JP2017150954A - Engine bench system control device - Google Patents
Engine bench system control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017150954A JP2017150954A JP2016033695A JP2016033695A JP2017150954A JP 2017150954 A JP2017150954 A JP 2017150954A JP 2016033695 A JP2016033695 A JP 2016033695A JP 2016033695 A JP2016033695 A JP 2016033695A JP 2017150954 A JP2017150954 A JP 2017150954A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- torque
- loss
- simulated
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
Description
本発明は、エンジンとダイナモメータを連結し、ダイナモメータを制御することによりエンジンの各種特性を測定するエンジンベンチシステムの制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an engine bench system that measures various characteristics of an engine by connecting an engine and a dynamometer and controlling the dynamometer.
従来のエンジンベンチシステムの機械構成例を図4に示す。図4において、供試体であるエンジン1は、クラッチ2、手動変速機3およびプロペラシャフト4を介してダイナモメータ5に連結されている。
A mechanical configuration example of a conventional engine bench system is shown in FIG. In FIG. 4, an
6は、エンジン1とダイナモメータ5の間のねじれからなる軸トルクを検出する軸トルクメータ(軸トルク検出器)であり、7はダイナモメータ5の回転数を検出するインクリメンタルエンコーダ(回転数検出器)である。
Reference numeral 6 denotes a shaft torque meter (shaft torque detector) that detects a shaft torque formed by a twist between the
エンジン1は図示省略のスロットルアクチュエータによってスロットル開度が制御される。
The throttle opening of the
図示省略の制御部は、前記軸トルクメータ6で検出された軸トルクおよびインクリメンタルエンコーダ7で検出された回転数に基づいて、軸トルクや速度を制御するためのインバータトルク指令信号を生成し、インバータ(図示省略)を介してダイナモメータ5を制御する。
A control unit (not shown) generates an inverter torque command signal for controlling the shaft torque and the speed based on the shaft torque detected by the shaft torque meter 6 and the rotational speed detected by the
このダイナモメータ5の軸トルク制御、速度制御を実施しながら、エンジン1の耐久性や燃費、排ガス計測等の性能試験が行われる。
While performing shaft torque control and speed control of the
前記制御部は、エンジン1とダイナモメータ5が連結した状態で、エンジン単体相当の始動を実現するものであるが、先行技術として、特許文献1に記載の、共振抑制効果を有した制御方式を適用して、軸トルク指令値を0Nmとしてエンジンを始動する手法がある。
The control unit realizes starting corresponding to the engine alone in a state where the
図4に示すようなクラッチ2を機械構成に含むエンジンベンチシステムでは、機械系のねじれ共振周波数がエンジン1のアイドル回転数と近い。
In the engine bench system including the
特許文献1では、ねじれ共振が発生しないようにダイナモメータの制御を行うが、エンジン慣性、ダイナモメータ慣性、ダイナモメータ定格トルクの組み合わせ次第では、エンジン始動時のエンジン振動トルクの抑制効果が低下し、結果として、ねじれ共振が発生する。
In
これによって、エンジン始動時のエンジン回転数波形の一例を示す図5のように、エンジンのクランキング状態が長時間継続し、エンジン始動が出来ない場合がある。 As a result, as shown in FIG. 5 showing an example of the engine speed waveform at the time of starting the engine, the cranking state of the engine may continue for a long time and the engine may not be started.
本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は、エンジン始動時のエンジン回転損失による影響をなくし、短時間でエンジンを始動させることができるエンジンベンチシステムの制御装置を提供することにある。 The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an engine bench system control apparatus that can start the engine in a short time without the influence of engine rotation loss at the time of engine start. .
