JP2004340853A

JP2004340853A - ベルト特性測定装置

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Publication number: JP2004340853A
Application number: JP2003140086A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Kato; 真一加藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】ベルト特性測定装置において、回転体の回転をベルトの回転に応答性よく追従させる。
【解決手段】ベルト特性測定装置の回転制御装置４０は、位置算出部４２と、ベルト滑り量算出部４１と、補正量算出部４５を有する。位置算出部４２は、ベルトに貼り付けられた歪みセンサの回転位置を算出する。この歪みセンサの回転位置を位置指令としてモータ２４を駆動するため、回転体はベルトに応答性よく追従する。なお、位置算出部４２は、ベルト滑り量算出部４１で求められたベルト滑り量に基づき、ベルト滑り量を補正する。また、加算器５０において、位置算出部４２から出力された回転位置に、補正量算出部４５から出力される角度差分を加算することにより、より応答性を向上している。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転するベルトに発生する歪みや温度などの特性をセンサで検出して測定するベルト特性測定装置、特に、ベルトに追従して回転する回転体を用いてセンサの検出信号を取得するベルト特性測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業の様々な分野において、エンジンやモータなどの駆動装置が用いられている。このような駆動装置の回転駆動力は、回転軸に固定されたプーリと、プーリに掛けられたベルトを介して他の装置に伝達され利用されることが多い。自動車の場合について例を挙げれば、エンジンと各エンジン補機では、それぞれに設けられるプーリにベルトが掛けられ、回転駆動力が伝達される。また、無段変速型トランスミッション（ＣＶＴ：ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＶａｒｉａｂｌｅＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）では、プーリ径が変化する可変プーリにベルトが掛けられ、回転駆動力が伝達される。
【０００３】
ベルトは回転中に張力、遠心力などを受ける。このようなベルトが受ける力に対してベルトを十分強固に設計するために、装置の開発段階においてベルトに発生する応力を測定することがある。この応力測定においては、歪みセンサをベルトに貼り付けて応力を測定することとなるが、その際、如何に歪みセンサの検出信号に影響を与えずに、この検出信号を動歪み計に取り出すかが問題となる。
【０００４】
この問題に対して、特願２００１−２０３３５０号、特開２００１−３１０４４８号には、検出精度を損なわないベルト歪み測定装置の一案が提案されている。これらの文献に示されるベルト歪み測定装置では、ベルトの側方に円盤形状の回転体を設け、歪みセンサから引き出されたリード線を円盤周縁の一部に固定し、回転体をベルトに追従して回転させることで、歪みセンサの検出信号を取り出している。この方法では、ベルトには歪みセンサを貼り付けるのみであるため、歪みの測定値には測定系に起因する誤差が小さく、好適にベルトの歪みを測定することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特願２００１−２０３３５０号
【特許文献２】
特開２００１−３１０４４８号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した文献のベルト歪み測定装置では、回転体の回転制御を次のように行っている。すなわち、ベルトの一部にマーカを付け、これを検出することで、ベルトの１回転を検出する。また、回転体を駆動するモータにエンコーダを取り付け、回転体の１回転を検出する。そして、ベルトの１回転に要する時間と、回転体の１回転に要する時間の差分を算出し、この差分に応じてモータの現状の回転数を増加または減少させている。
