JP2005077129A

JP2005077129A - Engine testing device

Info

Publication number: JP2005077129A
Application number: JP2003304685A
Authority: JP
Inventors: Yukiaki Tomita; 享昭富田; Akira Akimoto; 晃秋本; Ikuhiro Shinkawa; 郁洋新川; Shigeru Ando; 滋安藤
Original assignee: Ono Sokki Co Ltd; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp; Ono Sokki Co Ltd
Priority date: 2003-08-28
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2023-08-28
Also published as: JP4241269B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To test engine cooling with an engine testing device for testing engine characteristics by connecting the engine to an absorbing motor and accurately simulating the high speed running. <P>SOLUTION: The arrangement comprises a temperature controller 31 controlling the temperature of heat medium, a heat exchanger 30 exchanging heat between the heat medium whose temperature is controlled with the temperature controller 31 and cooling water for engine cooling, a radiator 25 for passing cooling water, a fan 27 for blowing wind to the radiator 25, and a circulation path switching valve 32 for switching between a first cooling water circulation path for returning cooling water sent from the engine 10 to the engine 10 after passing only the radiator 25 among the radiator 25 and the heat exchanger 30 and a second cooling water circulation path for returning cooling water after passing both the radiator 25 and the heat exchanger 30. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、吸収電動機にエンジンを連結してその連結したエンジンの特性を試験するエンジン試験装置に関する。 The present invention relates to an engine test apparatus for connecting an engine to an absorption motor and testing characteristics of the connected engine.

例えば自動車用ガソリンエンジン等のエンジンの特性試験を行なう場合に、いちいちそのエンジンを搭載した自動車を走らせてエンジンの特性試験を行なうのではなく、ベンチ上で、エンジンの出力軸に吸収電動機を接続し、その吸収電動機で様々な路面や斜面、風圧等の負荷変化を模擬することによりエンジンの特性を試験することが行なわれている（特許文献１、２参照）。
特開平３−９２３８号公報特開平３−８４４３２号公報 For example, when conducting a characteristic test of an engine such as a gasoline engine for automobiles, an absorption motor is connected to the output shaft of the engine on the bench, instead of running a car equipped with the engine and testing the characteristics of the engine. The characteristics of the engine are tested by simulating load changes such as various road surfaces, slopes, and wind pressure with the absorption motor (see Patent Documents 1 and 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 3-9238 Japanese Patent Laid-Open No. 3-84432

エンジンの特性を精密に試験しようとする場合、エンジンの負荷のみ正確に模擬したのでは足らず、エンジンの温度変化、冷却の度合い等も実際の場面と同じ状態を再現する必要がある。 When trying to precisely test the characteristics of the engine, it is not sufficient to accurately simulate only the engine load, and the engine temperature change, the degree of cooling, etc. need to be reproduced in the same state as the actual scene.

図６は、エンジンの冷却を考慮した従来のエンジン試験装置の模式図である。 FIG. 6 is a schematic diagram of a conventional engine test apparatus in consideration of engine cooling.

エンジン１０に、プロペラシャフト２１を介して吸収電動機２２が連結されている。この吸収電動機２２は、負荷制御部２３の制御を受けて、エンジン１０からの動力で発電するダイナモとして動作することによりエンジン１０の負荷として作用したり、外部から電力を受けて動力を発生させエンジン１０に向けて動力を伝達するモータとして動作することにより、たとえば下り坂やブレーキをかけた状態を模擬することができるものであり、この吸収電動機で、そのエンジンを実際の自動車に搭載して走行したときの様々な負荷変化を模擬することができる。 An absorption motor 22 is connected to the engine 10 via a propeller shaft 21. The absorption motor 22 operates as a dynamo that generates power with the power from the engine 10 under the control of the load control unit 23, and acts as a load on the engine 10, or receives power from the outside to generate power to generate the engine. By operating as a motor that transmits power toward the vehicle 10, for example, it is possible to simulate a downhill or braked state, and with this absorption motor, the engine is mounted on an actual automobile and travels Various load changes can be simulated.

また、エンジン１０は、スロット制御部２４の制御に応じた量の燃料の供給を受けて動作する。 Further, the engine 10 operates by receiving an amount of fuel supplied according to the control of the slot control unit 24.

このように、エンジン１０と吸収電動機２２をそれぞれスロット制御部２４と負荷制御部２３で制御しながら、動作させることにより、エンジン１０の様々な特性を測定することができる。 In this way, various characteristics of the engine 10 can be measured by operating the engine 10 and the absorption motor 22 while being controlled by the slot control unit 24 and the load control unit 23, respectively.

エンジン１０の内部にはウォータポンプ１１が配備されており、このウォータポンプ１１により、エンジン１０を冷却するための冷却水がラジエータ２５に向けて送り出され、そのラジエータ２５の内部を通って再びエンジン１０に戻るように循環路２６が形成されている。 A water pump 11 is arranged inside the engine 10, and the water pump 11 sends out cooling water for cooling the engine 10 toward the radiator 25, and again passes through the radiator 25 and passes through the engine 10 again. A circulation path 26 is formed so as to return to FIG.