上記課題を解決するための請求項1に記載のエンジンベンチシステムの制御装置は、
エンジンとダイナモメータを連結し、ダイナモメータを制御することによりエンジンの各種特性を測定するエンジンベンチシステムにおいて、
軸トルク検出器によって検出された前記ダイナモメータとエンジンの間のねじれからなる軸トルク検出信号と、回転数検出器によって検出されたダイナモメータの回転数検出信号とに基づいて、エンジン始動時のエンジンの回転損失分を加味したエンジントルクの推定値を求めるエンジントルク推定部と、
前記エンジントルク推定部で求められたエンジントルクの推定値から、エンジン始動時のエンジン回転損失を補償するための、設定した模擬エンジン損失分を減算することによって、エンジンの回転損失分を補償したエンジンの回転数信号を求める模擬エンジン特性部と、
前記模擬エンジン特性部で求められたエンジンの回転数信号と前記ダイナモメータの回転数検出信号の差信号に基づいて、トルク電流指令値を生成する速度制御部と、を備え、
前記生成されたトルク電流指令値によってインバータを通して前記ダイナモメータを制御することを特徴としている。
The engine bench system control device according to
In an engine bench system that measures various characteristics of the engine by connecting the engine and the dynamometer and controlling the dynamometer,
Based on the shaft torque detection signal formed by the twist between the dynamometer and the engine detected by the shaft torque detector, and the rotational speed detection signal of the dynamometer detected by the rotational speed detector, the engine at the time of starting the engine An engine torque estimator for obtaining an estimated value of engine torque in consideration of the rotation loss of
An engine that compensates for engine rotation loss by subtracting a set simulated engine loss for compensating engine rotation loss at the time of engine start-up from the estimated value of engine torque obtained by the engine torque estimating unit A simulated engine characteristic part for obtaining a rotation speed signal of
A speed control unit that generates a torque current command value based on a difference signal between the engine speed signal obtained by the simulated engine characteristic unit and the engine speed detection signal of the dynamometer,
The dynamometer is controlled through an inverter according to the generated torque current command value.
また、請求項2に記載のエンジンベンチシステムの制御装置は、請求項1において、
前記エンジントルク推定部は、
前記軸トルク検出信号を、推定するエンジントルクの周波数帯域をカットオフ周波数とするローパスフィルタに通して軸トルク検出分推定トルクを算出する軸トルク検出分推定トルク算出部と、
前記ダイナモメータの回転数検出信号を擬似微分した信号に、設定したエンジン慣性ゲインを乗算してエンジンの加速度に使用されるトルクを演算するエンジン加速分トルク推定部と、
前記ダイナモメータの回転数検出信号を、推定するエンジントルクの周波数帯域をカットオフ周波数とするローパスフィルタに通した信号に、設定したエンジンの回転損失ゲインを乗算して、エンジン損失トルクを演算するエンジン損失推定部と、
前記軸トルク検出分推定トルク算出部、エンジン加速分トルク推定部およびエンジン損失推定部の各出力を加算する加算部とを備え、
前記模擬エンジン特性部は、
前記加算部の出力に対して、設定した模擬エンジン慣性量を与えてエンジンの回転数信号を出力する模擬エンジン慣性部と、
前記模擬エンジン慣性部の出力信号に対して模擬エンジン損失トルクを設定する模擬エンジン損失モデルと、
前記加算部の出力から前記模擬エンジン損失モデルの出力を減算し、該減算出力を前記模擬エンジン慣性部に出力する減算部と、を備えたことを特徴としている。
A control device for an engine bench system according to
The engine torque estimating unit
A shaft torque detection estimated torque calculation unit that calculates the shaft torque detection estimated torque by passing the shaft torque detection signal through a low-pass filter having a frequency band of engine torque to be estimated as a cutoff frequency;
An engine acceleration torque estimator for calculating a torque used for engine acceleration by multiplying a signal obtained by pseudo-differentiating the rotational speed detection signal of the dynamometer with a set engine inertia gain;
An engine for calculating the engine loss torque by multiplying the signal obtained by passing the rotation speed detection signal of the dynamometer through a low-pass filter having the estimated engine torque frequency band as a cutoff frequency by the set engine rotation loss gain. A loss estimator;
An addition unit that adds outputs of the shaft torque detection estimated torque calculation unit, the engine acceleration torque estimation unit, and the engine loss estimation unit;
The simulated engine characteristic section is
A simulated engine inertia unit that outputs a rotation speed signal of the engine by giving a set simulated engine inertia amount to the output of the addition unit;
A simulated engine loss model that sets a simulated engine loss torque for the output signal of the simulated engine inertia part;
And a subtracting section that subtracts the output of the simulated engine loss model from the output of the adding section and outputs the subtracted output to the simulated engine inertia section.
また、請求項3に記載のエンジンベンチシステムの制御装置は、請求項2において、
前記模擬エンジン損失モデルは、前記模擬エンジン慣性部の出力信号に模擬エンジン損失ゲインを乗算することを特徴としている。
A control device for an engine bench system according to claim 3 is the control device according to
The simulated engine loss model is characterized by multiplying an output signal of the simulated engine inertia unit by a simulated engine loss gain.
