JP2005140668A - 出力検査装置と出力検査方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 トランスアクスル(動力出力装置)検査装置100は,トルクメータ4と,エンジン相当モータ5と,負荷モータ/エンジン相当モータ制御部6と,交流電力計測器7と,直流電力計測器8と,トランスアクスル出力性能検査制御装置10と,トルクメータ12,14と,負荷モータ13,15とを備えている。トルクメータ4は,検査対象トランスアクスル1の入力トルクを計測するものである。トルクメータ12,14は,検査対象トランスアクスル1の出力トルクを計測するのものである。トランスアクスル出力性能検査制御装置10は,システム全体の動作制御,検査データの測定,性能判定等を実施するものである。
【選択図】 図1
Description
次に,トンラスアクスル検査装置100による検査方法について説明する。本検査では,検査対象トランスアクスル1を所定の検査条件にて動作させる。すなわち,所定の条件にてモータAおよびモータBを所定の動作点にて動作させ,その出力トルクを計測する。そして,計測された値が目標範囲内の値であるか否かを判定する。なお,検査を開始する前に,あらかじめ検査条件となる検査ポイントを設定しておく。図2は,トランスアクスル出力性能の検査ポイント(P_n)の設定例を示すグラフである。図2中の縦軸は,トランスアクスルの出力トルク(単位:Nm)を示している。また,図2中の横軸は,トランスアクスルの出力回転数(単位:rpm)を示している。検査ポイントは,検査目標トルクと,検査目標回転数とを特定することにより設定される。また,図2中の曲線は,出力動作中のトランスアクスルの最大出力トルクを示している。すなわち,回転数と最大出力トルクとの関係を示している。また,その曲線の左側のハッチングを付した領域は,トランスアクスルの全動作領域を示している。検査ポイントは,このトランスアクスルの全動作領域の中から,目的に応じて任意に設定される。
a.トランスアクスル入力トルクおよび回転数
トルクメータ4にて,トランスアクスル入力トルク(Tem)および回転数(Nem)を計測する。計測結果は,モータ出力性能検査制御装置10にて記録される。
b.トランスアクスル出力トルクおよび回転数
トルクメータ12にて,出力トルク(Tl)および回転数(Nl)を計測する。また,トルクメータ14にて,出力トルク(Tr)および回転数(Nr)を計測する。各計測結果は,モータ出力性能検査制御装置10にて記録される。
c.トランスアクスルモータ回転数
モータ制御ECU3にて,検査対象トランスアクスル1のモータAおよびモータBの回転数(Nma,Nmb)を計測する。各計測結果は,モータ出力性能検査制御装置10にて記録される。
d.直流電力データ
直流電力計測器8にて,DC電源9とインバータ2との間に流れる直流電流の電力を計測する。具体的には,モータA,モータBごとに,電圧(Vdc_ma,Vdc_mb)と,電流(Idc_ma,Idc_mb)と,電力(Pdc_ma,Pdc_mb)とが計測される。そして,各計測結果がモータ出力性能検査制御装置10にて記録される。
e.交流電力データ
交流電力計測器7にて,インバータ2と検査対象トランスアクスル1との間に流れる交流電流の電力を計測する。具体的には,モータA,モータBごとに,電圧(Vac_ma,Vac_mb)と,電流(Iac_ma,Iac_mb)と,電力(Pac_ma,Pac_mb)とが計測される。そして,各計測結果がモータ出力性能検査制御装置10にて記録される。
f.トランスアクスル制御状態データ
モータ制御ECU3にて,検査対象モータ1およびインバータ2の制御状態データを計測する。具体的には,モータAおよびモータBごとに,モータトルク指令値,モータ電流指令値,モータ電流フィードバック値,モータ電圧指令値,モータ回転位置検出値等が計測され,その計測結果がモータ出力性能検査制御装置10にて記録される。これらのデータは,主にモータ出力トルクおよび回転数の計測時に,検査対象トンラスアクスル1が正常に制御されているか否かを判定するために使用される。
η=Pm/(Pem+Pac) (1)
Pemはトランスアクスル機械入力(S7の処理にて計測したトランスアクスル入力トルク(Tem)と回転数(Nem)とにより算出(Pem=Tem×Nem×2π/60)),Pacは交流電力(S7の処理にて計測した交流電力により算出(Pac_ma+Pac_mb)),Pmはトランスアクスル機械出力(S7の処理にて計測した出力トルク(Tl,Tr)と回転数(Nl,Nr)とにより算出(Pl=Tl×Nl×2π/60,Pr=Tr×Nr×2π/60,Pm=Pl+Pr))である。
