JP2019020350A - トランスミッション試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】実車走行を模擬した動作が高精度に再現できるトランスミッション試験装置を提供する。
【解決手段】ＣＶＴ１００の入力軸に接続されるダイナモメータＭ１と、ＣＶＴ１００の出力軸に接続されたダイナモメータＭ２、Ｍ３と、ダイナモメータＭ１の動作を制御する制御装置１とを備えたトランスミッション試験装置Ｗであって、制御装置１は、トルク指令の目標値の入力を受け付ける入力部１０と、ＣＶＴ１００の回転比を算出する回転比演算部２１と、ＣＶＴ１００の回転比に対応するパラメータを算出するパラメータ演算部２２と、ＣＶＴ１００の回転比の伝達特性を逆伝達化した逆伝達関数であって、回転比毎に定められたパラメータを代入できる逆伝達関数及びトルク指令の目標値を用いてダイナモメータＭ１の動作を制御する指令値を生成する指令値生成部２３とを有している。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車等の車両に使用される連続可変トランスミッションの試験を行うトランスミッション試験装置に関し、例えば、連続可変トランスミッションの入力側及び出力側にそれぞれダイナモメータを接続して実車走行を模擬した試験と定常試験を行うトランスミッション試験装置に関する。

従来から、自動車、トラック等の車両に使用されるトランスミッションの入力側に駆動用のダイナモメータを接続すると共に、トランスミッションの出力側に吸収用のダイナモメータを接続し、実車走行を模擬した試験を行うトランスミッション試験装置が知られている。

例えば、特許文献１には、変速機構付き共試体（自動車のトランスミッション）の入力軸に駆動用電動機（ダイナモメータ）を接続し、共試体の２つの出力軸に、それぞれ、吸収用電動機（ダイナモメータ）を接続して、共試体の試験を行う電動駆動試験装置（トランスミッション試験装置）が開示されている。特許文献１に記載の電動駆動試験装置は、変速機構の変速比に応じて電動機軸換算の慣性量が変化する、或いは機械系のねじり固有振動周波数が変化する変速機構付き供試体を電動機（ダイナモメータ）により駆動させて供試体の機械的特性を測定するように構成されている。

また、トランスミッションのなかには、特許文献１に記載の供試体のように、１速〜５速等に変速できる変速機構付きのものではなく、ギアが無い構成の連続可変トランスミッション（ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission））と云われるものがある。そして、ＣＶＴの性能を試験するトランスミッション試験装置として、例えば、図５に示す構成が知られている。なお、図５は、従来技術の連続可変トランスミッションの試験を行うトランスミッション試験装置の構成を説明するための模式図である。

図示するように、従来技術のトランスミッション試験装置は、ＣＶＴ１００の入力軸に接続される駆動用のダイナモメータＭ１と、ＣＶＴ１００の出力軸にデフ２００を介して接続された吸収用のダイナモメータＭ２、Ｍ３と、ダイナモメータＭ１、Ｍ２、Ｍ３の動作を制御する制御装置４００とを備えている。また、上記のトランスミッション試験装置は、制御装置４００からの指令値（トルク指令値）に基づいて、ダイナモメータＭ１、Ｍ２、Ｍ３に電力を供給するインバータ３１０、３２０、３３０を備えている。また、駆動用のダイナモメータＭ１とＣＶＴ１００の入力軸とを接続するシャフトにはトルク計５０１が設けられている。また、デフ２００と吸収用のダイナモメータＭ２、Ｍ３とを接続する各シャフトには、それぞれ、トルク計５０２、５０３が設けられている。

上記の制御装置４００は、駆動用のダイナモメータＭ１を制御するダイナモ１制御部４２０と、吸収用のダイナモメータＭ２を制御するダイナモ２制御部４３０と、吸収用のダイナモメータＭ３を制御するダイナモ３制御部４４０とを備えている。なお、トルク計５０１が計測したトルク値（トルクＦＢ）は、ダイナモ１制御部４２０に入力され、トルク計５０２が計測したトルク値（トルクＦＢ）はダイナモ２制御部４３０に入力され、トルク計５０３が計測したトルク値（トルクＦＢ）はダイナモ３制御部４４０に入力されるようになっている。

ダイナモ１制御部４２０は、ＦＦ（フィードフォワード）制御部４２１と、ＰＩ制御部４２２と、指令値生成部４２３とを有している。

ＦＦ制御部４２１は、エンジンモデルを構成する情報処理装置（図示せず）から送信された目標値（目標トルク値）を受信し、受信した目標値を用いて、ＦＦ制御演算（詳細な説明は省略する）を行い、指令値生成部４２３に対して、ＦＦ制御演算により算出したＦＦ制御演算値（トルク値）を出力する。
また、ＰＩ制御部４２２は、情報処理装置から送信された目標値（トルク値）を受信すると共に、トルク計５０１が計測したトルク値（トルクＦＢ値）の入力を受付け、目標値（目標トルク値）とトルク計５０１が計測したトルク値（トルクＦＢ値）とを用いてＰＩＤ制御演算処理（詳細な説明は省略する）を行い、指令値成部４２３に対して、ＰＩＤ制御演算処理により算出したＰＩＤ制御演算値（トルク値）を出力する。

