JP2006322914A - エンジン発生トルクの測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エンジン1の軸トルク検出でダイナモメータ2をトルク制御するエンジン試験装置において、エンジン発生トルク推定部10は、軸トルク検出信号を乗算器16,17で周波数(f)でsin変換およびcos変換し、これら信号を低域通過フィルタ18.19(または積分器)にそれぞれ通すことにより、エンジン発生トルクに含まれる周波数(f)のsin成分およびcos成分のみを抜き出し、これらを乗算器20,21でそれぞれ逆sin変換および逆cos変換して加算器24で合成することによりエンジン発生トルクがもつ周波数(f)成分の波形を得る。関数発生器26は位相遅れとゲイン低下を補正する。推定部10を周波数f〜f×N分設けることを含む。
【選択図】図1
Description
Jeg・s・ωeg=Tsh+Teg …(2)
s・Tsh=Ksh(ωdy−ωeg) …(3)
Teg=−Tsh+Jeg・s・ωeg …(4)
Tegest=(−Tsh+Jeg・s・ωeg)/{(s/ωc)+1} …(5)
但し、Jdyはダイナモメータ慣性モーメント、sはラプラス演算子、ωdyはダイナモメータ回転速度、Tshはシャフト捩りトルク、Tdyはダイナモメークトルク、Jegはエンジン慣性モーメント、ωegはエンジン回転速度、Tegはエンジン発生トルク、Kshはシャフト捩り剛性、Tegestはエンジン発生トルク推定値である。
Tegest=Teg/{(s/ωc)+1)} …(6)
となっていることがわかる。図10に式(6)のTegに対するTegestの特性を示す。
エンジンの軸トルク検出信号またはダイナモトルク指令値を、任意に設定された周波数(f)でsin変換およびcos変換し、これら変換後の信号を低域通過フィルタ(LPF)にそれぞれ通すことにより、エンジン発生トルクに含まれる周波数(f)のsin成分およびcos成分の振幅を抜き出し、これら振幅値をそれぞれ同周期のsin変換およびcos変換して合成することによりエンジン発生トルクがもつ周波数(f)成分の波形を得るエンジン発生トルク推定部を備えたことを特徴とする。
エンジンの軸トルク検出信号またはダイナモトルク指令値を、エンジン回転速度の周波数f〜整数N倍の周波数(f)〜(f×N)でそれぞれsin変換およびcos変換し、これら変換後の信号をそれぞれ低域通過フィルタ(LPF)に通すことにより、エンジン発生トルクに含まれる周波数(f)〜(f×N)のsin成分およびcos成分の振幅をそれぞれ抜き出し、これら振幅値をそれぞれ同周期のsin変換およびcos変換したものを合成することによりエンジン発生トルクの波形を得るエンジン発生トルク推定部を備えたことを特徴とする。
エンジンの軸トルク検出信号またはダイナモトルク指令値を、任意に設定された周波数(f)でsin変換およびcos変換し、これら変換後の信号をエンジンの1回転周期毎に積分動作する積分器にそれぞれ通すことにより、エンジン発生トルクに含まれる周波数(f)のsin成分およびcos成分の振幅を抜き出し、これら振幅値をそれぞれ同周期のsin変換およびcos変換して合成することによりエンジン発生トルクがもつ周波数(f)成分の波形を得るエンジン発生トルク推定部を備えたことを特徴とする。
エンジンの軸トルク検出信号またはダイナモトルク指令値を、エンジン回転速度の周波数f〜整数N倍の周波数(f)〜(f×N)でそれぞれsin変換およびcos変換し、これら変換後の信号をそれぞれエンジンの1回転周期毎に積分動作する積分器に通すことにより、エンジン発生トルクに含まれる周波数(f)〜(f×N)のsin成分およびcos成分の振幅をそれぞれ抜き出し、これら振幅値をそれぞれ同周期のsin変換およびcos変換したものを合成することによりエンジン発生トルクの波形を得るエンジン発生トルク推定部を備えたことを特徴とする。
図1は本実施形態の装置構成を示し、図9に示す機械系をトルク制御部5とインバータ6によって軸トルク制御する構成とする。
図2は本実施形態の装置構成を示す。同図が図1と異なる部分は、図1のエンジン発生トルク推定部10における周波数設定器12の設定周波数を整数倍(一次〜N次)の異なる周波数f〜f×Nにしたエンジン発生トルク推定部101〜10Nを設け、これらにより得られる各次数のエンジン発生トルク推定波形を合成器30で合成することでエンジン発生トルク推定波形を得る点にある。この場合の周波数f〜f×Nは、軸トルクメータ/エンジン速度計3のエンジン速度検出信号を基本周波数fとしてその逓倍周波数として求める。
図3は本実施形態の装置構成を示す。同図が図1と異なる部分は、軸トルクメータ3Aからの軸トルク検出に代えて、ATR制御部5の出力になるダイナモトルク指令値を使用し、これに伴い特性発生器26ではエンジントルク−軸トルク特性に代えてATR系のエンジントル→ダイナモトルク指令値特性をもたせる。
図4は本実施形態の装置構成を示す。同図が図3と異なる部分は、図3のエンジン発生トルク推定部10における周波数設定器12の設定周波数を整数倍(一次〜N次)の異なる周波数f〜f×Nにしたエンジン発生トルク推定部101〜10fを設け、これらにより得られる各次数のエンジン発生トルク推定波形を合成器30で合成することでエンジン発生トルク推定波形を得る点にある。この場合の周波数f〜f×Nは、軸トルクメータ/エンジン速度計3のエンジン速度検出信号を基本周波数fとしてその逓倍周波数として求める。
図5は本実施形態の装置構成を示し、ダイナモメータをダイナモ速度計3BとASR制御部7とインバータ6でダイナモ速度制御するエンジン試験装置に適用する場合である。
図6は本実施形態の装置構成を示し、ダイナモメータをダイナモ速度計3BとASR制御部7とインバータ6でダイナモ速度制御するエンジン試験装置において、実施形態2や4と同様に、エンジン発生トルク推定部101〜10Nを設け、これらにエンジン回転速度の整数倍(1〜N)の周波数を設定し、エンジン回転数の1倍からN倍までのエンジン発生トルク推定値を足し合わせることにより、エンジン発生トルク波形を推定する。各エンジン発生トルク推定部101〜10Nは、それぞれの特性発生器26にASR系のエンジントルク−軸トルク特性をもたせる。
図7は本実施形態の装置構成を示し、ダイナモメータをダイナモ速度計3BとASR制御部7とインバータ6でダイナモ速度制御するエンジン試験装置において、ASR運転中にダイナモトルク指令値(ASR出力)と「ASR系のエンジントルク−ダイナモトルク指令値特性」を利用し、設定された周波数成分のエンジン発生トルクを推定する。エンジン発生トルク推定部10は、特性発生器26にASR系のエンジントルク−ダイナモトルク指令値特性をもたせる。
図8は本実施形態の装置構成を示し、ダイナモメータをダイナモ速度計3BとASR制御部7とインバータ6で速度制御するエンジン試験装置において、実施形態6と同様に、エンジン発生トルク推定部101〜10Nを設け、これらにエンジン回転速度の整数倍(1〜N)の周波数を設定し、エンジン回転数の1倍からN倍までのエンジン発生トルク推定値を足し合わせることにより、エンジン発生トルクを推定する。周波数f〜f×Nはエンジン速度計3Cから得る。各エンジン発生トルク推定部101〜10Nは、それぞれの特性発生器26にASR系のエンジントルク−ダイナモトルク指令値特性をもたせる。
2 ダイナモメータ
3 軸トルクメータ/エンジン速度計
4 結合シャフト
5 トルク制御部
6 インバータ
7 速度制御部
10、101〜10N エンジン発生トルク推定部
26 ATR系のエンジントルク−軸トルク特性発生器
Claims (5)
- エンジンとダイナモメータを軸結合し、エンジンの軸トルク検出信号またはダイナモメータトルク速度検出値を基にトルク制御系または速度制御系によってダイナモメータをトルク制御または速度制御するエンジン試験装置において、