【０００７】
しかしながら、上記制御方法では、回転体の回転数は、ベルト及び回転体が１回転するごとに修正されるのみであり、制御が粗い。このため、ベルトの回転速度が急激に変化する場合や、ベルトが高回転数で回転する場合には、回転体の回転速度がベルトの回転速度に対して大きくずれることがあり、回転体の固定点を歪みセンサに十分に追従させることができない、という問題があった。
【０００８】
なお、以上の説明では、ベルトの歪みを測定する場合について説明したが、温度など他のベルトの特性を測定する場合においても、同様な問題を指摘できる。
【０００９】
上述の課題を解決するために、本発明は、ベルトの歪みや温度などの特性を測定する装置において、回転体の回転をベルトの回転に応答性よく追従させることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、回転するベルトに取り付けられたセンサと、前記センサに接続されるリード線が固定された固定点を有する回転体と、前記回転体の回転を制御する回転制御装置と、を備え、前記回転体を回転制御して、前記回転体の固定点を前記センサの移動に追従させることにより、前記センサの検出信号を取得するベルト特性測定装置であって、前記回転制御装置は、前記センサの回転位置を算出する位置算出部を有し、この算出された回転位置を、前記回転体の回転制御に供するものである。
【００１１】
この構成では、ベルトの１回転中における回転位置が算出され、この算出された回転位置に基づいて、逐次に回転体の回転制御を行うため、回転体の回転制御を応答性よく行うことができ、より固定点をセンサに追従させることができる。
【００１２】
ここで、センサの回転位置を算出するために、様々な方法を採用することができる。例えば、ベルトが掛けられたプーリの回転を検出したり、プーリの回転を制御する制御装置の制御指令を取り込むことで、プーリの回転に関する情報を取得し、この情報に基づいてベルトの回転位置を算出すればよい。また、別の方法としては、ベルトに所定間隔ごとに多数のマーカを付け、これらのマーカを検出することにより、センサの回転位置を算出してもよい。また、その他の検出値に基づき、センサの回転位置を算出してもよい。
【００１３】
また、本発明に係るベルト特性測定装置において、前記ベルトがＣＶＴを構成する可変プーリに掛けられている場合には、前記可変プーリの可変状態に関する情報を取得し、この情報に基づき、前記センサの回転位置を算出してもよい。ここで、可変プーリの可変状態に関する情報とは、例えばプーリ径の検出値や可変プーリに対する制御指令などである。
【００１４】
また、本発明に係るベルト特性測定装置において、前記回転制御装置は、前記ベルトの回転状態に対応するベルト滑り量を求めるベルト滑り量算出部を有し、前記ベルト滑り量算出部により求められたベルト滑り量に基づき、前記センサの回転位置を補正することが好ましい。ここで、ベルトの回転状態とは、ベルト滑りに影響を与える様々なベルトの回転に関する状態のことであり、例えば、ベルト又はプーリの速度、加速度、若しくはこれらの変化特性、またはＣＶＴの変速状態などである。
【００１５】
また、本発明に係るベルト特性測定装置において、前記回転制御装置は、前記センサの回転位置と前記固定点の回転位置の差分を求める差分算出部を有し、前記差分算出部により求められた差分に基づき、前記センサの回転位置を補正することが好ましい。このようにセンサの回転位置を補正して調整することで、迅速に固定点をセンサに追従させることができる。すなわち、回転体の回転がベルトの回転に対して後れているときには、算出されたセンサの回転位置に、回転位置の差分を加算し、一方、回転体の回転がベルトの回転に対して先行している場合には、算出されたセンサの回転位置から、回転位置の差分を減算すればよい。
【００１６】