上記構成によれば、エンジン始動時のエンジン回転損失分を加味したエンジントルクを推定し、該推定されたエンジントルクから、前記エンジン始動時のエンジン回転損失分を補償する模擬エンジン損失分を減算しているので、エンジンの回転損失による影響がなくなって、短時間でのエンジン始動を実現することができる。 According to the above configuration, the engine torque that takes into account the engine rotation loss at the time of engine start is estimated, and the simulated engine loss amount that compensates for the engine rotation loss at the time of engine start is subtracted from the estimated engine torque. Therefore, the engine rotation loss is not affected, and the engine can be started in a short time.
また、模擬エンジン慣性部、模擬エンジン損失モデルにおける模擬エンジン慣性量、模擬エンジン損失トルクを任意に設定することにより、エンジン回転数波形を任意に調整することができる。 Further, the engine rotational speed waveform can be arbitrarily adjusted by arbitrarily setting the simulated engine inertia part, the simulated engine inertia amount in the simulated engine loss model, and the simulated engine loss torque.
また、請求項4に記載のエンジンベンチシステムの制御装置は、請求項2において、
前記模擬エンジン損失モデルは、前記模擬エンジン慣性部の出力信号を、エンジンの回転数に対するエンジン損失トルクの関係を設定した非線形テーブルに通すことを特徴としている。
The engine bench system control device according to claim 4 is the control device according to
The simulated engine loss model is characterized in that the output signal of the simulated engine inertia part is passed through a non-linear table in which the relationship of engine loss torque with respect to engine speed is set.
上記構成によれば、模擬エンジン損失モデルを非線形テーブルで構成したので、エンジンの回転数のみに対応した任意の損失トルク特性を模擬することができる。 According to the above configuration, since the simulated engine loss model is composed of a non-linear table, it is possible to simulate an arbitrary loss torque characteristic corresponding only to the engine speed.
(1)請求項1〜4に記載の発明によれば、エンジンの回転損失や、エンジン慣性、ダイナモメータ慣性、ダイナモメータ定格トルクの組み合わせに起因する、エンジン始動時のエンジン振動トルクの抑制効果の低下によるねじれ共振の発生による影響がなくなって、短時間でのエンジン始動を実現することができる。 (1) According to the first to fourth aspects of the invention, the effect of suppressing the engine vibration torque at the time of starting the engine caused by the combination of engine rotation loss, engine inertia, dynamometer inertia, and dynamometer rated torque The influence of the occurrence of torsional resonance due to the reduction is eliminated, and the engine can be started in a short time.
また、模擬エンジン慣性部、模擬エンジン損失モデルにおける模擬エンジン慣性量、模擬エンジン損失トルクを任意に設定することにより、エンジン回転数波形を任意に調整することができる。
(2)請求項4に記載の発明によれば、エンジンの回転数のみに対応した任意の損失トルク特性を模擬することができる。
Further, the engine rotational speed waveform can be arbitrarily adjusted by arbitrarily setting the simulated engine inertia part, the simulated engine inertia amount in the simulated engine loss model, and the simulated engine loss torque.
(2) According to the invention described in claim 4, it is possible to simulate an arbitrary loss torque characteristic corresponding to only the engine speed.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記の実施形態例に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments.
図1は、図4の構成のエンジンベンチシステムに適用される、実施例1による制御装置を示している。 FIG. 1 shows a control apparatus according to a first embodiment, which is applied to the engine bench system having the configuration shown in FIG.
