しないと実施できない問題があった。
近、図4に示すように、エンジン1とダイナモ4を高剛
性のシャフト8で直結することで、ダイナモ4からエン
ジン1に対して高い周波数特性までのトルク加振を可能
にし、実車に近い状態での過渡再現を実施することによ
り、車両レスでのエンジン試験を可能にするシステムが
考えられている。
モメータ制御装置の基本構成図を示す。エンジン1とダ
イナモ4をシャフト8で機械結合した機構に対して、軸
トルクメータ9によるエンジン軸トルク検出と、図示省
略する回転検出器によるダイナモ4の速度検出を行い、
コントローラ10はダイナモ速度または軸トルクを指令
値とし、軸トルク検出値またはダイナモ速度検出値をフ
ィードバック信号として自動制御演算を行い、この演算
結果としてダイナモトルク指令を求める。インバータ1
1は、コントローラ10からのダイナモトルク指令に応
じた電流出力でダイナモ4を駆動することでダイナモ4
にダイナモトルク指令に一致したトルクを発生させる。
ムでは、供試体であるエンジンを各種のものに変更して
試験を実施可能とした汎用性が要望される。しかし、エ
ンジンが変われば、当然、機械的パラメータでありシス
テムの制御性能に大きく影響を与えるエンジン慣性が変
化する。
高応答のエンジンベンチシステムでは、エンジン慣性が
変わる毎に、同一の制御性能を得るためにコントローラ
の厳密な設計が必要であった。そのため、設計に時間を
要し、かつどの程度の制御性能を得ることができるがが
即座にわからなかった。
高応答にしたエンジンベンチシステムにおいて、エンジ
ン等の機械系が変更された場合でも、簡易に同等の制御
性能を得ることができるエンジンベンチシステムを提供
することにある。
本発明では、まず、制御対象システムであるエンジン−
ダイナモ制御系のモデル化を行う。ここでは図6に示す
5慣性系のモデル化例を示す。このエンジン−ダイナモ
系モデルにおいて、各パラメータは、以下の表に示す意
味である。
大きく寄与する機械パラメータを利用してモデル化を行
うもので、5慣性系に限ったものではなく、4慣性系、
3慣性系でもよい。
うために、前記モデルの運動方程式を次式のように展開
する。なお、θxは機械要素xの回転位相角である。
メータの変動を許容するパラメータを設定する。ここで
は、以下の式に示すように、エンジン慣性Je、シャフ
トばね定数K3C、カップリング慣性J3、カップリング
ばね定数K4Cを変動許容対象と定義している。
計したエンジン−ダイナモ制御系の等価ブロックを示し
たのが図7であり、図5のインバータも含めた5慣性系
の等価ブロック構成の場合を示す。
イナモ制御系をモデル化し、このモデルを使用してμ設
計法によりダイナモメータ制御装置を設計し、このダイ
ナモメータ制御装置として供試体の変更に応じてモデル
に設定した機械パラメータをそれぞれ変更したものを用
意しておき、エンジン等の機械系の変更にはそれに対応
した機械パラメータをもつダイナモメータ制御装置に切
り替えることで簡易に高応答のエンジン試験ができるよ
うにするものである。
合し、ダイナモメータ制御装置によりエンジンの軸トル
ク制御またはダイナモメータの速度制御によってエンジ
ンの各種性能試験を行うエンジンベンチシステムにおい
て、エンジン−ダイナモ制御系の慣性系がもつ機械パラ
メータを使用して該制御系のモデル化を行い、このモデ
ルを基にした運動方程式からμ設計法により前記ダイナ
モメータ制御装置を設計し、前記ダイナモメータ制御装
置は、エンジン等の機械系の変更に応じて前記機械パラ
メータをそれぞれ変更したものを設計しておき、エンジ
ン等の機械系の変更にはそれに対応した機械パラメータ
をもつ制御装置に切り替える手段を備えたことを特徴と
する。
ンジンの軸トルク指令またはダイナモメータの速度指令
に対して軸トルク検出値またはダイナモメータ速度検出
値をフィードバック信号としてダイナモトルク指令を得
るするコントローラと、前記μ設計法によれ設計され、
前記コントローラからのダイナモトルク指令とエンジン
が発生するエンジントルクの検出値から前記エンジン−
ダイナモ制御系の伝達特性K(S)を有して前記軸トル
クまたはダイナモメータ速度を検出する伝達特性演算器
とを備え、前記伝達特性演算器またはコントローラは、
前記機械パラメータを所定の区分単位で変更したものを
設計しておき、エンジン等の機械系の変更にはそれに対
応した機械パラメータに近い値をもつ前記区分の伝達特
性演算器またはコントローラに切り替える手段を備えた
ことを特徴とする。
性、エンジンとダイナモメータ間の結合機構の慣性とそ
のばね定数、ダイナモメータ慣性のいずれか1つ、また
は複数を組み合わせたことを特徴とする。
実施形態1を示す装置構成図であり、μ設計法で設計し
た軸トルク制御装置の場合である。