このとき、さらに、前記差分算出部は、前記回転体の回転状態に応じて前記回転位置の差分を制限し、前記回転制御装置は、この制限された回転位置の差分に基づき、前記センサの回転位置を補正することが好ましい。このように差分を制限することにより、差分をが過大である場合に発生する回転体の制御不安定を防止し、制御の乱れを抑えることができる。
【００１７】
なお、ベルト特性測定装置により測定されるベルトの特性は、例えば、歪みや温度であるが、特にこれらに限定されるものではなく、様々なベルトの特性の測定に適用することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明の好適な実施形態を説明する。以下の説明では、ベルトの歪みを測定するベルト歪み測定装置を一例として説明する。
【００１９】
第１の実施形態．
図１は、本発明の実施形態に係るベルト歪み測定装置を含むベルト試験装置１０の構成の概略を示す構成図である。ベルト試験装置１０は、主要的な構成として、駆動装置であるモータ１１と、このモータ１１により回転駆動される駆動プーリ１２と、回転自在に設けられた従動プーリ１３と、を備えている。これらのプーリ１２，１３には、試験対象であるベルト１４が掛けられ、モータ１１が駆動プーリ１２を回転させることにより、ベルト１４が矢印方向に回転される。また、このとき、従動プーリ１３はベルト１４の回転に伴い回転する。なお、本実施形態では、ベルト試験装置１０は、無段変速トランスミッション（以下、ＣＶＴ）の機能を有している。すなわち、ベルト試験装置１０の各プーリ１２，１３は２枚の円盤で構成され、この２枚の円盤の開き量が制御されることにより、各プーリ１２，１３においてベルト１４が位置するプーリ径が調節され、駆動プーリ１２に対する従動プーリ１３の変速比が制御される。
【００２０】
ベルト歪み測定装置は、主要的な構成として、ベルト１４に貼り付けられた歪みセンサ２１と、歪みセンサ２１の検出信号を計測する動歪み計２２と、ベルト１４の側方に配置された円盤形状の回転体２３と、回転体２３を回転駆動するモータ２４と、モータ２４の回転を制御する回転制御装置４０とで構成されている。歪みセンサ２１からはリード線２６が引き出されており、このリード線２６は回転体２３の周縁の固定点２５において接着剤、接着テープなどで固定され、さらに回転体２３の中心に配置されるスリップリング２７に接続される。動歪み計２２はスリップリング２７に接続されており、スリップリング２７を介して歪みセンサ２１からの信号を取り込み、ベルト１４の歪みを計測する。
【００２１】
また、ベルト１４には目印となるマーカ２８が付けられており、ベルト１４の回転中にマーカセンサ２９がマーカ２８の通過を検出する。また、回転体２３を駆動するモータ２４にはエンコーダ３０が取り付けられており、モータ２４の回転が検出されている。また、同様に、駆動プーリ１２および従動プーリ１３にはそれぞれエンコーダ３１，３２が取り付けられており、各プーリ１２，１３の回転が検出されている。回転制御装置４０は、これらの検出信号を取り込み、回転体２３の回転制御に利用している。
【００２２】
次に、ベルト歪み測定装置の回転制御装置４０について説明する。図２は、回転制御装置４０の構成を示すブロック図である。なお、図２に示される回転制御装置４０の各機能ブロックは、演算処理装置（ＣＰＵ）を用いてプログラムを実行することにより実現したり、アナログ回路により実現するなど、様々な態様で実現することができる。
【００２３】
回転制御装置４０には、４つの信号受信部４６〜４９が設けられている。各信号受信部４６〜４９は、それぞれモータ２４のエンコーダ３０、マーカセンサ２９、駆動プーリ１２のエンコーダ３１、及び従動プーリ１３のエンコーダ３２に接続されており、これらから送られる信号を取り込んでいる。各エンコーダ３０〜３２に接続された信号受信部４６，４８，４９は、各エンコーダ３０〜３２が検出する一連の検出信号を受信し、単位時間あたりの検出信号の数をカウントし、そのカウント数のデータを出力する。さらに、モータ２４のエンコーダ３０が接続された信号受信部４６は、検出信号に基づいて回転体２３の速度を演算し、減算器５１に出力する。また、マーカセンサ２９に接続された信号受信部４７は、マーカセンサ２９がマーカ２８の通過を検出すると、そのタイミングでパルス信号を出力する。