図1において、100は、図4の軸トルクメータ6によって検出された軸トルク検出信号SHTと、図4のインクリメンタルエンコーダ7によって検出されたダイナモメータ5の回転数検出信号DYωとに基づいて、エンジン始動時のエンジンの回転損失分を加味したエンジントルクの推定値(EGT)を求めるエンジントルク推定部であり、具体的には次のように構成されている。
In FIG. 1,
すなわち、入力された軸トルク検出信号SHTを、1/{(1/ωc)s+1}(sはラプラス演算子)を伝達関数とするローパスフィルタLPFt(カットオフ周波数ωc[rad/s])を有した軸トルク検出分推定トルク算出部110に通し、軸トルク検出分推定トルクを算出する。
That is, the input shaft torque detection signal SHT has a low-pass filter LPFt (cut-off frequency ωc [rad / s]) having a transfer function of 1 / {(1 / ωc) s + 1} (s is a Laplace operator). The shaft torque detection estimated
入力されたダイナモメータ5の回転数検出信号DYωを、s/{(1/ωc)s+1}を伝達関数とする擬似微分(s*LPFω)ブロック121に通した後、エンジン慣性ゲインブロック122の予め設定されたエンジン慣性(EGJ)ゲインを乗算することにより、エンジンの加速度に使用されるトルクが推定(演算)される。
The input rotational speed detection signal DYω of the
本実施例では、擬似微分ブロック121およびエンジン慣性ゲインブロック122でエンジン加速分トルク推定部120を構成している。
In this embodiment, the pseudo
また前記回転数検出信号DYωを、1/{(1/ωc)s+1}(sはラプラス演算子)を伝達関数とするローパスフィルタ(LPFω)131に通した後、エンジン損失ゲインブロック132の予め設定されたエンジン損失(EGC)ゲインを乗算することにより、エンジン損失トルクが求められる。
The rotation speed detection signal DYω is passed through a low-pass filter (LPFω) 131 having 1 / {(1 / ωc) s + 1} (s is a Laplace operator) as a transfer function, and then the engine
本実施例では、ローパスフィルタ131およびエンジン損失ゲインブロック132でエンジン損失推定部130を構成している。
In this embodiment, the engine
前記軸トルク検出分推定トルク算出部110、エンジン加速分トルク推定部120およびエンジン損失推定部130の各出力は加算部140において加算され、エンジントルクの推定値が出力される。
The outputs of the detected shaft torque estimated
尚、前記軸トルク検出分推定トルク算出部110、擬似微分ブロック121、ローパスフィルタ131の各伝達関数中のωc(カットオフ周波数)は、推定しようとするエンジントルクの周波数帯域[rad/s]に指定(設定)するものである。
It should be noted that ωc (cut-off frequency) in the transfer functions of the shaft torque detection estimated
ここで、図4に示すエンジンベンチシステムのエンジン1〜軸トルクメータ6間の運動方程式は、
EGJ*s*EGω+EGC*EGω=EGT−SHT…(1)
で表される(sはラプラス演算子)。
Here, the equation of motion between the
EGJ * s * EGω + EGC * EGω = EGT−SHT (1)
(S is a Laplace operator).
この式(1)の各パラメータの定義は、EGJ=エンジン慣性[kg.m2]、EGω=エンジン回転数[rad/s]、EGC=エンジン損失[N.m.s/rad]、EGT=エンジントルク[N.m]、SHT=軸トルク[N.m]である。 The definition of each parameter of the equation (1) is EGJ = engine inertia [kg. m 2 ], EGω = engine speed [rad / s], EGC = engine loss [N. m. s / rad], EGT = engine torque [N. m], SHT = shaft torque [N. m].
このとき、前記方程式(1)は、
EGT=SHT+EGJ*s*EGω+EGC*EGω…(2)
と変形できるため、軸トルク検出(SHT)、エンジン回転数(EGω)からエンジントルクを推定することができる。
At this time, the equation (1) is
EGT = SHT + EGJ * s * EGω + EGC * EGω (2)
Therefore, the engine torque can be estimated from the shaft torque detection (SHT) and the engine speed (EGω).