このラジエータ２５の前面にはファン２７が配備されており、このファン２７によりラジエータ２５に風が送られる。この風は、自動車走行時にラジエータ２５に当たる風を模擬したものである。 A fan 27 is provided in front of the radiator 25, and wind is sent to the radiator 25 by the fan 27. This wind simulates the wind that hits the radiator 25 when the vehicle is running.

この図６に示す構成の場合、エンジン１０の冷却システムは実際の自動車走行時の冷却システムと同等であり、ファン２７の風量が十分足りている限りにおいては、エンジン１０の冷却についても実際の自動車走行時と同等のものを模擬することができる。 In the case of the configuration shown in FIG. 6, the cooling system of the engine 10 is equivalent to the cooling system during actual vehicle travel, and as long as the airflow of the fan 27 is sufficient, the cooling of the engine 10 is also performed for the actual vehicle. Simulates the equivalent of running.

しかしながら、この図６のエンジン試験装置で問題となるのは高速走行時の冷却を模擬できない点にある。ファン２７は、このエンジン試験装置を構成するのに妥当な範囲（寸法、価格等）のファン２７の場合、高々１００ｋｍ／ｈ程度の風を模擬することのできる風量の風を発生させることができるに過ぎず、それを越えた高速走行時のエンジン冷却を正確には模擬することができない。近年は、自動車の走行性能も益々向上し、実験上は２００ｋｍ／ｈ程度の高速走行を模擬することが求められており、これを図６のエンジン試験装置で実現しようとすると高速の風を大量に発生させる大がかりな風洞を準備する必要を生じ、現実的ではない。 However, the problem with the engine test apparatus of FIG. 6 is that it cannot simulate cooling during high-speed driving. In the case of the fan 27 having a reasonable range (dimensions, price, etc.) for constituting the engine test apparatus, the fan 27 can generate a wind having an air volume that can simulate a wind of about 100 km / h at most. However, it is not possible to accurately simulate engine cooling at high speeds beyond that. In recent years, the driving performance of automobiles has improved further, and it has been experimentally required to simulate high-speed driving of about 200 km / h. If this is attempted to be realized with the engine test apparatus of FIG. It is not realistic to prepare a large wind tunnel to be generated.

図７は、従来の別のエンジン冷却システムを備えたエンジン試験装置の模式図である。 FIG. 7 is a schematic diagram of an engine test apparatus equipped with another conventional engine cooling system.

図６のエンジン試験装置の構成要素と同一の構成要素には、図６に付した符号と同一の符号を付して示し、図６のエンジン試験装置との相違点のみについて説明する。 The same components as those of the engine test apparatus of FIG. 6 are denoted by the same reference numerals as those shown in FIG. 6, and only differences from the engine test apparatus of FIG. 6 will be described.

図７のエンジン試験装置の場合、冷却水の循環路２６の先には、温調装置２８が配備されている。 In the case of the engine test apparatus of FIG. 7, a temperature control device 28 is provided at the tip of the cooling water circulation path 26.

この温調装置２８は、エンジン１０からウォータポンプ１１によって往路２６Ａを経由して送り込まれてきた冷却水を一旦内部に取り込み、その取り込んだ冷却水の温度を調整し、その後、その温度が調整された冷却水を復路２６Ｂを経由してエンジン１０に送り込むように構成したものである。 The temperature control device 28 once takes in the cooling water sent from the engine 10 via the forward path 26A by the water pump 11 and adjusts the temperature of the taken cooling water, and then the temperature is adjusted. The cooling water is configured to be sent to the engine 10 via the return path 26B.

この温調装置２８による冷却水の温度調節（例えば冷却。場合によっては冷却水を暖める必要を生じる場合もあるが、ここでは冷却することを取り上げて説明する）の能力を十分な能力としておくことにより、冷却水の冷却能力に関しては、実際の自動車走行時における２００ｋｍ／ｈなど、かなりの高速走行状態を模擬することができる。 The temperature adjustment of the cooling water by the temperature control device 28 (for example, cooling. In some cases, it may be necessary to warm the cooling water, but here the cooling will be described), the capability is to be sufficient. Thus, with regard to the cooling capacity of the cooling water, it is possible to simulate a considerably high speed driving state such as 200 km / h during actual vehicle driving.

しかしながら、エンジン１０の冷却に作用するのは冷却水の温度だけではなく、実際の自動車走行を正確に模擬するためには、冷却水の流量や圧力も実際の自動車走行時と同等の状態を実現する必要がある。 However, it is not only the temperature of the cooling water that affects the cooling of the engine 10, but in order to accurately simulate actual vehicle travel, the flow rate and pressure of the coolant are equivalent to those during actual vehicle travel. There is a need to.