指令値生成部４２３は、ＦＦ制御部４２１からのＦＦ制御演算値と、ＰＩ制御部４２２からのＰＩＤ制御演算値とを用いて、指令値（トルク指令値）を生成し、インバータ３１０に指令値を出力する。そして、インバータ３１０が、指令値成部４２３からの指令値にしたがい、ダイナモメータＭ１に電力を供給して、ダイナモメータＭ１の動作が制御される。
なお、図中では、省略しているが、ダイナモ２制御部４３０、ダイナモ３制御装置４４０に対しても目標値が入力されるようになっている。ダイナモ制御部４３０、４４０は、ダイナモ制御部４１０と略同様の処理を行い、ダイナモメータＭ２、Ｍ３の動作を制御するようになっている。そして、ダイナモ制御装置４００に制御されたダイナモメータＭ１、M２、Ｍ３が動作し、ＣＶＴ１００の実車走行とエンジン挙動を模擬した動作が試験できるようになっている。

特開平５−２１５６４３号公報

ところで、上術したトランスミッションを共試体とする試験装置において、ダイナモメータを動作させる指令値を生成するに当たり、予め、共試体の伝達特性を示す伝達関数を求めておき、制御装置に、その伝達関数の逆伝達関数を設定し（記憶させ）、逆伝達関数を使って指令値を算出することも提案されている。逆伝達関数を使って指令値を算出する方法によれば、実車走行とエンジン挙動を模擬した動作等が高精度に再現できるという作用効果が期待される。
そして、上述した図５に示すようなＣＶＴの試験装置においても、逆伝達関数を使って指令値を算出することができれば、図示する「ＦＦ制御及びＰＩＤ制御」を組み合わせる方法と比べて、ＣＶＴの動作を高精度に再現できると考えられる。特に駆動用のダイナモメータに対して、逆伝達関数を使って生成した指令値により制御できれば、実車走行とエンジン挙動を模擬した動作が高精度に再現できると考えられ、例えば、ＣＶＴに加振が与えられたときの動作の試験を正確に行うことができる。
しかし、現在のところ、ＣＶＴの試験装置において、逆伝達関数を使って指令値を生成するものは知られていない。これは、ＣＶＴが回転比（入力軸と出力軸の回転比）により伝達特性が変わるためであり、逆伝達関数を特定できないという、ＣＶＴ特有の課題があることによる。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、連続可変トランスミッション（ＣＶＴ）の試験を行うトランスミッション試験装置であって、実車走行とエンジン挙動を模擬した動作が高精度に再現できるトランスミッション試験装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明の第１態様は、連続可変トランスミッション（ＣＶＴ）の入力軸に接続される駆動用ダイナモメータと、前記ＣＶＴの１対の出力軸にそれぞれ接続された１対の吸収用ダイナモメータと、駆動用ダイナモメータの動作を制御する制御装置とを備えたトランスミッション試験装置であって、前記制御装置は、前記駆動用ダイナモメータを動作させるためのトルク指令の目標値の入力を受け付ける入力部と、前記ＣＶＴの回転比の伝達特性を逆伝達化した逆伝達関数であって、該回転比毎に定められたパラメータを代入できる逆伝達関数を用いて前記駆動用ダイナモメータの動作を制御する指令値を生成する指令値生成部と、前記駆動用ダイナモメータの回転数及び吸収用ダイナモメータの回転数を取得し、その取得した各回転数を用いて前記ＣＶＴの回転比を算出する回転比演算部と、前記回転比毎に前記パラメータが対応付けられた変換情報を記憶しており、前記算出した回転比及び前記変換情報を用いて該算出した回転比に対応するパラメータを算出するパラメータ演算部とを有し、前記逆伝達関数は、予め、前記ＣＶＴから複数の異なる回転数を計測し、その計測値から算出した複数の回転比を用いて求めたものであり、前記指令値生成部は、前記逆伝達関数に前記パラメータ演算部が算出したパラメータを代入し、該パラメータを代入した前記逆伝達関数と、前記入力部が受け付けた目標値とを用いて前記指令値を生成することを特徴とする。
また、前記駆動用ダイナモメータの回転軸の回転数を計測する第１回転計と、１対の前記出力軸の一方に接続された前記吸収用ダイナモメータの回転軸の回転数を計測する第２回転計と、１対の前記出力軸の他方に接続された吸収用ダイナモメータの回転軸の回転数を計測する第３回転計とを備え、前記回転比演算部は、前記第１回転計から前記駆動用ダイナモメータの回転数を取得し、前記第２、３回転計から、それぞれ、前記吸収用ダイナモメータの回転数を取得するようになっていることが望ましい。