しかし、低周波数帯域ではエンジン回転数=ダイナモメータの回転数となるため、図1のエンジントルク推定部100のように、エンジン回転数EGωをダイナモメータの回転数(回転数検出信号DYω)で置き換え、さらに、微分演算(d/dt)を擬似微分(擬似微分ブロック121)で置き換えることで、エンジントルク(EGT)を推定することができる。
However, since the engine speed is equal to the dynamometer speed in the low frequency band, the engine speed EGω is replaced with the dynamometer speed (rotation speed detection signal DYω) as in the engine
すなわち、前記式(2)のSHTは、軸トルク検出信号を、推定するエンジントルクの周波数帯域をカットオフ周波数とする、軸トルク検出分推定トルク算出部110のローパスフィルタLPFtに通すことで推定される。
That is, the SHT in the above equation (2) is estimated by passing the shaft torque detection signal through the low-pass filter LPFt of the estimated
また式(2)のEGJ*s*EGωは、エンジン加速分トルク推定部120において、ダイナモメータ5の回転数検出信号(DYω)を擬似微分した信号に、設定したエンジン慣性ゲインを乗算することで推定される。
Further, EGJ * s * EGω in the equation (2) is obtained by multiplying a signal obtained by pseudo-differentiating the rotation speed detection signal (DYω) of the
また式(2)のEGC*EGωは、エンジン損失推定部130において、ダイナモメータ5の回転数検出信号(DYω)を、推定するエンジンの周波数帯域をカットオフ周波数とするローパスフィルタLPFωに通した信号に、設定したエンジンの回転損失ゲインを乗算することで推定される。
EGC * EGω in Expression (2) is a signal obtained by passing the engine speed estimation signal (DYω) of the
次に、図1の201は、前記エンジントルク推定部100で求められたエンジントルクの推定値から、エンジン始動時のエンジン回転損失を補償するための、設定した模擬エンジン損失分を減算することによって、エンジンの回転損失分を補償したエンジンの回転数信号を求める模擬エンジン特性部であり、エンジン始動波形を調整するためのパラメータ設定部として機能し、具体的には次のように構成されている。
Next, 201 in FIG. 1 subtracts a set amount of simulated engine loss for compensating for engine rotation loss at the time of engine start from the estimated value of engine torque obtained by the engine
すなわち、210は、前記加算部140の出力信号(推定されたエンジントルク)であって後述する減算部230を経て導入された信号に対して、設定した模擬エンジン慣性量を与えて、エンジンの回転数信号を算出する模擬エンジン慣性部である。
That is, 210 gives the set simulated engine inertia amount to the output signal (estimated engine torque) of the adding
この模擬エンジン慣性部210は、1/{(EGmJ)s}(EGmJは設定する模擬エンジン慣性モデル、sはラプラス演算子)なる伝達関数を有しており、減算部230の出力を(EGmJ)sで除算することでエンジンの回転数信号を算出している。
The simulated
221は、本発明の模擬エンジン損失モデルの一実施例としての模擬エンジン損失ゲインモデルであり、模擬エンジン慣性部210の出力信号に対して、模擬エンジン損失トルクを設定する(エンジンのトルク損失に相当する模擬エンジン損失ゲインを乗算する)。この模擬エンジン損失ゲイン(EGmC)は、例えばエンジン始動時のエンジン回転損失を補償するための模擬エンジン損失分に設定する。
前記模擬エンジン損失ゲインモデル221はゲインブロックであるため、模擬できるエンジン損失トルクは、(損失トルク)=[EGmC]*(エンジン回転数)が示す線形の関係である。
Since the simulated engine
230は、加算部140の出力から模擬エンジン損失ゲインモデル221の出力を減算し、該減算出力を模擬エンジン慣性部210に出力する減算部である。
このように、エンジントルク推定部100で推定されたエンジントルクから、模擬エンジン損失分(模擬エンジン損失ゲインモデル221の出力)を減算しているので、エンジン始動時のエンジン回転損失分を補償したエンジンの回転数信号を出力することができる。
In this way, the engine torque estimated by the engine
模擬エンジン特性部201におけるエンジン特性(模擬エンジン慣性部210における模擬エンジン慣性モデルEGmJ、模擬エンジン損失ゲインモデル221における模擬エンジン損失モデルEGmCの設定は、各々任意に行われるものであり、模擬エンジン損失モデルEGmCに、エンジン損失ゲインブロック132のエンジン損失EGCよりも大きな値を設定した場合には、エンジン1に何らかの摩擦特性が印加された場合の始動時のエンジン回転数が算出される。
The engine characteristics in the simulated engine characteristics section 201 (the simulated engine inertia model EGmJ in the simulated
また、模擬エンジン慣性モデルEGmJの値をエンジン慣性ゲインブロック122のエンジン慣性EGJの値よりも大きくした場合には、エンジン1に何らかの慣性特性が印加された場合の始動時のエンジン回転数が算出される。
Further, when the value of the simulated engine inertia model EGmJ is made larger than the value of the engine inertia EGJ of the engine
次に300は、模擬エンジン特性部201から出力されたエンジンの回転数信号を回転数指令値ωrefとして入力し、ダイナモメータ5の回転数検出信号DYωを回転数検出値ωとして入力し、両者の差をゼロとするトルク電流指令値Trefを生成し出力する速度制御部(DYASR)である。