【００２４】
位置算出部４２は、各信号受信部４６〜４９が出力する信号を取り込み、これらの信号に基づき、各タイミングにおける歪みセンサ２１の回転位置を算出する。具体的には、次のような計算方法で、回転位置を算出する。
【００２５】
まず、位置算出部４２は、マーカセンサ２９からのパルス信号を取り込むと、そのパルス信号を受信したタイミングにおける歪みセンサ２１の回転位置が、ベルト１４の１回転において基準となる原点位置であることを認識する。その以降のタイミングでは、信号受信部４８からのカウント数の信号を受信し、この信号から歪みセンサ２１の移動距離を求め、歪みセンサ２１の回転位置を算出する。すなわち、駆動プーリ１２においてベルト１４が掛けられた位置（プーリ径）の周長さに、歪みセンサ２１が原点位置を通過した後の駆動プーリ１２の回転数を乗じて、歪みセンサ２１の原点位置からの移動距離を求め、この移動距離をそのタイミングにおける歪みセンサ２１の回転位置とする。その後、ベルトが１回転し、位置算出部４２が再びマーカセンサ２９からのパルス信号を取り込むと、パルス信号を受信したタイミングにおける歪みセンサ２１の回転位置を原点位置とする。以降、上述の算出処理を繰り返す。
【００２６】
上述したように、歪みセンサ２１の１回転中における回転位置を算出することが、本実施形態の特徴的事項である。この算出された歪みセンサ２１の回転位置を、位置指令とすることで、固定点２５が歪みセンサ２１の回転位置となるように、逐次に回転体２３の回転制御を行うため、回転体２３の回転制御を応答性よく行うことができ、固定点２５を歪みセンサに良好に追従させることができる。なお、本実施形態では、歪みセンサ２１の回転位置を算出するための方法として、プーリ１２の回転を検出する方法について説明したが、他の方法で歪みセンサ２１の回転位置を算出してもよい。例えば、ベルト１４に多数のマーカ２８を付け、これらのマーカ２８を検出することにより、歪みセンサ２１の回転位置を算出したり、ベルト１４を回転駆動する駆動装置１１の制御指令値や、その他の検出値に基づき、歪みセンサ２１の回転位置を算出してもよい。
【００２７】
また、本実施形態では、駆動プーリ１２及び従動プーリ１３は、ＣＶＴを構成する可変プーリであるため、ベルト１４が掛けられる位置（プーリ径）が、各プーリ１２，１３において径方向に変化し、周長さが変化する。この径方向の変化に対応するために、位置算出部４２は、信号受信部４８，４９から入力される両プーリ１２，１３のカウント数に基づいて周長さの変化を計算し、歪みセンサ２１の回転位置を求めている。すなわち、２つの可変プーリ１２，１３の変速比、プーリ径などは、両プーリ１２，１３の回転数と一義的に対応しているため、位置算出部４２は、両プーリ１２，１３のカウント数に基づいて、ベルト１４が掛けられたプーリ径を求め、さらにそのプーリ径における周長さを求め、この周長さに回転数に乗ずることで、歪みセンサ２１の回転位置を求めている。なお、以上の径変化への対処は、プーリ１２，１３がＣＶＴを構成する可変プーリでない場合には省略してもよい。
【００２８】
また、駆動プーリ１２及び従動プーリ１３の回転中に、ベルト１４には滑りが生じている。特に、可変プーリ１２，１３がプーリ径を変化させるときには、ベルト１４には大きな滑りが生じることとなる。本実施形態では、このベルト滑りによる歪みセンサ２１の回転位置の誤差に対処するために、ベルト滑り量算出部４１において、ベルト滑り量を求め、これに基づいて歪みセンサ２１の回転位置を補正している。すなわち、ベルト１４の回転状態によって、ベルト１４の滑り量が変化するため、まずベルト１４の回転状態を判定し、この回転状態に応じた滑り量を求め、歪みセンサ２１の回転位置を補正している。
【００２９】