ところが、温調装置２８は、エンジン１０から送り込まれてきた冷却水を一旦内部に貯留し適正な温度にまで冷却してからエンジン１０に送り出すものであるため、エンジン１０から温調装置２８に向けて送液される、往路２６Ａにおける冷却水の流量や圧力と、温調装置２８からエンジン１０に向けて送液される、復路２６Ｂにおける冷却水の流量および圧力は、特に制御を行なわない場合、相互に同一とは限らず、このままでは実際の自動車走行時と同等の状態を実現することはできない。 However, since the temperature control device 28 temporarily stores the cooling water sent from the engine 10 and cools it to an appropriate temperature and then sends it to the engine 10, the temperature control device 28 is directed from the engine 10 to the temperature control device 28. When the flow rate and pressure of the cooling water in the forward path 26A and the flow rate and pressure of the cooling water in the return path 26B sent from the temperature control device 28 toward the engine 10 are not particularly controlled, They are not necessarily the same as each other, and as they are, it is impossible to realize a state equivalent to that during actual vehicle travel.

図７のエンジン試験装置において冷却水の温度のみでなく冷却水の流量や圧力まで含めて実際の自動車走行時と同等の状態を実現しようとすると、温調装置２８の内部に、冷却水の温度のみでなく流量や圧力をも調整することのできる設備を組み込むとともに、エンジン１０から温調装置２８に向けて送液される、往路２６Ａにおける冷却水の流量や圧力と、温調装置２８からエンジン１０に向けて送液される、復路２６Ｂにおける冷却水の流量や圧力が相互に同一の流量や圧力となるように制御する必要があり、このような設備を持った温調装置を用意するのは、図６のエンジン試験装置において風洞を用意するのと同程度に極めて困難であり、実現性に乏しいという問題がある。 In the engine test apparatus of FIG. 7, if it is attempted to realize not only the temperature of the cooling water but also the flow rate and pressure of the cooling water and a state equivalent to that during actual vehicle driving, the temperature of the cooling water is placed inside the temperature control device 28. In addition to incorporating equipment that can adjust not only the flow rate and pressure, but also the flow rate and pressure of cooling water in the forward path 26A that is sent from the engine 10 to the temperature adjustment device 28, and the temperature adjustment device 28 to the engine. It is necessary to control so that the flow rate and pressure of the cooling water in the return path 26B sent to 10 are the same flow rate and pressure, and a temperature control device having such equipment is prepared. Is extremely difficult to prepare as a wind tunnel in the engine test apparatus of FIG.

このため、従来、高速走行を模擬する場合、例えば図７と同様のエンジン試験装置であるが温調装置２８には冷却水の温度調節のみを担わせ、流量や圧力は実際の高速走行時とは大きな誤差のあることを承知の上で、エンジンの特性を試験して、実際の高速走行時の特性を推定するという手法が採られており、高速走行を高精度に模擬した試験の実現が待たれていた。 For this reason, conventionally, when simulating high-speed running, for example, an engine test device similar to that shown in FIG. 7, the temperature control device 28 is responsible only for temperature adjustment of cooling water, and the flow rate and pressure are the same as those during actual high-speed running. Is aware of the fact that there is a large error, the method of testing the characteristics of the engine and estimating the characteristics at the actual high-speed driving has been adopted, it is possible to realize a test that simulates high-speed driving with high accuracy I was waiting.

ちなみに、図６のエンジン試験装置の場合は、ラジエータ２５は冷却水が単に通過してエンジン１０に戻るだけであるため、ラジエータ２５内での圧力の低下分を無視すれば、冷却水の流量や圧力に関しては循環路２６の往路２６Ａと復路２６Ｂとで同一であり、また、ラジエータ２５内での圧力低下に関しても、実際の自動車の冷却システムにおける圧力低下と同一であり、したがって冷却水の流量と圧力の問題は生じない。 Incidentally, in the case of the engine test apparatus of FIG. 6, since the radiator 25 simply passes the cooling water and returns to the engine 10, if the amount of decrease in the pressure in the radiator 25 is ignored, the flow rate of the cooling water or The pressure is the same in the forward path 26A and the return path 26B of the circulation path 26, and the pressure drop in the radiator 25 is the same as the pressure drop in the actual automobile cooling system, and therefore the flow rate of the cooling water There is no pressure problem.

本発明は、上記事情に鑑み、高速走行を高精度に模擬した試験を行なうことのできるエンジン試験装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an engine test apparatus capable of performing a test that simulates high-speed traveling with high accuracy.

上記目的を達成する本発明のエンジン試験装置は、吸収電動機にエンジンを連結してそのエンジンの特性を試験するエンジン試験装置において、
熱媒体の温度を調節する温度調節器と、
温度調節器で温度が調節された熱媒体とエンジン冷却用の冷却水との間で熱交換を行なう熱交換器とを備えたことを特徴とする。 The engine test apparatus of the present invention that achieves the above object is an engine test apparatus for connecting an engine to an absorption motor and testing the characteristics of the engine.
A temperature controller for adjusting the temperature of the heat medium;
And a heat exchanger that exchanges heat between the heat medium whose temperature is adjusted by the temperature controller and the cooling water for cooling the engine.