Next, 300 inputs the engine speed signal output from the simulated engine
この速度制御部300で生成されたTrefを図示省略のインバータへのトルク電流指令(DYTref)とし、ダイナモメータ5の回転数を制御する。
Tref generated by the
これによって、模擬エンジン特性部201で設定したエンジン特性(模擬エンジン慣性モデルEGmJ、模擬エンジン損失ゲイン(EGmC))を模擬した所望のエンジン始動が実現される。
As a result, a desired engine start that simulates the engine characteristics (simulated engine inertia model EGmJ, simulated engine loss gain (EGmC)) set by the simulated engine
実施例1では、本発明の模擬エンジン損失モデル(EGmC)を、図1の模擬エンジン損失ゲインモデル221によって構成したが、本実施例2では、これに代えて図2に示す模擬エンジン特性部202の非線形テーブル222によって構成した。
In the first embodiment, the simulated engine loss model (EGmC) of the present invention is configured by the simulated engine
図2の非線形テーブル222は、エンジンの回転数に対するエンジン損失トルクの関係がテーブル化されており、模擬エンジン慣性部210の出力(エンジンの回転数信号)を入力とし、その回転数に対応したエンジン損失トルクを減算部230に出力するものであり、その他の部分は図1と同様に構成されている。
The non-linear table 222 in FIG. 2 is a table of the relationship of the engine loss torque to the engine speed, and the engine corresponding to the engine speed corresponding to the engine speed is input using the output of the simulated engine inertia unit 210 (engine speed signal). The loss torque is output to the
このように、前記実施例1の模擬エンジン損失ゲインモデル221はゲインブロックであるため、模擬できるエンジン損失トルクは、(損失トルク)=[EGmC]*(エンジン回転数)が示す線形の関係であったが、本実施例2では、模擬エンジン損失モデルEGmCを非線形テーブルで構成したため、(損失トルク)=f(エンジン回転数)という、エンジンの回転数のみに対応した任意の損失トルク特性を模擬することができる。
Thus, since the simulated engine
本発明の制御回路(図1)を図4のエンジンベンチシステムに適用した場合の、エンジン始動時のエンジン回転数波形を図3に示す。 FIG. 3 shows an engine speed waveform when the engine is started when the control circuit (FIG. 1) of the present invention is applied to the engine bench system of FIG.
図3は、模擬エンジン慣性部210の模擬エンジン慣性モデルEGmJと、模擬エンジン損失ゲインモデル221の模擬エンジン損失モデルEGmCを変えた4通りのエンジン模擬特性での始動波形を示している。
FIG. 3 shows starting waveforms with four types of engine simulation characteristics obtained by changing the simulated engine inertia model EGmJ of the simulated
すなわち、波形イはEGmJ=0.2[kg.m2]、EGmC=0[N.m.s/rad]であり、波形ロはEGmJ=0.2[kg.m2]、EGmC=0.05[N.m.s/rad]であり、波形ハはEGmJ=0.2*1.2[kg.m2]、EGmC=0[N.m.s/rad]であり、波形ニはEGmJ=0.2*0.8[kg.m2]、EGmC=0[N.m.s/rad]である。 That is, the waveform A is EGmJ = 0.2 [kg. m 2 ], EGmC = 0 [N. m. s / rad], and the waveform B is EGmJ = 0.2 [kg. m 2 ], EGmC = 0.05 [N. m. s / rad] and the waveform C is EGmJ = 0.2 * 1.2 [kg. m 2 ], EGmC = 0 [N. m. s / rad], and the waveform D is EGmJ = 0.2 * 0.8 [kg. m 2 ], EGmC = 0 [N. m. s / rad].
先行技術によるエンジン始動においては、図5に示すようにクランキング状態から抜けるために長時間を要していたが、図3に示す本発明によれば、短時間でクランキング状態が終了しエンジンが始動していることがわかる。 In starting the engine according to the prior art, as shown in FIG. 5, it takes a long time to get out of the cranking state. However, according to the present invention shown in FIG. It can be seen that has started.
このように、本発明による制御装置では、短時間でのエンジン始動が可能となるだけでなく、模擬エンジン特性パラメータ(模擬エンジン慣性モデルEGmJ、模擬エンジン損失モデルEGmC)を調整することにより、エンジン回転数波形を調整することも可能となる。 As described above, the control device according to the present invention not only enables the engine to be started in a short time, but also adjusts the simulated engine characteristic parameters (simulated engine inertia model EGmJ, simulated engine loss model EGmC), thereby rotating the engine. It is also possible to adjust several waveforms.