具体的には、次のようにベルト１４の滑り量を求め、算出された歪みセンサ２１の位置を補正している。本実施形態では、ベルト１４の試験を行うに際して、図３に示すようにベルト１４の回転数を変化させている。すなわち、始めにベルト１４を低速（速度Ｖ１より若干低い速度）で回転させ、それから徐々に回転数を増し高速（速度Ｖ２より若干高い速度）まで上昇させ、その後、高速の一定速度で回転を継続させる。この試験において、ベルト１４の速度領域は、ベルト速度ＶがＶ１より小さい初期領域、ベルト速度ＶがＶ１以上でかつＶ２より小さい加速領域、ベルト速度ＶがＶ２以上の高速領域の３つの速度領域に分けることができ、各速度領域においてベルト１４の滑り量が異なっている。
【００３０】
そこで、ベルト滑り量算出部４１は、図４に示すベルト滑り量データテーブルを有している。ベルト滑り量データテーブルは、各速度領域に対応して、それぞれ異なるベルト滑り量（％）が設定されており、速度により異なるベルト滑り量の特性が反映されている。ベルト滑り量算出部４１は、信号受信部４８，４９から各プーリ１２，１３のカウント数の信号がベルト滑り量算出部４１に入力されると、これらの信号に基づきベルト１４の回転速度を算出し、その回転速度がいずれの速度領域に属しているかを判定し、判定された速度領域に対応するベルト滑り量Ａを位置算出部４２に出力する。位置算出部４２は、このベルト滑り量Ａと、歪みセンサ２１の回転位置Ｐ１に基づき、次式の演算を行い、補正された回転位置Ｐ２を求める。
Ｐ２＝Ｐ１−Ｐ１×Ａ／１００
【００３１】
なお、以上に説明した滑り量の算出は単なる一例であり、他の方法を用いることもできる。例えば、ベルト１４の試験がより複雑にベルト速度を変化させるものであれば、速度領域をより細かく分割して、各分割された速度領域ごとにベルト滑り量を対応させてもよい。また、ベルト１４の回転が特に滑りを生じやすいＣＶＴの変速状態にあることを検出し、この変速状態に対応した滑り量を設定してもよい。さらに、変速状態の種類を細分し、各変速状態に応じた滑り量を設定してもよい。
【００３２】
次に、補正量（差分）算出部４５が行う処理について説明する。補正量算出部４５は、信号受信部４６，４７から、回転体２３を駆動するモータ２４の回転数のデータと、マーカセンサ２９からのパルス信号を取り込む。補正量算出部４５は、マーカセンサ２９からのパルス信号を受信してから次のパルス信号を受信するまでに、モータ２４のエンコーダ３０によりカウントされるカウント数を求め、これに基づき歪みセンサ２１と固定点２５の角度差分を求める。すなわち、回転体２３がベルト１４と同期して回転し、両部材２３，１４の回転数が一致している場合には、カウント数は一定の所定値となる。よって、補正量算出部４５は、カウント数と所定値の差を求めることにより、歪みセンサ２１と固定点２５の角度差（ｄｅｇ）を求めている。そして、この求められた角度差分が、加算器５０に出力され、歪みセンサ２１の回転位置に加算される。なお、この角度差分は、固定点２５が歪みセンサ２１より後れて回転している場合には正の値となり、固定点２５が歪みセンサ２１より先行して回転している場合には負の値となる。
【００３３】
本実施形態では、上述したように歪みセンサ２１の回転位置に対して、歪みセンサ２１と固定点２５の角度差分を加算することにより、モータ２４の制御の応答性を向上し、より良好に固定点２５を歪みセンサ２１に追従させている。すなわち、単に、歪みセンサ２１の回転位置を位置指令として回転体駆動モータ２４を制御すると、歪みセンサ２１と固定点２５の角度差が大きい場合には、固定点２５が歪みセンサ２１の位置に到達するまでに時間がかかることがある。これに対し、本実施形態では、位置指令である歪みセンサ２１の回転位置に、歪みセンサ２１と固定点２５の角度差分に比例した補正量が加算されて補正されるため、固定点２５を歪みセンサ２１の位置により迅速に到達させることができる。
【００３４】