本発明のエンジン試験装置は、上記の熱交換器を備えたものであるため、エンジンから送り出された冷却水は、その熱交換器を単に通過してエンジンに戻るだけであり、冷却水の流量や圧力に関しては、図６の従来例の場合と同様、図６に示すエンジン１０のウォータポンプ１１が支配し、流量や圧力を別途調整する設備は不要である。また、本発明のエンジン試験装置の場合、熱交換器で冷却水との間で熱交換を行なう熱媒体の温度を調節する温度調節器を備えており、この温度調節器は、図７の従来例における温調装置２８の場合と異なり、流量や圧力を高精度に制御する設備は特には不要であり、温度調節器は熱媒体の温度の調節に専念する設備であればよく、例えば２００ｋｍ／ｈ程度の実際の高速走行を模擬するレベルの温度調節を容易に行なうことができる。 Since the engine test apparatus of the present invention includes the heat exchanger described above, the cooling water sent out from the engine simply passes through the heat exchanger and returns to the engine. As with the conventional example of FIG. 6, the water pump 11 of the engine 10 shown in FIG. 6 dominates and the equipment for separately adjusting the flow rate and pressure is unnecessary. In addition, the engine test apparatus of the present invention includes a temperature controller that adjusts the temperature of the heat medium that exchanges heat with the cooling water in the heat exchanger. Unlike the case of the temperature control device 28 in the example, a facility for controlling the flow rate and pressure with high accuracy is not particularly required, and the temperature controller may be a facility dedicated to the adjustment of the temperature of the heat medium, for example, 200 km / Temperature adjustment at a level simulating actual high-speed traveling of about h can be easily performed.

ここで、本発明のエンジン試験装置において、
冷却水を通水させるラジエータと、
ラジエータに風を当てるファンと、
エンジンから送り出された冷却水を、ラジエータと熱交換器とのうちのラジエータのみを経由させてエンジンに戻す第１の冷却水循環路と、ラジエータと熱交換器との双方を経由させてエンジンに戻す第２の冷却水循環路とを切り替える循環路切替弁とを、さらに備えることが好ましい。 Here, in the engine test apparatus of the present invention,
A radiator for passing cooling water,
With a fan that hits the radiator,
The cooling water sent from the engine is returned to the engine via both the radiator and the heat exchanger, and the first cooling water circulation path for returning the cooling water to the engine via only the radiator of the radiator and the heat exchanger. It is preferable to further include a circulation path switching valve that switches between the second cooling water circulation path.

例えば１００ｋｍ／ｈ以下の低速の走行を模擬する場合は、図６に示す、ラジエータ２５とファン２７を備えたエンジン試験装置が、実際の自動車の構造に極めて近く、エンジンの冷却に関しても極めて高精度の模擬を行なうことができる。したがって上記のように、さらにラジエータとファンを備え、冷却水循環路を切り替えることができるように構成すると、低速の走行を模擬した試験のときは図６に示す高精度の冷却システムと同一の冷却システムを構成し、図６の冷却システムでは対処できない高速走行を模擬するときには、ラジエータとファンを使用しつつ、それでは足りない分のみ補助的に、温度調節器と熱交換器を作用させることにより、高速走行時においても、温度調節器と熱交換器のみ使用する（ラジエータとファンは使用しない）冷却システムを構成するよりも高精度の冷却システムを構成することができる。 For example, when simulating low-speed traveling of 100 km / h or less, the engine test apparatus including the radiator 25 and the fan 27 shown in FIG. 6 is very close to the structure of an actual automobile, and the cooling of the engine is extremely high accuracy. Can be simulated. Therefore, as described above, when the radiator and the fan are further provided and the cooling water circulation path can be switched, the same cooling system as the high-precision cooling system shown in FIG. When simulating high-speed running that cannot be handled by the cooling system of FIG. 6, a radiator and a fan are used, and a temperature regulator and a heat exchanger are supplementally operated only by the amount that is not sufficient. Even during traveling, a highly accurate cooling system can be configured as compared with a cooling system that uses only a temperature controller and a heat exchanger (no radiator and fan).

ここで、上記のラジエータとファンを備えた場合に、上記循環路切替弁をエンジンの回転速度に応じて切り替える循環路切替制御部を備えることが好ましいが、上記循環路切替弁を、エンジンの回転速度に代え冷却水の温度に応じて切り替える循環路切替制御部を備えてもよい。 Here, when the radiator and the fan are provided, it is preferable to include a circulation path switching control unit that switches the circulation path switching valve according to the rotational speed of the engine. A circulation path switching control unit that switches according to the temperature of the cooling water instead of the speed may be provided.

以上、説明したように、本発明によれば、エンジンの冷却に関しても高速走行を高精度に模擬することができる。 As described above, according to the present invention, high-speed running can be simulated with high accuracy in regard to engine cooling.

以下、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

図１は、本発明のエンジン試験装置の第１実施形態を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an engine test apparatus of the present invention.

前述した図６，図７の従来例と同一の構成要素には、図６，図７に付した符号と同一の符号を付して示し、相違点のみについて説明する。 The same constituent elements as those of the conventional example of FIGS. 6 and 7 described above are denoted by the same reference numerals as those shown in FIGS. 6 and 7, and only differences will be described.