に応じてパターン設定される軸トルク指令に対して、軸
トルク検出値をフィードバック信号として自動制御演算
を行い、ダイナモトルク指令を図5のK(S)に与え
る。このコントローラ21は、従来のPID制御、また
はH∞制御、μ設計法による制御特性をもつものにされ
る。
ダイナモトルク指令とエンジン1が発生するエンジント
ルクの検出値からエンジン−ダイナモ制御系の伝達特性
K(S)を有して軸トルクを検出し、コントローラ21
へのフィードバック信号にする。この伝達特性22は、
前記のμ設計法を利用してダイナモーエンジン制御系の
厳密な制御特性が得られるように設計したものである。
ーラ21は、エンジン慣性のある区分単位(例えばエン
ジン慣性Je=0.1 kgm2)で所望の軸トルク制御
特性が得られるコントローラ21をあらかじめ設計した
データを上位マンマシン装置23に用意しておく。
になった場合は、上位マンマシン装置23から試験対象
となるエンジン慣性を与えて、その区分に該当するコン
トローラ21(例えばJe=0.15 kgm2であれ
ば、Je=0.1〜0.2 kgm2用のもの)を選定
し、この選定した演算器とコントローラによりエンジン
試験を行うことで、高応答の軸トルク制御が可能とな
る。
械系の変更対象としたが、例えば、前記式2の例では、
エンジン慣性Je、シャフトばね定数K3C、カップリン
グ慣性J3、カップリングばね定数K4Cを変動許容対象
にしているので、これらのパラメータのある区分単位で
所望の軸トルク制御特性が得られる演算器さらにはコン
トローラをあらかじめ設計しておき、それらの中から適
合するものを選択してもよい。さらに、エンジンとダイ
ナモメータ間の結合機構の慣性、ばね定数、ダイナモメ
ータ慣性など、複数の機械パラメータを組み合わせた設
計をしておくこともできる。
2を示す装置構成図であり、μ設計を利用したダイナモ
メータ速度制御装置の場合である。
に応じてパターン設定されるダイナモ速度指令に対し
て、ダイナモ速度検出値をフィードバック信号として自
動制御演算を行い、ダイナモトルク指令を図5のK
(S)に与える。
ダイナモトルク指令とエンジン1が発生するエンジント
ルクの検出値からエンジン−ダイナモ制御系の伝達特性
K(S)を有してダイナモ速度を検出し、コントローラ
24へのフィードバック信号にする。
ラ24は、前記のμ設計法を利用してダイナモーエンジ
ン系の厳密な制御特性が得られるように設計しておく。
性のある区分単位(例えばJe=0.1kgm2)で所
望のダイナモ速度制御特性が得られるコントローラ24
をあらかじめ設計したデータを上位マンマシン装置26
に用意しておく。
になった場合は、上位マンマシン装置26から試験対象
となるエンジン慣性を与えて、その区分に該当するコン
トローラ24(例えばJe=0.15 kgm2であれ
ば、Je=0.1〜0.2 kgm2用)を選定し、この
選定したコントローラと演算器によりエンジン試験を行
うことで、高応答の軸トルク制御が可能となる。
試体の変更対象としたが、例えば、前記式2の例では、
エンジン慣性Je、シャフトばね定数K3C、カップリン
グ慣性J3、カップリングばね定数K4Cを変動許容対象
にしているので、これらのパラメータのある区分単位で
所望のダイナモ速度制御特性が得られる演算器およびコ
ントローラをあらかじめ設計しておき、それらの中から
適合するものを選択してもよい。さらに、エンジンとダ
イナモメータ間の結合機構の慣性、ばね定数、ダイナモ
メータ慣性など、複数の機械パラメータを組み合わせた
設計をしておくこともできる。
にしたエンジンベンチシステムで、エンジン慣性もしく
は結合機構が変わる毎に、同一の制御性能を得るために
厳密な制御装置を設計することなく、簡易に制御装置を
組むことができ、かつどの程度の制御性能を得ることが
できるかをあらかじめ予測することができるので、試験
工数を大幅に短縮することができる。
構成図。
制御装置の構成図。
Claims (3)
- 【請求項1】 エンジンとダイナモメータを高剛性シャ
フトで結合し、ダイナモメータ制御装置によりエンジン
の軸トルク制御またはダイナモメータの速度制御によっ
てエンジンの各種性能試験を行うエンジンベンチシステ
ムにおいて、 エンジン−ダイナモ制御系の慣性系がもつ機械パラメー
タを使用して該制御系のモデル化を行い、このモデルを
基にした運動方程式からμ設計法により前記ダイナモメ
ータ制御装置を設計し、 前記ダイナモメータ制御装置は、エンジン等の機械系の
変更に応じて前記機械パラメータをそれぞれ変更したも
のを設計しておき、エンジン等の機械系の変更にはそれ
に対応した機械パラメータをもつ制御装置に切り替える
手段を備えたことを特徴とするエンジンベンチシステ