次に,トランスアクスルの不良要因特定検査について説明する。本検査は,トランスアクスル出力性能検査にて不良品と判定されたトランスアクスルに対して行われる。そして,トランスアクスルの不良要因を,図6に示すようにA.機械引きずり負荷異常(機械的要因)と,B.逆起電圧異常(電気的要因)と,C.それ以外の個別のモータ異常とに分類して検査する。なお,検査を開始する前に,あらかじめ不良要因特定検査用の検査ポイントを設定しておく。図7は,モータAの不良検査ポイント(fPem_n)の設定例を示すグラフである。図7中の縦軸は,トランスアクスルの引きずりトルク(単位:Nm)を示している。図7中の横軸は,トランスアクスルの出力回転数(単位:rpm)を示している。不良検査ポイントは,トランスアクスルの動作範囲内の回転数の中から,目的に応じて任意に設定される。
3 モータ制御ECU
4 トルクメータ
5 エンジン相当モータ
6 負荷モータ/エンジン相当モータ制御部
7 交流電力計測器
8 直流電力計測器
10 トンラスアクスル出力性能検査制御装置
12 トルクメータ
13 負荷モータ(L)
14 トルクメータ
15 負荷モータ(R)
100 トランスアクスル検査装置
Claims (7)
- モータを動力源とする動力出力装置の出力性能を検査する出力検査装置において,
動力出力装置を出力動作させた状態で,その動力出力装置の出力特性を計測する出力特性計測手段と,
前記出力特性計測手段にて計測された出力特性が,目標範囲内であるか否かを自動的に判定する自動判定手段と,
前記自動判定手段にて目標範囲外と判定された場合に,その動力出力装置の不具合要因を特定する不具合要因特定手段とを有し,
前記不具合要因特定手段は,機械的要因,電気的要因,モータ個別要因のうち,少なくとも2つの不具合要因について特定する機能を持つことを特徴とする出力検査装置。 - 請求項1に記載する出力検査装置において,
動力出力装置のモータの引きずりトルクを計測する引きずりトルク計測手段と,
動力出力装置のモータの逆起電圧を計測する逆起電圧計測手段と,
所定の電流値にて動力出力装置のモータを回転させたときの出力トルクを計測する出力トルク計測手段とを有し,
前記不具合要因特定手段は,動力出力装置の不具合要因を,前記引きずりトルク計測手段の計測結果が不良であれば機械的要因と判断し,前記逆起電圧計測手段の計測結果が不良であれば電気的要因と判断し,前記出力トルク計測手段の計測結果が不良であればモータ個別要因と判断することを特徴とする出力検査装置。 - 請求項2に記載する出力検査装置において,
前記不具合要因特定手段は,検査対象が2つ以上のモータを有する動力出力装置である場合に,前記出力トルク計測手段にてモータごとに計測された出力トルクを基に不具合があるモータを特定することを特徴とする出力検査装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか1つに記載する出力検査装置において,
動力出力装置に対してトルクを入力するトルク入力手段を有し,
前記自動判定手段は,前記トルク入力手段から入力される動力の値とモータの動力の値とを基に目標範囲を決定することを特徴とする出力検査装置。 - モータを動力源とする動力出力装置の出力性能を検査する出力検査方法において,
検査対象の動力出力装置を動作させた状態で,その動力出力装置の出力特性を計測し,
計測された出力特性が,目標範囲内であるか否かを自動的に判定し,
目標範囲内であればその動力出力装置を良品と判定し,目標範囲内でなければその動力出力装置を不良品と判定し,
その動力出力装置が不良品と判定された場合には,
その動力出力装置のモータの引きずりトルクを計測し,その計測結果を基に機械的要因の不具合であるか否かを判定し,
その動力出力装置のモータの逆起電圧を計測し,その計測結果を基に電気的要因の不具合であるか否かを判定し,
所定の電流にて,その動力出力装置のモータの出力トルクを計測し,その計測結果を基にそのモータが不具合であるか否かを判定することを特徴とする出力検査方法。 - 請求項5に記載する出力検査方法において,
検査対象が2つ以上のモータを有する動力出力装置である場合に,モータ個々に出力トルクを計測し,その計測結果を基に不具合があるモータを特定することを特徴とする出力検査方法。 - 請求項5または請求項6に記載する出力検査方法において,
動力出力装置に入力するトルクの値とモータから発生するトルクの値とを基に出力トルクの目標範囲を決定し,
動力出力装置に対して所定のトルクを入力し,
動力出力装置のモータを動作させた状態で,その動力出力装置の出力特性を計測し,
計測された出力特性が,決定した目標範囲内であるか否かを自動的に判定することを特徴とする出力検査方法。
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