エンジン１０のウォータポンプ１１から送り出された冷却水は、往路２６Ａを経由して熱交換器３０に達し、その熱交換器３０の内部を経由し、さらに復路２６Ｂを経由してエンジン１０に戻る。したがってこの循環路２６を通る冷却水の流量や圧力は、ウォータポンプ１１により支配される。したがって、この図１のエンジン試験装置の場合、冷却水の流量や圧力は、実際の走行時と同じ状態を再現することができる。 The cooling water delivered from the water pump 11 of the engine 10 reaches the heat exchanger 30 via the forward path 26A, returns to the engine 10 via the interior of the heat exchanger 30, and further via the return path 26B. Therefore, the flow rate and pressure of the cooling water passing through the circulation path 26 are governed by the water pump 11. Therefore, in the case of the engine test apparatus of FIG. 1, the flow rate and pressure of the cooling water can reproduce the same state as during actual traveling.

また、温度調節器３１は、熱媒体（例えば冷却水と同等の水、あるいはフロン等の冷媒）を所望の温度に調節する役割りを担っており、この温度調節器３１から送り出された熱媒体は、熱媒体循環路３８のうちの往路３８Ａを通って熱交換器３０に入り、エンジン１０から熱交換器３０に送り込まれてきた冷却水との間で熱交換を行ない、熱媒体循環路３８の復路３８Ｂを通って温度調節器３１に戻る。この温度調節器３１は、熱媒体の温度調節に専念すればよく、この温度調節器３１に、例えば２００ｋｍ／ｈ等の高速走行に対応したレベルの温度調節能力を持たせることは容易に実現できる。 Further, the temperature controller 31 plays a role of adjusting a heat medium (for example, water equivalent to cooling water or a refrigerant such as chlorofluorocarbon) to a desired temperature, and the heat medium sent from the temperature controller 31. Enters the heat exchanger 30 through the forward path 38A of the heat medium circulation path 38, exchanges heat with the cooling water sent from the engine 10 to the heat exchanger 30, and the heat medium circulation path 38 The return path 38B is returned to the temperature controller 31. The temperature controller 31 only needs to concentrate on the temperature control of the heat medium, and it can be easily realized that the temperature controller 31 has a temperature control capability of a level corresponding to high speed traveling such as 200 km / h. .

したがって、図１のエンジン試験装置の場合、低速走行から２００ｋｍ／ｈ程度の高速走行の全領域について、冷却水の温度、流量、および圧力の全てについて、実際の走行時と同一の状態を模擬し、エンジンの特性を高精度に測定することができる。 Therefore, in the case of the engine test apparatus shown in FIG. 1, the temperature, the flow rate, and the pressure of the cooling water are all simulated for the entire region from low speed running to high speed running of about 200 km / h. The engine characteristics can be measured with high accuracy.

図２は、本発明のエンジン試験装置の第２実施形態を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the engine test apparatus of the present invention.

前述した、図６，図７の従来例、および図１の第１実施形態と同一の構成要素には、それらの図に付した符号と同一の符号を付して示し、特に図１の第１実施形態との相違点について説明する。 The same components as those of the conventional example of FIGS. 6 and 7 and the first embodiment of FIG. 1 described above are denoted by the same reference numerals as those shown in FIGS. Differences from the first embodiment will be described.

この図２に示すエンジン試験装置には、実際に自動車を走行させる時の車速に相当する値（エンジン１０等は試験室等に据え置かれたままであって走行する訳ではないが、ここではこれも車速と称することとする）を検出する車速検出センサ３３が備えられている。この車速検出センサ３３は、直接的にはプロペラシャフト２１の回転速度が検出され、その回転速度が車速に換算される。 The engine test apparatus shown in FIG. 2 has a value corresponding to the vehicle speed when the vehicle is actually traveled (the engine 10 or the like remains stationary in the test room or the like, but it does not travel here. A vehicle speed detection sensor 33 for detecting the vehicle speed) is provided. The vehicle speed detection sensor 33 directly detects the rotational speed of the propeller shaft 21 and converts the rotational speed into the vehicle speed.

この車速検出センサ３３では検出された車速の情報は循環路切替制御部３４に入力され、循環路切替制御部３４は、その入力されてきた車速に応じて、循環路切替弁３２を以下のように切り替える。 The vehicle speed detection sensor 33 inputs information on the detected vehicle speed to the circulation path switching control unit 34. The circulation path switching control unit 34 sets the circulation path switching valve 32 in accordance with the inputted vehicle speed as follows. Switch to.