また、補正量算出部４５は、上記の補正量算出処理にあたり、次の処理を行っている。補正量算出部４５には、モータ２４の回転数の信号に基づいて回転体２３の回転速度を演算する。次に、補正量算出部４５は、図５に示す補正量最適データテーブルを参照して、演算された回転体２３の回転速度に対応する補正量の限界値を求める。この補正量上限データテーブルは、回転体２３の各速度領域について、回転体２３の制御を安定して行うことができる補正量の限界値が設定されたデータテーブルであり、各データは実験的に求められる。次に、補正量算出部４５は、既述の処理により算出された角度差分と、補正量の限界値を比較し、角度差分が限界値以下である場合には、角度差分を補正量として加算器５０に出力する。一方、角度差分が限界値より大きい場合には、その限界値を補正量として加算器５０に出力する。加算器５０は、位置算出部４２から出力された歪みセンサ２１の回転位置に、この補正量を加算する。本実施形態では、上述したように補正量を制限するため、回転体２３の制御を収束させ、制御が乱れることを防止することができる。なお、この補正量を制限する処理は、この処理を付加しなくても回転体２３の制御が不安定とならない場合には必要がない。
【００３５】
同期速度出力部４３は、加算器５０から、以上説明した処理により求められた位置指令を取り込み、これに対して例えば時間微分などを行い、速度指令を演算する。そして、減算器５１において、同期速度出力部４３から出力された速度指令から、信号受信部４６から出力された回転体２３の速度検出値が減算され、その減算値が指令値としてモータ駆動部４４に出力される。このモータ駆動部４４は、インバータなどを内部に備えており、入力された指令値に応じた電流を生成する。この電流はモータ２４に供給され、これにより固定点２５が歪みセンサ２１に追従するように回転体２３が回転駆動される。
【００３６】
次に、上述した位置算出部４２，ベルト滑り量算出部４１、及び補正量算出部４５が行う処理の流れについて説明する。
【００３７】
図６は、位置算出部４２が行う処理を示すフローチャートである。位置算出部４２は、信号受信部４７から信号が入力されると、これに対応して処理を開始する（Ｓ６０１）。まず、位置算出部４２は、各信号受信部４６〜４９からの信号を受信して取り込み（Ｓ６０２）、これらの信号に基づき歪みセンサ２１の回転位置を算出する（Ｓ６０３）。この歪みセンサ２１の回転位置の算出は、既述したとおりである。次に、位置算出部４２は、ベルト滑り量算出部４１からベルト滑り量のデータを取得し、算出された歪みセンサ２１の回転位置を、ベルト滑り量に基づいて補正し（Ｓ６０４）、この補正された回転位置を加算器５０に出力する。その後、各信号受信部４６〜４９から信号が継続して入力されている場合には、位置算出部４２はステップＳ６０２〜ステップＳ６０５の処理を繰り返す。一方、各信号受信部４６〜４９から信号が入力されなくなると、位置算出部４２は、ベルト試験装置１０が運転を停止したことを判定して（Ｓ６０６）、処理を終了する（Ｓ６０７）。
【００３８】
図７は、ベルト滑り量算出部４１が行う処理を示すフローチャートである。ベルト滑り量算出部４１は、信号受信部４８，４９から信号が入力されると、これに対応して処理を開始する（Ｓ７０１）。まず、ベルト滑り量算出部４１は、信号受信部４８，４９から駆動プーリ１２及び従動プーリ１３の回転数のデータを受信して取り込み（Ｓ７０２）、これらに基づきベルト１４の回転速度を算出する（Ｓ７０３）。そして、このベルト１４の回転速度がＶ１より小さい場合には、速度領域として“初期領域”を選択する（Ｓ７０４，Ｓ７０５）。また、ベルト１４の回転速度がＶ１以上であり且つＶ２より小さい場合には、速度領域として“加速領域”を選択する（Ｓ７０６，Ｓ７０７）。また、ベルト１４の回転速度がＶ２以上である場合には、速度領域として“高速領域”を選択する（Ｓ７０８，Ｓ７０９）。次に、ベルト滑り量算出部４１は、選択された速度領域に対応するベルト滑り量を、ベルト滑り量データテーブルから取得し（Ｓ７１０）、このベルト滑り量を位置算出部４２に出力する（Ｓ７１１）。その後、処理を終了する（Ｓ７１２）。
【００３９】
図８は、補正量算出部４５が行う処理を示すフローチャートである。補正量算出部４５は、信号受信部４７から信号が入力されると、これに対応して処理を開始する（Ｓ８０１）。まず、補正量算出部４５は、マーカセンサ２９がマーカ２８を検出したことを示すパルス信号を信号受信部４７から取り込み（Ｓ８０２）、このパルス信号が受信されてから次のパルス信号が受信されるまで、信号受信部４６からのカウント数の累積値を求め（Ｓ８０３）、歪みセンサ２１と固定点２５の角度差分を算出する（Ｓ８０４）。次に、補正量算出部４５は、信号受信部４６からのカウント数のデータに基づき、回転体２３の回転速度を算出し（Ｓ８０５）、補正量上限データテーブルから補正量の限界値を取得する（Ｓ８０６）。そして、算出された角度差分と、補正量の限界値を比較し（Ｓ８０７）、角度差分が限界値を超えていない場合には角度差分を補正量として出力する（Ｓ８０８）。一方、角度差分が限界値を超えている場合には、補正量の限界値を補正量として出力する（Ｓ８０９）。その後、継続して信号受信部４６，４７から信号が受信されている場合には、上述したステップＳ８０２〜ステップＳ８０９の処理を繰り返す。一方、各信号受信部４６，４７から信号が入力されなくなると、補正量算出部４５は、ベルト試験装置１０が運転を停止したことを判定して（Ｓ８１０）、処理を終了する（Ｓ８１１）。
【００４０】
なお、上記に説明した本実施形態に係るベルト歪み測定装置によれば、上述した諸々の効果が得られるほか、ベルト歪み測定装置を簡易に構成することができるといった効果も得られる。すなわち、測定対象であるベルトの回転速度は高く、また回転中にベルト滑りなどの誤差も生じているため、上記の制御を一般的に入手可能な市販の制御装置で実現しようとすると、非常に高価な制御装置が必要となる。これに対して、本実施形態では、ベルト滑り量や補正量限界値などの処理をデータテーブルを活用して簡略化しているため、比較的安価な制御装置を用いて上記の複雑な処理に対応している。
【００４１】
第２の実施形態．
次に、第２の実施形態に係るベルト歪み測定装置について説明する。図９に、第２の実施形態に係るベルト歪み測定装置の構成の概略を示す構成図を示す。
【００４２】
第２の実施形態では、第１の実施形態と異なり、ＣＶＴを構成する可変プーリ１２，１３の周囲に、各可変プーリ１２，１３の変速状態を検出するためのセンサが設けられている。図９には、このようなセンサの３つの例が示されている。
【００４３】
第１のセンサの例は、可変プーリ１２，１３の側面方向に設けられた測距センサ７１，７２である。各測距センサ７１，７２は、それ自体から各可変プーリ１２，１３までの距離を測定する。これにより可変プーリ１２，１３の開き量が求められるため、変速状態が検出される。
【００４４】
第２のセンサの例は、各可変プーリ１２，１３に掛けられたベルト１４に対向して設けられた測距センサ７３，７４である。各測距センサ７３，７４は、それ自体からベルト１４までの距離を測定する。これにより可変プーリ１２，１３のプーリ径が求められ、変速状態が検出される。
【００４５】
第３のセンサの例は、各可変プーリ１２，１３の開き量を調節するための油圧を計測する圧力センサ７８，７９である。各可変プーリ１２，１３の開き具合は、一般に、油圧ポンプ７５で加圧された作動油を、各可変プーリ１２，１３に対応して設けられた可変バルブ７６，７７で圧力を調節し、各プーリ１２，１３に供給することで制御されている。よって、各可変バルブ７６，７７とそれに対応する可変プーリ１２，１３の間にそれぞれ圧力センサ７８，７９を設け、作動油の圧力を測定することで、各可変プーリ１２，１３の変速状態を求めることができる。
【００４６】
ベルト滑り量算出部４１は、上述したいずれかのセンサの検出値を取り込む。また、第１の実施形態と同様に、プーリ１２，１３の回転をエンコーダ３１，３２で検出し、その回転数の信号を取り込む。そして、ベルト滑り量データテーブルを参照して、検出された変速状態と回転数に対応する滑り量を選択する。この滑り量は、位置算出部４２に出力され、歪みセンサ２１の回転位置に乗じられ、ベルト滑りが補正される。
【００４７】
本実施形態では、上述の処理により、ベルト滑り量をより正確に補正している。すなわち、ベルト１４の速度変化には、プーリ１２，１３の加減速によるものと、可変プーリ１２，１３のプーリ径変化によるものとがあり、これらの２つの要因によってベルト１４の滑り量は変化する。本実施形態では、このようなベルト滑り量を変化させる２つの要因を検出し、この２つの検出値に基づいてベルト滑り量を求めることで、より正確にベルト滑り量を算出し、好適な制御を実現している。