ム。 - 【請求項2】 前記ダイナモメータ制御装置は、 エンジンの軸トルク指令またはダイナモメータの速度指
令に対して軸トルク検出値またはダイナモメータ速度検
出値をフィードバック信号としてダイナモトルク指令を
得るするコントローラと、 前記μ設計法によれ設計され、前記コントローラからの
ダイナモトルク指令とエンジンが発生するエンジントル
クの検出値から前記エンジン−ダイナモ制御系の伝達特
性K(S)を有して前記軸トルクまたはダイナモメータ
速度を検出する伝達特性演算器とを備え、 前記伝達特性演算器またはコントローラは、前記機械パ
ラメータを所定の区分単位で変更したものを設計してお
き、エンジン等の機械系の変更にはそれに対応した機械
パラメータに近い値をもつ前記区分の伝達特性演算器ま
たはコントローラに切り替える手段を備えたことを特徴
とする請求項1に記載のエンジンベンチシステム。 - 【請求項3】 前記機械パラメータは、エンジン慣性、
エンジンとダイナモメータ間の結合機構の慣性とそのば
ね定数、ダイナモメータ慣性のいずれか1つ、または複
数を組み合わせたことを特徴とする請求項1または2に
記載のエンジンベンチシステム。
Priority Applications (1)
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JP2002002017A JP4019710B2 (ja) | 2002-01-09 | 2002-01-09 | エンジンベンチシステム |
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JP2002002017A JP4019710B2 (ja) | 2002-01-09 | 2002-01-09 | エンジンベンチシステム |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2003207422A true JP2003207422A (ja) | 2003-07-25 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008286614A (ja) * | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Meidensha Corp | 電気慣性制御方法 |
JP2008304233A (ja) * | 2007-06-06 | 2008-12-18 | Meidensha Corp | 電気慣性制御方法 |
JP2009288036A (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Meidensha Corp | ローラ表面駆動力の推定方法とその装置 |
JP2009300129A (ja) * | 2008-06-11 | 2009-12-24 | Meidensha Corp | 動力計システムの駆動力制御方法とその装置 |
JP2009300290A (ja) * | 2008-06-16 | 2009-12-24 | Meidensha Corp | 動力計システムの軸トルク制御方法 |
JP2010014409A (ja) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Meidensha Corp | シャシーダイナモメータの速度制御装置 |
JP2010019711A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Meidensha Corp | 動力計測システムの速度制御方法とその装置 |
JP2010019713A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Meidensha Corp | 動力計システムの電気慣性制御装置 |
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2002
- 2002-01-09 JP JP2002002017A patent/JP4019710B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2008304233A (ja) * | 2007-06-06 | 2008-12-18 | Meidensha Corp | 電気慣性制御方法 |
JP2009288036A (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Meidensha Corp | ローラ表面駆動力の推定方法とその装置 |
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