すなわち、ファン２７でその車速に応じた風量の風をラジエータ２５に送ることができるレベルの車速の場合は、エンジン１０から送り出された冷却水が、ラジエータ２５を経由し、循環路切替弁３２を経由してそのままエンジン１０に戻るように循環路切替弁３２が切り替えられ、車速が、ファン２７でその車速に応じた風量の風をラジエータ２５に送ることができない程度に高速の時は、循環路切替弁３２は、エンジンから送り出された冷却水が、ラジエータ２５を通り、循環路切替弁３２を通ってさらに熱交換器３０を通り、その後エンジン１０に戻るように循環路切替弁３２が切り替えられる。温度調節器３１は、熱媒体を常に所望の温度に冷却して熱交換器３０に送り込んでいて、冷却水が熱交換器３０に送られてくるとその冷却水を直ちに冷却開始できるようにスタンバイされている。 That is, in the case of a vehicle speed at a level that allows the fan 27 to send wind of an air volume corresponding to the vehicle speed to the radiator 25, the cooling water sent from the engine 10 passes through the radiator 25 and the circulation path switching valve 32. When the circulation path switching valve 32 is switched so as to return to the engine 10 as it is and the vehicle speed is high enough to prevent the fan 27 from sending the wind of the air volume corresponding to the vehicle speed to the radiator 25, the circulation path The switching valve 32 is switched so that the cooling water sent from the engine passes through the radiator 25, passes through the circulation switching valve 32, further passes through the heat exchanger 30, and then returns to the engine 10. . The temperature controller 31 always cools the heat medium to a desired temperature and sends it to the heat exchanger 30. When the cooling water is sent to the heat exchanger 30, the temperature regulator 31 is on standby so that the cooling water can immediately start cooling. Has been.

このように構成すると、低速走行時も高速走行時も、エンジン１０から送り出された冷却水は、循環路を経由してそのままエンジン１０に戻ることになり、冷却水の流量や圧力はウォータポンプ１１が支配することになる。したがって冷却水の流量や圧力は、実際の走行時のものを高精度に模擬することができる。尚、高速走行時の場合、冷却水は熱交換器３０を余計に通る分、それに応じた圧力低下を生じるが、その圧力低下は、必要な精度の特性試験を行なう上で許容誤差範囲内である。 If comprised in this way, the cooling water sent out from the engine 10 will return to the engine 10 as it is through a circulation path at the time of low speed driving | running | working and high speed driving | running | working, and the flow volume and pressure of cooling water are water pump 11. Will dominate. Accordingly, the flow rate and pressure of the cooling water can be simulated with high accuracy during actual travel. In the case of traveling at high speed, the cooling water causes an extra pressure drop as much as it passes through the heat exchanger 30. However, the pressure drop is within an allowable error range when performing a characteristic test with a required accuracy. is there.

また、低速走行時は、冷却水の温度についても、ラジエータ２５とファン２７とによる、実際の自動車の冷却システムと同一の冷却システムであり、極めて高精度に模擬することができる。 Further, during low-speed traveling, the cooling water temperature is the same cooling system as the actual automobile cooling system using the radiator 25 and the fan 27, and can be simulated with extremely high accuracy.

高速走行時を模擬する場合は、ラジエータ２５と熱交換器３０との双方で実際の走行時と同等の冷却が行なわれる。高速走行時を模擬する場合、熱交換器３０のみで冷却することも考えられるが、ラジエータ２５に風を当てる冷却システムの方が実際の自動車の冷却システムに適合したものであり、ラジエータ２５に風を当てることによる冷却のみでは足りない分のみ熱交換器３０を補助的に使用して冷却することにより、熱交換器３０のみで冷却する場合と比べ、実際の自動車の冷却システムの振舞いを一層高精度に模擬することができる。 When simulating high-speed traveling, cooling equivalent to that during actual traveling is performed by both the radiator 25 and the heat exchanger 30. When simulating high-speed driving, cooling with only the heat exchanger 30 is conceivable. However, the cooling system that applies air to the radiator 25 is more suitable for the actual automobile cooling system, and the radiator 25 By using the heat exchanger 30 as a supplement only for cooling that is not sufficient by cooling only by applying the heat, the behavior of the actual automobile cooling system is further enhanced as compared with the case of cooling by the heat exchanger 30 alone. It can be simulated in accuracy.

図３は、図２のエンジン試験装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。 FIG. 3 is a timing chart showing an example of the operation of the engine test apparatus of FIG.

ここで、エンジンは、直線的に、途中で車速１００ｋｍ／ｈに相当する回転数を越えて回転数が上昇している（図３（ａ））。尚、この車速（回転数）の変化はモデル的に一例を示したに過ぎず、エンジンの回転数はその試験方法に応じてダイナミックに変化する。 Here, the rotational speed of the engine increases linearly and exceeds the rotational speed corresponding to the vehicle speed of 100 km / h (FIG. 3A). Note that this change in vehicle speed (rotation speed) is merely an example in terms of model, and the rotation speed of the engine changes dynamically according to the test method.

ここでは、車速１００ｋｍ／ｈで循環路切替弁３２が切り替えられ、車速１００ｋｍ／ｈ以上では熱交換器３０による冷却が併用される。したがって、図３（ｂ）に示すように、冷却水の温度は、車速１００ｋｍ／ｈを越えた後、上昇し過ぎないレベルに押えられる。図３（ｂ）の破線は、仮に熱交換器３０を併用しないでラジエータ２５のみで冷却しようとした場合を示しており、ファン２７の風量が足りないため冷却水の温度が異常に上昇し続けることとなる。図３（ｃ）に示すようにファン２７の風量は、車速１００ｋｍ／ｈ相当の風量までしか発生することができず、それ以上の車速となっても車速１００ｋｍ／ｈ相当の風量のままである。 Here, the circulation path switching valve 32 is switched at a vehicle speed of 100 km / h, and cooling by the heat exchanger 30 is used at a vehicle speed of 100 km / h or more. Therefore, as shown in FIG. 3B, the temperature of the cooling water is suppressed to a level that does not rise too much after the vehicle speed exceeds 100 km / h. The broken line in FIG. 3 (b) shows a case where the heat exchanger 30 is not used together and the cooling is attempted only by the radiator 25, and the temperature of the cooling water continues to rise abnormally because the air volume of the fan 27 is insufficient. It will be. As shown in FIG. 3C, the air volume of the fan 27 can only be generated up to an air volume corresponding to a vehicle speed of 100 km / h, and the air volume corresponding to the vehicle speed of 100 km / h remains unchanged even at a higher vehicle speed. .

循環路切替弁３２は、図３（ｄ）に示すように、車速１００ｋｍ／ｈまでは閉（ラジエータ２５とエンジン１０とを直結する）であり、１００ｋｍ／ｈを越えると開（ラジエータ２５と熱交換器３０との間の冷却水経路をつなげる）となる。 As shown in FIG. 3 (d), the circulation path switching valve 32 is closed (directly connects the radiator 25 and the engine 10) up to a vehicle speed of 100 km / h, and is opened (radiator 25 and heat) when the vehicle speed exceeds 100 km / h. The cooling water path to the exchanger 30 is connected).

熱交換器３０は、図３（ｅ）に示すように、車速１００ｋｍ／ｈまではＯＦＦ（冷却水が送り込まれず、したがって熱交換が行なわれない状態）にあり、車速１００ｋｍ／ｈを越えるとＯＮ（冷却水と熱媒体との間で熱交換が行なわれる状態）となる。 As shown in FIG. 3 (e), the heat exchanger 30 is OFF (cooling water is not fed in and therefore heat exchange is not performed) up to a vehicle speed of 100 km / h, and is ON when the vehicle speed exceeds 100 km / h. (A state where heat is exchanged between the cooling water and the heat medium).

温度調節器３１は、図３（ｆ）に示すように、低速運転のときを含め常に熱媒体を冷却するＯＮ状態にあり、１００ｋｍ／ｈを越えた場合にいつでも対処できるようにスタンバイしている。 As shown in FIG. 3 (f), the temperature controller 31 is in an ON state in which the heat medium is always cooled, including during low-speed operation, and is on standby so that it can be dealt with any time when it exceeds 100 km / h. .

図４は、本発明のエンジン試験装置の第３実施形態を示すブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram showing a third embodiment of the engine test apparatus of the present invention.

図２に示す第２実施形態のエンジン試験装置の要素と同一の要素には図２に付した符号と同一の符号を付して示し、図２の第２実施形態のエンジン試験装置との相違点にのみについて説明する。 The same elements as those of the engine test apparatus of the second embodiment shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals as those shown in FIG. 2, and are different from the engine test apparatus of the second embodiment of FIG. Only the point will be described.

図４に示すエンジン試験装置には、図２に示すエンジン試験装置に備えられている車速検出センサ３３は備えられておらず、それに代わり、冷却水の温度を検出する温度センサ３５が備えられている。それに対応して、循環路切替制御部３６は、温度センサ３５で検出された冷却水の温度に応じ、温度が所定温度以下のときは、冷却水循環路を、ラジエータ２５とエンジン１０を直結するように切り替え、所定温度以上のときは、冷却水循環路を、ラジエータ２５を通過した冷却水がさらに熱交換器３０に送り込まれように切り替える。 The engine test apparatus shown in FIG. 4 does not include the vehicle speed detection sensor 33 provided in the engine test apparatus shown in FIG. 2, but instead includes a temperature sensor 35 that detects the temperature of the cooling water. Yes. Correspondingly, according to the temperature of the cooling water detected by the temperature sensor 35, the circulation path switching control unit 36 directly connects the radiator 25 and the engine 10 through the cooling water circulation path when the temperature is equal to or lower than a predetermined temperature. When the temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the cooling water circulation path is switched so that the cooling water that has passed through the radiator 25 is further fed into the heat exchanger 30.

熱交換器３０および温度調節器３１は、ラジエータ２５およびファン２７では冷却能力が不足するときの補助であり、したがって、循環路切替弁３２を、車速に応じて切り替えるのではなく、冷却水の温度がラジエータ２５およびファン２７のみで十分冷却できているか否かを示す冷却水温度に応じて切り替えてもよい。 The heat exchanger 30 and the temperature controller 31 are assistance when the cooling capacity is insufficient in the radiator 25 and the fan 27, and therefore the temperature of the cooling water is not switched instead of switching the circulation path switching valve 32 according to the vehicle speed. May be switched according to the cooling water temperature indicating whether or not the cooling can be sufficiently performed only by the radiator 25 and the fan 27.