上記構成を採用したのは、本願発明者が、回転比（ギア比）が連続的に変化するＣＶＴの伝達特性が、実測値から求めた「複数の回転比」を用いることで、ＣＶＴの回転比に応じたパラメータを持つ伝達関数によりモデル化できることを見出したためである。また、本願発明者が、ＣＶＴの回転比に応じたパラメータを持つ伝達関数の逆伝達関数を用いて指令値を生成すれば、回転比により伝達特性が変わるというＣＶＴ特有の課題を解消できることを見出したためである。そして、本願発明者は、ＣＶＴの試験を行うトランスミッション試験装置の駆動用のダイナモメータに対して、ＣＶＴの回転比に対応した逆伝達関数を設定し、その設定した逆伝達関数を使って指令値を生成して制御する構成を着想した。
このように、本発明によれば、ＣＶＴの試験を行うトランスミッション試験装置において、ＣＶＴの入力軸に接続される駆動用ダイナモメータに対して、ＣＶＴの回転比を算出する共に、算出した回転比に対応した逆伝達関数を設定し、その設定した逆伝達関数を使って指令値を生成して制御している。すなわち、本発明によれば、ＣＶＴの試験装置でありながら、ＣＶＴの回転比に対応した逆伝達関数を特定でき、その特定した逆伝達関数を使って生成した指令値により、ＣＶＴの入力軸に接続されるダイナモメータの動作を制御できる。その結果、本発明によれば、上述した図５に示す従来技術と比べて、実車走行とエンジン挙動を模擬したＣＶＴの動作が高精度に再現できるエンジン試験装置が提供される。例えば、本発明によれば、ＣＶＴに加振が与えられたときの動作を高精度に再現できる。

また、本発明の第２態様は、連続可変トランスミッション（ＣＶＴ）の入力軸に接続される駆動用ダイナモメータと、前記ＣＶＴの１対の出力軸にそれぞれ接続された１対の吸収用ダイナモメータと、駆動用ダイナモメータの動作を制御する制御装置とを備えたトランスミッション試験装置であって、前記ＣＶＴを制御するトランスミッションコントロールユニット（ＴＣＵ）を有し、前記ＴＣＵは、前記ＣＶＴの回転比を算出できるようになっており、前記制御装置は、前記駆動用ダイナモメータを動作させるためのトルク指令の目標値の入力を受け付ける入力部と、前記ＣＶＴの回転比の伝達特性を逆伝達化した逆伝達関数であって、該回転比毎に定められたパラメータを代入できる逆伝達関数を用いて前記駆動用ダイナモメータの動作を制御する指令値を生成する指令値生成部と、前記回転比毎に前記パラメータが対応付けられた変換情報を記憶しており、前記ＴＣＵから前記回転比を取得し、該取得した回転比及び前記変換情報を用いて該ＴＣＵから取得した回転比に対応するパラメータを算出するパラメータ演算部とを有し、前記逆伝達関数は、予め、前記ＣＶＴから複数の異なる回転数を計測し、その計測値から算出した複数の回転比を用いて求めたものであり、前記指令値生成部は、前記逆伝達関数に前記パラメータ演算部が算出したパラメータを代入し、該パラメータを代入した前記逆伝達関数と、前記入力部が受け付けた目標値とを用いて前記指令値を生成することを特徴とする。

本発明の第２態様においても、上述した第１態様と同様の作用効果が得られる。また、本発明の第２態様は、ＣＶＴの回転比を算出できるＴＣＵが設けられているため、制御装置に、上述した第１態様の発明に設けられていた「回転比演算部」を設ける必要がない。

また、前記実測した複数の異なる回転数とは、前記ＣＶＴの最低回転数と、前記ＣＶＴの最高回転数と、前記ＣＶＴの最低回転数及び最高回転数の中間の回転数であることが望ましい。

本発明によれば、連続可変トランスミッション（ＣＶＴ）の試験を行うトランスミッション試験装置において、実車走行とエンジン挙動を模擬した動作が高精度に再現できるトランスミッション試験装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態のトランスミッション試験装置の全体構成を示した模式図である。 本発明の第１実施形態のトランスミッション試験装置のダイナモ１制御部の機能構成を示した模式図である。 本発明の第２実施形態のトランスミッション試験装置の全体構成を示した模式図である。 本発明の第２実施形態のトランスミッション試験装置のダイナモ１制御部の機能構成を示した模式図である。 従来技術の連続可変トランスミッション試験装置の構成を説明するための模式図である。