【００４８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、等価な範囲で様々な変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、ベルト試験装置にベルト歪み測定装置を設けたが、量産される車両にベルト歪み測定装置を設け、その測定値を車両の制御に利用することも可能である。また、ベルトの歪みに限らず、温度など他の特性を測定してもよい。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は、回転制御装置が、歪みセンサの回転位置を算出する位置算出部を有し、この算出された回転位置を回転体の回転制御に供するため、算出された回転位置に基づいて逐次に回転体の回転制御を行い、固定点を歪みセンサに良好に追従させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ベルト試験装置の構成の概略を示す構成図である。
【図２】ベルト歪み測定装置の構成を示すブロック図である。
【図３】ベルト試験におけるベルト速度変化を示すグラフである。
【図４】ベルト滑り量データテーブルを示す図である。
【図５】補正量上限データテーブルを示す図である。
【図６】位置算出部の処理を示すフローチャートである。
【図７】ベルト滑り量算出部の処理を示すフローチャートである。
【図８】補正量算出部の処理を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態に係るベルト試験装置の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
１０ベルト試験装置、１１モータ（駆動装置）、１２駆動プーリ、１３従動プーリ、１４ベルト、２１歪みセンサ、２２動歪み計、２３回転体、２４モータ、２５固定点、２６リード線、２７スリップリング、２８マーカ、２９マーカセンサ、３０〜３２エンコーダ、４０回転制御装置、４１ベルト滑り量算出部、４２位置算出部、４３同期速度出力部、４４モータ駆動部、４５補正量算出部、４６〜４９信号受信部、５０加算器、５１減算器。

Claims

回転するベルトに取り付けられたセンサと、
前記センサに接続されるリード線が固定された固定点を有する回転体と、
前記回転体の回転を制御する回転制御装置と、を備え、
前記回転体を回転制御して、前記回転体の固定点を前記センサの移動に追従させることにより、前記センサの検出信号を取得するベルト特性測定装置であって、
前記回転制御装置は、
前記センサの回転位置を算出する位置算出部を有し、
この算出された回転位置を、前記回転体の回転制御に供することを特徴とするベルト特性測定装置。
請求項１に記載のベルト特性測定装置であって、
前記ベルトは、少なくとも１つのプーリに掛けられており、
前記位置算出部は、前記プーリの回転に関する情報に基づき、前記センサの回転位置を算出することを特徴とするベルト特性測定装置。
請求項１に記載のベルト特性測定装置であって、
前記回転制御装置は、
前記ベルトの回転状態に対応するベルト滑り量を求めるベルト滑り量算出部を有し、
前記ベルト滑り量算出部により求められたベルト滑り量に基づき、前記センサの回転位置を補正することを特徴とするベルト特性測定装置。
請求項３に記載のベルト特性測定装置であって、
前記ベルトの回転状態は、前記ベルトの回転速度であることを特徴とするベルト特性測定装置。
請求項３に記載のベルト特性測定装置であって、
前記ベルトの回転状態は、前記ベルトの変速状態であることを特徴とするベルト特性測定装置。
請求項１に記載のベルト特性測定装置であって、
前記回転制御装置は、
前記センサの回転位置と前記固定点の回転位置の差分を求める差分算出部を有し、
前記差分算出部により求められた差分に基づき、前記センサの回転位置を補正することを特徴とするベルト特性測定装置。
請求項６に記載のベルト特性測定装置であって、
前記差分算出部は、前記回転体の回転状態に応じて前記回転位置の差分を制限し、
前記回転制御装置は、この制限された回転位置の差分に基づき、前記センサの回転位置を補正することを特徴とするベルト特性測定装置。