図５は、図４のエンジン試験装置の動作のタイミングの一例を示すタイミングチャートである。 FIG. 5 is a timing chart showing an example of operation timing of the engine test apparatus of FIG.

ここでは、図５（ａ）に示すように、エンジンは、高速走行に対応するある回転数まで上昇しその後はその回転数を維持している（定速で定速走行を行なっている）例が示されている。 Here, as shown in FIG. 5 (a), the engine rises to a certain number of revolutions corresponding to high-speed running and then maintains that number of revolutions (running at a constant speed at a constant speed). It is shown.

このとき、図５（ｂ）に示すように、ファン２７の風量を最大に上げてラジエータ２５に風を当て続けても、ファン２７の風量が不足しているため、冷却水温は図５（ｂ）に示すように除々に上昇し、熱交換器を併用すべき温度に達すると、循環路切替制御部３６により循環路切替弁３２が熱交換器３０を併用する側に切り替えられる（図５（ｄ））。ちなみに、図５（ｂ）の破線は、図３（ｂ）の場合と同様、仮に熱交換器３０を併用せずに、ラジエータ２５とファン２７のみにより冷却を行なった場合の冷却水の温度変化を示している。 At this time, as shown in FIG. 5 (b), even if the air volume of the fan 27 is increased to the maximum and the air is continuously applied to the radiator 25, the air volume of the fan 27 is insufficient. As shown in FIG. 5, when the temperature rises gradually and reaches a temperature at which the heat exchanger should be used together, the circulation path switching control unit 36 switches the circulation path switching valve 32 to the side where the heat exchanger 30 is used together (FIG. d)). Incidentally, the broken line in FIG. 5B shows the temperature change of the cooling water when cooling is performed only by the radiator 25 and the fan 27 without using the heat exchanger 30 together as in the case of FIG. 3B. Is shown.

循環路切替弁３２が熱交換器３０を併用する側に切り替えられると、熱交換器３０も冷却水の冷却を担うことになる（図５（ｅ））。 When the circulation path switching valve 32 is switched to the side where the heat exchanger 30 is used together, the heat exchanger 30 also bears cooling of the cooling water (FIG. 5 (e)).

温度調節器３１自体は、熱交換器３０が使用される前から、熱媒体を冷却し、スタンバイしている（図５（ｆ））。 Before the heat exchanger 30 is used, the temperature controller 31 itself cools the heat medium and stands by (FIG. 5 (f)).

本発明のエンジン試験装置の第１実施形態を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a first embodiment of an engine test apparatus of the present invention. 本発明のエンジン試験装置の第２実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 2nd Embodiment of the engine test apparatus of this invention. 図２のエンジン試験装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of operation | movement of the engine test apparatus of FIG. 本発明のエンジン試験装置の第３実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 3rd Embodiment of the engine test apparatus of this invention. 図４のエンジン試験装置の動作のタイミングの一例を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing an example of operation timing of the engine test apparatus of FIG. 4. エンジンの冷却を考慮した従来のエンジン試験装置の模式図である。It is a schematic diagram of the conventional engine test apparatus in consideration of engine cooling. 従来の別のエンジン冷却システムを備えたエンジン試験装置の模式図である。It is a schematic diagram of the engine test apparatus provided with another conventional engine cooling system.

Explanation of symbols

１０エンジン
１１ウォータポンプ
２１プロペラシャフト
２２吸収電動機
２３負荷制御部
２４スロット制御部
２５ラジエータ
２６循環路
２７ファン
３０熱交換器
３１温度調節器
３２循環路切替弁
３３車速検出センサ
３４，３６循環路切替制御部
３５温度センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Engine 11 Water pump 21 Propeller shaft 22 Absorption motor 23 Load control part 24 Slot control part 25 Radiator 26 Circulation path 27 Fan 30 Heat exchanger 31 Temperature controller 32 Circulation path switching valve 33 Vehicle speed detection sensor 34,36 Circulation path switching control Part 35 Temperature sensor

Claims

In an engine test apparatus that tests an engine characteristic by connecting an engine to an absorption motor,
A temperature controller for adjusting the temperature of the heat medium;
An engine test apparatus comprising: a heat exchanger that exchanges heat between the heat medium whose temperature is adjusted by the temperature controller and the cooling water for cooling the engine.

A radiator for passing the cooling water;
A fan that applies wind to the radiator;
Both the first cooling water circulation path for returning the cooling water sent out from the engine to the engine via only the radiator of the radiator and the heat exchanger, and both the radiator and the heat exchanger The engine test apparatus according to claim 1, further comprising a circulation path switching valve that switches between a second cooling water circulation path that is returned to the engine via the.

The engine test apparatus according to claim 2, further comprising a circulation path switching control unit that switches the circulation path switching valve in accordance with a rotation speed of the engine.

The engine test apparatus according to claim 2, further comprising a circulation path switching control unit that switches the circulation path switching valve in accordance with a temperature of the cooling water.