1…エンジン
2…クラッチ
3…手動変速機
4…プロペラシャフト
5…ダイナモメータ
6…軸トルクメータ
7…インクリメンタルエンコーダ
100…エンジントルク推定部
110…軸トルク検出分推定トルク算出部
120…エンジン加速分トルク推定部
121…擬似微分ブロック
122…エンジン慣性ゲインブロック
130…エンジン損失推定部
131…ローパスフィルタ
132…エンジン損失ゲインブロック
140…加算部
201,202…模擬エンジン特性部
210…模擬エンジン慣性部
221…模擬エンジン損失ゲインモデル
222…非線形テーブル
230…減算部
300…速度制御部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
軸トルク検出器によって検出された前記ダイナモメータとエンジンの間のねじれからなる軸トルク検出信号と、回転数検出器によって検出されたダイナモメータの回転数検出信号とに基づいて、エンジン始動時のエンジンの回転損失分を加味したエンジントルクの推定値を求めるエンジントルク推定部と、
前記エンジントルク推定部で求められたエンジントルクの推定値から、エンジン始動時のエンジン回転損失を補償するための、設定した模擬エンジン損失分を減算することによって、エンジンの回転損失分を補償したエンジンの回転数信号を求める模擬エンジン特性部と、
前記模擬エンジン特性部で求められたエンジンの回転数信号と前記ダイナモメータの回転数検出信号の差信号に基づいて、トルク電流指令値を生成する速度制御部と、を備え、
前記生成されたトルク電流指令値によってインバータを通して前記ダイナモメータを制御するエンジンベンチシステムの制御装置。 In an engine bench system that measures various characteristics of the engine by connecting the engine and the dynamometer and controlling the dynamometer,
Based on the shaft torque detection signal formed by the twist between the dynamometer and the engine detected by the shaft torque detector, and the rotational speed detection signal of the dynamometer detected by the rotational speed detector, the engine at the time of starting the engine An engine torque estimator for obtaining an estimated value of engine torque in consideration of the rotation loss of
An engine that compensates for engine rotation loss by subtracting a set simulated engine loss for compensating engine rotation loss at the time of engine start-up from the estimated value of engine torque obtained by the engine torque estimating unit A simulated engine characteristic part for obtaining a rotation speed signal of
A speed control unit that generates a torque current command value based on a difference signal between the engine speed signal obtained by the simulated engine characteristic unit and the engine speed detection signal of the dynamometer,
A control device for an engine bench system that controls the dynamometer through an inverter according to the generated torque current command value.
前記軸トルク検出信号を、推定するエンジントルクの周波数帯域をカットオフ周波数とするローパスフィルタに通して軸トルク検出分推定トルクを算出する軸トルク検出分推定トルク算出部と、
前記ダイナモメータの回転数検出信号を擬似微分した信号に、設定したエンジン慣性ゲインを乗算してエンジンの加速度に使用されるトルクを演算するエンジン加速分トルク推定部と、
前記ダイナモメータの回転数検出信号を、推定するエンジントルクの周波数帯域をカットオフ周波数とするローパスフィルタに通した信号に、設定したエンジンの回転損失ゲインを乗算して、エンジン損失トルクを演算するエンジン損失推定部と、
前記軸トルク検出分推定トルク算出部、エンジン加速分トルク推定部およびエンジン損失推定部の各出力を加算する加算部とを備え、
前記模擬エンジン特性部は、
前記加算部の出力に対して、設定した模擬エンジン慣性量を与えてエンジンの回転数信号を出力する模擬エンジン慣性部と、
前記模擬エンジン慣性部の出力信号に対して模擬エンジン損失トルクを設定する模擬エンジン損失モデルと、
前記加算部の出力から前記模擬エンジン損失モデルの出力を減算し、該減算出力を前記模擬エンジン慣性部に出力する減算部と、を備えた請求項1に記載のエンジンベンチシステムの制御装置。 The engine torque estimating unit
A shaft torque detection estimated torque calculation unit that calculates the shaft torque detection estimated torque by passing the shaft torque detection signal through a low-pass filter having a frequency band of engine torque to be estimated as a cutoff frequency;
An engine acceleration torque estimator for calculating a torque used for engine acceleration by multiplying a signal obtained by pseudo-differentiating the rotational speed detection signal of the dynamometer with a set engine inertia gain;
An engine for calculating the engine loss torque by multiplying the signal obtained by passing the rotation speed detection signal of the dynamometer through a low-pass filter having the estimated engine torque frequency band as a cutoff frequency by the set engine rotation loss gain. A loss estimator;
An addition unit that adds outputs of the shaft torque detection estimated torque calculation unit, the engine acceleration torque estimation unit, and the engine loss estimation unit;
The simulated engine characteristic section is
A simulated engine inertia unit that outputs a rotation speed signal of the engine by giving a set simulated engine inertia amount to the output of the addition unit;
A simulated engine loss model that sets a simulated engine loss torque for the output signal of the simulated engine inertia part;
2. The engine bench system control device according to claim 1, further comprising: a subtracting unit that subtracts an output of the simulated engine loss model from an output of the adding unit and outputs the subtracted output to the simulated engine inertia unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016033695A JP6724412B2 (en) | 2016-02-25 | 2016-02-25 | Controller for engine bench system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016033695A JP6724412B2 (en) | 2016-02-25 | 2016-02-25 | Controller for engine bench system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017150954A true JP2017150954A (en) | 2017-08-31 |