エンジンの軸トルク検出信号またはダイナモトルク指令値を、任意に設定された周波数(f)でsin変換およびcos変換し、これら変換後の信号を低域通過フィルタ(LPF)にそれぞれ通すことにより、エンジン発生トルクに含まれる周波数(f)のsin成分およびcos成分の振幅を抜き出し、これら振幅値をそれぞれ同周期のsin変換およびcos変換して合成することによりエンジン発生トルクがもつ周波数(f)成分の波形を得るエンジン発生トルク推定部を備えたことを特徴とするエンジン発生トルクの測定装置。 - エンジンとダイナモメータを軸結合し、エンジンの軸トルク検出信号またはダイナモメータトルク速度検出値を基にトルク制御系または速度制御系によってダイナモメータをトルク制御または速度制御するエンジン試験装置において、
エンジンの軸トルク検出信号またはダイナモトルク指令値を、エンジン回転速度の周波数f〜整数N倍の周波数(f)〜(f×N)でそれぞれsin変換およびcos変換し、これら変換後の信号をそれぞれ低域通過フィルタ(LPF)に通すことにより、エンジン発生トルクに含まれる周波数(f)〜(f×N)のsin成分およびcos成分の振幅をそれぞれ抜き出し、これら振幅値をそれぞれ同周期のsin変換およびcos変換したものを合成することによりエンジン発生トルクの波形を得るエンジン発生トルク推定部を備えたことを特徴とするエンジン発生トルクの測定装置。 - エンジンとダイナモメータを軸結合し、エンジンの軸トルク検出信号またはダイナモメータトルク速度検出値を基にトルク制御系または速度制御系によってダイナモメータをトルク制御または速度制御するエンジン試験装置において、
エンジンの軸トルク検出信号またはダイナモトルク指令値を、任意に設定された周波数(f)でsin変換およびcos変換し、これら変換後の信号をエンジンの1回転周期毎に積分動作する積分器にそれぞれ通すことにより、エンジン発生トルクに含まれる周波数(f)のsin成分およびcos成分の振幅を抜き出し、これら振幅値をそれぞれ同周期のsin変換およびcos変換して合成することによりエンジン発生トルクがもつ周波数(f)成分の波形を得るエンジン発生トルク推定部を備えたことを特徴とするエンジン発生トルクの測定装置。 - エンジンとダイナモメータを軸結合し、エンジンの軸トルク検出信号またはダイナモメータトルク速度検出値を基にトルク制御系または速度制御系によってダイナモメータをトルク制御または速度制御するエンジン試験装置において、
エンジンの軸トルク検出信号またはダイナモトルク指令値を、エンジン回転速度の周波数f〜整数N倍の周波数(f)〜(f×N)でそれぞれsin変換およびcos変換し、これら変換後の信号をそれぞれエンジンの1回転周期毎に積分動作する積分器に通すことにより、エンジン発生トルクに含まれる周波数(f)〜(f×N)のsin成分およびcos成分の振幅をそれぞれ抜き出し、これら振幅値をそれぞれ同周期のsin変換およびcos変換したものを合成することによりエンジン発生トルクの波形を得るエンジン発生トルク推定部を備えたことを特徴とするエンジン発生トルクの測定装置。 - 前記エンジン発生トルク推定部は、前記抜き出した周波数(f)または周波数(f)〜(f×N)の各成分を、トルク制御系または速度制御系のエンジン発生トルクからの閉ループ特性を利用してエンジン発生トルクの周波数(f)または周波数(f)〜(f×N)における位相遅れおよびゲイン低下をそれぞれ補正する手段を備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のエンジン発生トルクの測定装置。
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2005
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