以下、本発明の実施形態（第１実施形態、第２実施形態）について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施形態（第１実施形態、第２実施形態）の説明において、上述した図５に示した従来技術のトランスミッション試験装置と同じ構成については同じ符号を付して説明を簡略化する。

《第１実施形態》
先ず、本発明の第１実施形態のトランスミッション制御装置について図１、２を参照しながら説明する。

図１に示すように、第1実施形態のトランスミッション試験装置Ｗは、連続可変トランスミッション（ＣＶＴ）１００の入力軸に接続される駆動用のダイナモメータＭ１と、ＣＶＴ１００の１対の出力軸の一方にデフ２００を介して接続された吸収用のダイナモメータＭ２と、１対の出力軸の他方にデフ２００を介して接続された吸収用のダイナモメータＭ３と、ダイナモメータＭ１、Ｍ２、Ｍ３の動作を制御するための指令値（トルク制御指令値）を生成する制御装置１とを有している。

また、トランスミッション試験装置Ｗは、制御装置１に制御されてダイナモメータＭ１を動作させるインバータ３１０と、制御装置１に制御されてダイナモメータＭ２を動作させるインバータ３２０と、制御装置１に制御されてダイナモメータＭ３を動作させるインバータ３３０とを備えている。

また、ダイナモメータＭ１には、ダイナモメータＭ１の回転軸の回転数を計測する回転計（第１回転計）Ｔ１が設けられている。また、ダイナモメータＭ２には、ダイナモメータＭ２の回転軸の回転数を計測する回転計（第２回転計）Ｔ２が設けられている。また、ダイナモメータＭ３には、ダイナモメータＭ３の回転軸の回転数を計測する回転計（第３回転計）Ｔ３が設けられている。

上記の回転計Ｔ１は、駆動しているダイナモメータＭ１の回転軸の回転数を計測し、制御装置１に計測した回転数（Ｍ１回転ＦＢ）を送信する。また、回転計Ｔ２は、駆動しているダイナモメータＭ２の回転軸の回転数を計測し、制御装置１に計測した回転数（Ｍ２回転ＦＢ）を送信する。回転計Ｔ３は、駆動しているダイナモメータＭ３の回転軸の回転数を計測し、制御装置１に計測した回転数（Ｍ３回転ＦＢ）を送信する。

なお、ダイナモメータＭ１とＣＶＴ１００とはシャフトＳ１を介して接続されている。また、シャフトＳ１にはトルク計５０１が設けられている。トルク計５０１は、ＣＶＴ１００の入力軸のトルク値を計測し、制御装置１に対して、計測したトルク値を送信する。
また、ダイナモメータＭ２とＣＶＴ１００とはシャフトＳ２を介して接続されている。また、シャフトＳ２にはトルク計５０２が設けられている。トルク計５０２は、ＣＶＴ１００の一方の出力軸のトルク値を計測し、制御装置１に対して、計測したトルク値を送信する。また、ダイナモメータＭ３とＣＶＴ１００とはシャフトＳ３を介して接続されている。また、シャフトＳ３にはトルク計５０３が設けられている。トルク計５０３は、ＣＶＴ１００の他方の出力軸のトルク値を計測し、制御装置１に対して、計測したトルク値を送信する。

また、制御装置１は、エンジンモデルを構成する情報処理装置（図示せず）が送信する目標値（トルク目標値）を受信する入力部１０と、ダイナモメータＭ１の動作を制御するダイナモ１制御部２０と、ダイナモメータＭ２の動作を制御するダイナモ２制御部４３０と、ダイナモメータＭ３の動作を制御するダイナモ３制御部４４０とを備えている。

入力部１０は、エンジンモデルを構成する情報処理装置（図示せず）から送信される、各ダイナモメータＭ１、Ｍ２、Ｍ３に対する目標値（ダイナモメータＭ１の目標値、ダイナモメータＭ２の目標値、ダイナモメータＭ３の目標値）の入力を受け付ける。また、入力部１０は、ダイナモ１制御部２０に受信した「ダイナモメータＭ１の目標値」を送信し、ダイナモ２制御部４３０に受信した「ダイナモメータＭ２の目標値」を送信し、ダイナモ３制御部４３０に受信した「ダイナモメータＭ３の目標値」を送信する。

ダイナモ１制御部２０は、ダイナモメータＭ１を駆動させるべきトルク値に相当する指令値（トルク制御指令値）を生成してインバータ３１０に出力する。そして、インバータ３１０が、ダイナモ１制御部２０からの指令値にしたがい、ダイナモメータＭ１に電力を供給して、ダイナモメータＭ１の動作が制御される。

また、ダイナモ２制御部４３０は、ダイナモメータＭ２を駆動させるべきトルク値に相当する指令値（トルク制御指令値）を生成してインバータ３２０に出力する。そして、インバータ３２０が、ダイナモ２制御部４３０からの指令値にしたがい、ダイナモメータＭ２に電力を供給して、ダイナモメータＭ２の動作が制御される。
また、ダイナモ３制御部４４０は、ダイナモメータＭ３を駆動させるべきトルク値に相当する指令値（トルク制御指令値）を生成してインバータ３３０に出力する。そして、インバータ３３０が、ダイナモ３制御部４４０からの指令値にしたがい、ダイナモメータＭ３に電力を供給して、ダイナモメータＭ３の動作が制御される。

尚、制御装置１のハードウェア構成について特に限定しないが、制御装置１は、例えば、ＣＰＵ、補助記憶装置、主記憶装置、ネットワークインターフェース及び入出力インターフェースを備えるコンピュータ（１台或いは複数台のコンピュータ）により構成することができる。この場合、入出力インターフェースには、３台の回転計Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３と、３台のトルク計５０１、５０２、５０３と、目標値を送信してくる情報処理装置（図示せず）とが接続されている。また、補助記憶装置には、上述した各部（入力部１０、ダイナモ１制御部２０、ダイナモ２制御部４３０及びダイナモ３制御部４４０）の機能を実現するためのプログラム（コンピュータプログラム）が記憶されている。そして、上述した各部（入力部１０、ダイナモ１制御部２０、ダイナモ２制御部４３０及びダイナモ３制御部４４０）の機能は、ＣＰＵが上記プログラムを主記憶装置にロードして実行することにより実現される。

次に、ダイナモ１制御部２０の機能について図２を参照しながら説明する。なお、ダイナモ２制御部４３０及びダイナモ３制御部４４０は、上述した図５に示したものと同じであり、周知技術であるため説明を省略する。
ここで、図２は、第１実施形態のトランスミッション試験装置のダイナモ１制御部の機能構成を示した模式図である。なお、図２では、ダイナモ１制御部２０の機能の説明に関係ないため、ダイナモメータＭ２、Ｍ３に電力を供給するインバータ３２０、３３０を省略している。

図示するように、ダイナモ１制御部２０は、ＣＶＴ１００の回転比（入力軸と出力軸の回転比）を算出する回転比演算部２１と、回転比演算部２１が算出した回転比に対応するパラメータ（後述する逆伝達関数に代入するパラメータ）を算出するパラメータ演算部２２と、ＣＶＴ１００の回転比の伝達特性を逆伝達化した逆伝達関数を用いてダイナモメータＭ１に対する指令値を生成する指令値生成部２３とを有している。

上記の逆伝達関数は、予め、ＣＶＴ１００の回転数を計測し（複数の異なる回転数を実測し）、その計測値から算出した複数の回転比の伝達特性を求めて逆伝達化したものである。第１実施形態では、一例として、下記の（式２）に示す逆伝達関数を用いる。なお、第１実施形態では、ＣＶＴ１００の回転数のうち、最低回転数の回転比（最低回転比）と、最高回転数の回転比（最高回転比）と、最低回転数及び最高回転数の中間の回転数の回転比（中間回転比）とを用いて（３ポイントの回転比を用いて）、下記の（式２）に示す逆伝達関数のパラメータ（分母パラメータ（ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５）、分子パラメータ（ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｂ５））を導き出している。
下記の（式２）に示す逆伝達関数は、ダイナモメータＭ１とＣＶＴ１００間のトルク計５０１から観測できるトルク応答を表現できる伝達関数の次数を選び、その伝達特性から導出でき、また一例である。
下記の（式２）に示す逆伝達関数は、ＣＶＴ１００の回転比に応じたパラメータ（分母パラメータ（ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５）、分子パラメータ（ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｂ５））が設定できる（代入できる）ように構成されている。この逆伝達関数によれば、ＣＶＴ１００の回転比毎に、ダイナモメータＭ１とＣＶＴ１００間の伝達特性（式１）を打ち消すことができる（式３）。すなわち、この逆伝達関数によれば、連続的に変化する回転比（ギア比）に応じた伝達特性（式１）を打ち消すことができる。ダイナモメータＭ１とＣＶＴ１００間の伝達特性を打ち消すこと（式３）により、目標値をＣＶＴ１００に対して与えることが可能となる。

回転比演算部２１は、各回転計Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３から送信されてくるダイナモメータＭ１、Ｍ２、Ｍ３の回転数を取得し、その取得したダイナモメータＭ１、Ｍ２、Ｍ３の回転数を用いて、ＣＶＴ１００の回転比を算出する。具体的には、回転比演算部２１は、下記に示す（式４）を用いて、「ダイナモメータＭ１の回転数」を「ダイナモメータＭ２の回転数及びダイナモメータＭ３の回転数の平均値」で除算することにより、ＣＶＴ１００の回転比を算出する。

なお、ＣＶＴ１００の回転比については、上記の（式４）による算出方法ではなく、下記に例示する他の方法で求めるようにしても良い。

ＣＶＴ１００の回転比を算出する他の方法の第１の例を説明する。
第１の例では、回転数演算部２１に、エンジンモデルを構成する情報処理装置に入力されるエンジンのスロットル開度（Ｔｈ開度）が入力されるように設定しておく。
また、事前に実測により、ＣＶＴ１００の回転比情報を取得しておく。また、事前に、上記の回転比毎の「ダイナモメータＭ１の回転数及び上記Ｔｈ開度」を取得しておく。また、回転数演算部２１に、「ダイナモメータＭ１の回転数及び上記Ｔｈ開度」の組合せ毎に、対応する回転比を関連付けた回転比変換情報を保持させておく。

そして、回転数演算部２１は、取得した「ダイナモメータＭ１の回転数及び上記Ｔｈ開度」と、回転比変換情報とを用いて回転比を算出するようにしてもよい。すなわち、回転数演算部２１は、「ダイナモメータＭ１の回転数及び上記Ｔｈ開度」を引数として、回転比変換情報からＣＶＴ１００の回転比が得られるように構成されていても良い。

次に、ＣＶＴ１００の回転比を算出する他の方法の第２の例を説明する。
第２の例では、回転数演算部２１に、トルク計５０１が計測したトルク値（トルクＦＢ）が入力されるように設定しておく。また、事前に、実測により、ＣＶＴ１００の回転比情報を取得しておく。また、事前に、回転比毎の「ダイナモメータＭ１の回転数及びトルク値（トルク計５０１が計測したトルク値（トルクＦＢ））」を取得しておく。また、回転数演算部２１に、「ダイナモメータＭ１の回転数及び上記トルク値（トルクＦＢ）」の組合せ毎に、対応する回転比を関連付けた回転比変換情報を保持させておく。そして、回転数演算部２１は、取得した「ダイナモメータＭ１の回転数及び上記トルク値（トルクＦＢ）」と、回転比変換情報とを用いて回転比を算出するようにしてもよい。すなわち、回転数演算部２１は、「ダイナモメータＭ１の回転数及び上記トルク値（トルクＦＢ）」を引数として、ＣＶＴ１００の回転比が得られるように構成されていても良い。

次に、パラメータ演算部２２について説明する。
パラメータ演算部２２は、ＣＶＴ１００の回転比毎に、上記の（式２）に示す逆伝達関数に設定するパラメータを対応付けたパラメータ変換情報を保持している（記憶している）。そして、パラメータ演算部２２は、前記パラメータ変換情報を参照して、回転比演算部２１が算出した回転比に対応付けられた「パラメータ（分母パラメータ（ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５）及び分子パラメータ（ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｂ５））」を算出する（変換情報からパラメータを抽出する）。パラメータ演算部２２は、指令値生成部２３に対して、算出したパラメータを送信する。

なお、上記のパラメータ変換情報は、例えば、各回転比を引数として「パラメータ（分母パラメータ（ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５）及び分子パラメータ（ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｂ５））」を出力する関数情報（或いはマップ化情報）であってもよい。或いは、上記のパラメータ変換情報は、回転比毎に、「パラメータ（分母パラメータ（ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５）及び分子パラメータ（ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｂ５））」が対応付けられたテーブル形式のデータベースで構成されていてもよい。

指令値生成部２３には、予め、上記（式２）の逆伝達関数が設定されている（逆伝達関数を記憶している）。具体的には、試験担当者（或いは装置の設定業者）が、ＣＶＴ１００の試験の準備処理として、ＣＶＴ１００の回転数の実測値から上記（式２）の逆伝達関数を求めておき、制御装置１の指令値生成部２３に上記の逆伝達関数を登録する設定作業（制御装置１に上記の逆伝達関数を入力し記憶させる設定作業）を行うようになっている。すなわち、ＣＶＴ１００の試験を行う段階では、制御装置１は、上記の逆伝達関数が登録された状態になっている。
そして、ＣＶＴ１００の試験において、指令値生成部２３は、パラメータ演算部２２から送信されるパラメータ（分母パラメータ及び分子パラメータ）を取得する。また、指令値生成部２３は、入力部１０（図１参照）から目標値（ダイナモメータＭ１の目標値）を取得する。
また、指令値生成部２３は、上記の逆伝達関数の分母にパラメータ演算部２２から取得した分母パラメータを代入し、上記の逆伝達関数の分子にパラメータ演算部２２から取得した分子パラメータを代入する。また、指令値生成部２３は、パラメータが代入され逆伝達関数と、入力部１０から取得した目標値（ダイナモメータＭ１の目標値）とを用いて指令値を生成する。その後、指令値生成部２３は、インバータ３１０に、上記の生成した指令値を出力して、インバータ３１０を介してダイナモメータＭ１の動作を制御する。

このように、第１実施形態では、ＣＶＴ１００の試験の準備処理として、ＣＶＴ１００の回転数（複数の異なる回転数）を取得し、その取得した回転数から算出した複数の回転比を用いて、回転比に対応するパラメータが代入できる逆伝達関数を求め、制御装置１に逆伝達関数を設定する設定作業を行っている。そして、トランスミッション試験装置Ｗでは、制御装置１に設定された逆伝達関数を用いて、駆動用のダイナモメータＭ１の動作を制御する構成が採用されている。

この構成を採用したのは、本願発明者が、回転比（ギア比）が連続的に変化するＣＶＴ１００の伝達特性が、実測値から求めた「複数の回転比」を用いることで、当該回転比に応じたパラメータを持つ伝達関数によりモデル化できることを見出したためである。また、本願発明者が、ＣＶＴ１００の回転比に応じたパラメータを持つ伝達関数の逆伝達関数を用いて指令値を生成すれば、回転比により伝達特性が変わるというＣＶＴ１００特有の課題を解消できることを見出したためである。そして、本願発明者は、ＣＶＴ１００の試験を行うトランスミッション試験装置Ｗ１の駆動用のダイナモメータＭ１に対して、ＣＶＴ１００の回転比に対応して設定される逆伝達関数を使って指令値を生成して制御する構成を着想した。

このように、第１実施形態によれば、ＣＶＴ１００の試験を行うトランスミッション試験装置Ｗにおいて、ＣＶＴ１００の入力軸に接続される駆動用のダイナモメータＭ１に対して、ＣＶＴ１００の回転比を算出する共に、算出した回転比に対応した逆伝達関数を設定し、その設定した逆伝達関数を使って指令値を生成している。すなわち、第１実施形態によれば、ＣＶＴ１００の試験装置でありながら、ＣＶＴ１００の回転比に対応した逆伝達関数を特定でき、その特定した逆伝達関数を使って生成した指令値により、ＣＶＴ１００の入力軸に接続されるダイナモメータＭ１の動作を制御できる。その結果、第１実施形態によれば、上述した図５の従来技術と比べて、実車走行とエンジン挙動を模擬したＣＶＴ１００の動作が高精度に再現できる。例えば、第１実施形態によれば、ＣＶＴ１００に加振が与えられたときの動作を高精度に再現できる。

《第２実施形態》
次に、本発明の第２実施形態のトランスミッション制御装置について図３、４を参照しながら説明する。

ここで、図３は、第２実施形態のトランスミッション試験装置の全体構成を示した模式図である。図４は、第２実施形態のトランスミッション試験装置のダイナモ１制御部の機能構成を示した模式図である。
なお、第２実施形態は、第１実施形態の構成の一部を変更したものであるため、第１実施形態と同じ構成（或いは相当する構成）には同じ符号を付している。また、第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分だけ説明する。

図３に示すように、第２実施形態のトランスミッション試験装置Ｗ′は、第１実施形態のトランスミッション試験装置Ｗに対して、ＣＶＴ１００を制御するトランスミッションコントロールユニット（ＴＣＵ）６０を付加し、回転計Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を取り除いた構成になっている。

ＴＣＵ６０は、ＣＶＴ１００との間で各種データの授受を行うと共に、ＣＶＴ１００の回転比（入力軸と１対の出力軸の回転比）を算出するようになっている。また、ＴＣＵ６０は、制御装置１に接続されており、制御装置１に対して、ＣＶＴ１００の回転比を送信するように構成されている。

また、第２実施形態の制御装置１は、ダイナモ１制御部２０′の構成が、第１実施形態のものから変更されている。図４に示すように、ダイナモ１制御部２０′は、パラメータ演算部２２と、指令値生成部２３とを有している。ダイナモ制御部２０′は、ＴＣＵ６０からＣＶＴ１００の回転比を取得するように構成されているため、第１実施形態のような回転比演算部２１が設けられていない。

具体的には、第２実施形態では、パラメータ演算部２１が、ＴＣＵ６０が送信したＣＶＴ１００の回転比を受信し、保持している前記パラメータ変換情報を参照して、受信した回転比に対応付けられた「パラメータ（分母パラメータ（ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５）及び分子パラメータ（ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｂ５））」を算出する。
なお、指令値生成部２３の機能は、上述した第１実施形態と同じである。

このように、第２実施形態においても、上述した第１実施形態と同様の作用効果が得られる。また、第２実施形態は、ＣＶＴ１００の回転比を算出するＴＣＵ６０が設けられているため、制御装置１に、上述した第１実施形態に設けられていた回転比演算部２１を設ける必要がなく、第１実施形態と比べて、制御装置１の機能を簡素化することができる。

以上、説明したように、本実施形態（第１実施形態、第２実施形態）によれば、ＣＶＴ１００の試験を行うトランスミッション試験装置Ｗ、Ｗ′であって、実車走行とエンジン挙動を模擬した動作が高精度に再現できるトランスミッション試験装置を提供することができる。

尚、本発明は、上述した実施形態（第１実施形態、第２実施形態）に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変更が可能である。

Ｗ、Ｗ′…トランスミッション試験装置
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３…ダイナモメータ
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３…シャフト
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３…回転計
１…制御装置
１０…入力部
２０、２０′…ダイナモ１制御部
２１…回転比演算部
２２…パラメータ演算部
２３…指令値生成部
３１０、３２０、３３０…インバータ
４３０…ダイナモ２制御部
４４０…ダイナモ３制御部
５０１、５０２、５０３…トルク計

Claims (4)

1. 連続可変トランスミッション（ＣＶＴ）の入力軸に接続される駆動用ダイナモメータと、前記ＣＶＴの１対の出力軸にそれぞれ接続された１対の吸収用ダイナモメータと、駆動用ダイナモメータの動作を制御する制御装置とを備えたトランスミッション試験装置であって、
   前記制御装置は、
   前記駆動用ダイナモメータを動作させるためのトルク指令の目標値の入力を受け付ける入力部と、
   前記ＣＶＴの回転比の伝達特性を逆伝達化した逆伝達関数であって、該回転比毎に定められたパラメータを代入できる逆伝達関数を用いて前記駆動用ダイナモメータの動作を制御する指令値を生成する指令値生成部と、
   前記駆動用ダイナモメータの回転数及び吸収用ダイナモメータの回転数を取得し、その取得した各回転数を用いて前記ＣＶＴの回転比を算出する回転比演算部と、
   前記回転比毎に前記パラメータが対応付けられた変換情報を記憶しており、前記算出した回転比及び前記変換情報を用いて該算出した回転比に対応するパラメータを算出するパラメータ演算部とを有し、
   前記逆伝達関数は、予め、前記ＣＶＴから複数の異なる回転数を計測し、その計測値から算出した複数の回転比を用いて求めたものであり、
   前記指令値生成部は、前記逆伝達関数に前記パラメータ演算部が算出したパラメータを代入し、該パラメータを代入した前記逆伝達関数と、前記入力部が受け付けた目標値とを用いて前記指令値を生成することを特徴とするトランスミッション試験装置。
2. 前記駆動用ダイナモメータの回転軸の回転数を計測する第１回転計と、１対の前記出力軸の一方に接続された前記吸収用ダイナモメータの回転軸の回転数を計測する第２回転計と、１対の前記出力軸の他方に接続された吸収用ダイナモメータの回転軸の回転数を計測する第３回転計とを備え、
   前記回転比演算部は、前記第１回転計から前記駆動用ダイナモメータの回転数を取得し、前記第２、３回転計から、それぞれ、前記吸収用ダイナモメータの回転数を取得するようになっていることを特徴とする請求項１に記載のトランスミッション試験装置。
3. 連続可変トランスミッション（ＣＶＴ）の入力軸に接続される駆動用ダイナモメータと、前記ＣＶＴの１対の出力軸にそれぞれ接続された１対の吸収用ダイナモメータと、駆動用ダイナモメータの動作を制御する制御装置とを備えたトランスミッション試験装置であって、
   前記ＣＶＴを制御するトランスミッションコントロールユニット（ＴＣＵ）を有し、
   前記ＴＣＵは、前記ＣＶＴの回転比を算出できるようになっており、
   前記制御装置は、
   前記駆動用ダイナモメータを動作させるためのトルク指令の目標値の入力を受け付ける入力部と、
   前記ＣＶＴの回転比の伝達特性を逆伝達化した逆伝達関数であって、該回転比毎に定められたパラメータを代入できる逆伝達関数を用いて前記駆動用ダイナモメータの動作を制御する指令値を生成する指令値生成部と、
   前記回転比毎に前記パラメータが対応付けられた変換情報を記憶しており、前記ＴＣＵから前記回転比を取得し、該取得した回転比及び前記変換情報を用いて該ＴＣＵから取得した回転比に対応するパラメータを算出するパラメータ演算部とを有し、
   前記逆伝達関数は、予め、前記ＣＶＴから複数の異なる回転数を計測し、その計測値から算出した複数の回転比を用いて求めたものであり、
   前記指令値生成部は、前記逆伝達関数に前記パラメータ演算部が算出したパラメータを代入し、該パラメータを代入した前記逆伝達関数と、前記入力部が受け付けた目標値とを用いて前記指令値を生成することを特徴とするトランスミッション試験装置。
4. 前記実測した複数の異なる回転数とは、前記ＣＶＴの最低回転数と、前記ＣＶＴの最高回転数と、前記ＣＶＴの最低回転数及び最高回転数の中間の回転数であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のトランスミッション試験装置。
   

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