JP6724412B2 JP6724412B2 (en) | 2020-07-15 |
Family
ID=59741717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016033695A Active JP6724412B2 (en) | 2016-02-25 | 2016-02-25 | Controller for engine bench system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6724412B2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4680959A (en) * | 1986-04-23 | 1987-07-21 | General Motors Corporation | Emulation system for a motor vehicle drivetrain |
JP2000039380A (en) * | 1998-07-21 | 2000-02-08 | Toyota Motor Corp | Load transmission apparatus |
WO2006120728A1 (en) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | A & D Company, Ltd. | Engine measurement device |
JP2008076061A (en) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Meidensha Corp | Parameter estimating method of engine bench system |
JP2009133714A (en) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Meidensha Corp | Control method of engine bench system |
JP2013053978A (en) * | 2011-09-06 | 2013-03-21 | Meidensha Corp | Control device of engine bench system |
-
2016
- 2016-02-25 JP JP2016033695A patent/JP6724412B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4680959A (en) * | 1986-04-23 | 1987-07-21 | General Motors Corporation | Emulation system for a motor vehicle drivetrain |
JP2000039380A (en) * | 1998-07-21 | 2000-02-08 | Toyota Motor Corp | Load transmission apparatus |
WO2006120728A1 (en) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | A & D Company, Ltd. | Engine measurement device |
JP2008076061A (en) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Meidensha Corp | Parameter estimating method of engine bench system |
JP2009133714A (en) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Meidensha Corp | Control method of engine bench system |
JP2013053978A (en) * | 2011-09-06 | 2013-03-21 | Meidensha Corp | Control device of engine bench system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6724412B2 (en) | 2020-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5605127B2 (en) | Shaft torque control device | |
JP6044647B2 (en) | Dynamometer control device and inertia moment estimation method using the same | |
JP6044649B2 (en) | Control device for dynamometer system | |
JP7149268B2 (en) | Method and apparatus for adjusting testbench equipment | |
WO2012124684A1 (en) | Engine testing apparatus, and engine testing method | |
US20190229659A1 (en) | Motor drive system | |
JP4645231B2 (en) | Power transmission system test apparatus and control method thereof | |
JP2011257205A (en) | Axial torque controller for dynamometer system | |
US20160056739A1 (en) | Apparatus for controlling rotary machine | |
JP4655677B2 (en) | Power transmission system test apparatus and control method thereof | |
JP6226021B2 (en) | Test system dynamometer controller | |
JP6629574B2 (en) | Engine test equipment | |
JP6724412B2 (en) | Controller for engine bench system | |
JP2013053978A (en) | Control device of engine bench system | |
JP2013015352A (en) | Engine bench system control unit | |
JP4045860B2 (en) | Power transmission system test apparatus and control method thereof | |
JP2013053910A (en) | Power transmission system test device | |
JP5895405B2 (en) | Control device for engine bench system | |
JP4019709B2 (en) | Engine bench system | |
JP5658529B2 (en) | Engine test equipment | |
WO2015186616A1 (en) | Control device for chassis dynamometer | |
JP2018529165A (en) | Method and apparatus for attenuating load vibration without adding measuring means on the load side | |
JP6826938B2 (en) | Control device | |
JP4946495B2 (en) | Electric inertia control device for power measurement system | |
JP7257940B2 (en) | Control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190125 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191118 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191217 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200210 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200526 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200608 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6724412 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |