JP2020056731A - エンジン計測システム - Google Patents
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Abstract
Description
図7に示したエンジン計測システムは、ダイナモメータ171と、エンジン172の出力軸に一端が連結したシャフト173と、シャフト173の他端とダイナモメータ171の回転軸との間に設けられた、回転検出計やトルクメータ等の検出器174と、計測/制御装置175とを備え、計測/制御装置175において、エンジン172の回転速度やダイナモメータ171が発生する負荷トルクを制御しながら検出器174として備えたトルクセンサでエンジン172の出力トルクを計測するものである。
また、以上のエンジン計測システムに、エンジンの出力軸の回転速度を検出する回転検出センサを備え、前記計測制御装置において、前記回転検出センサが検出した回転速度を用いたフィードバック制御により、前記エンジンの回転速度を所定の回転速度に安定させ、前記トルクセンサが検出したトルクを用いたフィードバック制御により、前記ダイナモメータの発生トルクを前記所定の負荷トルクに安定させる準備動作を行った後に、前記ダイナモメータが、前記所定の負荷トルクを発生する定電流制御を開始して、前記エンジンの出力トルクの計測を行うようにしてもよい。
図1に、本実施形態に係るエンジン計測システムの構成を示す。
図示するように、エンジン計測システムは、ダイナモメータ1、ダイナモメータ1の回転軸に第1端が連結された第1カップリング2、第1カップリング2の第2端に第1端が連結された剛性の大きいカーボンファイバー製のシャフト3、シャフト3の第2端に第1端が連結された第2カップリング4、第2カップリング4の第2端とエンジン100のクランクシャフト101の間に配置されたセンサユニット5、スタンド6、計測制御装置7、エンジン制御装置8とを備えている。
ここで、回転軸を面内に含む鉛直な面による断面を図2に示す。センサユニット5は、ステータ51と、回転検出器52と、模擬フライホイール53と、トルクセンサ54と、アダプタフランジ55と、回転検出用歯車56とを有する。
トルクセンサ54の第1円盤部541は、模擬フライホイール53に同軸状に連結され、トルクセンサ第2円盤部はアダプタフランジ55を介して第2カップリング4の第2端に同軸状に連結されている。
ステータ51と回転検出器52はスタンド6によって支持されている。また、ステータ51は、中央孔を有する円環状の部材であり、中央孔内に第1円盤部541が位置するように、当該第1円盤部541と同軸状に、当該第1円盤部541と非接触な形態で配置されている。
また、回転検出器52は、回転検出用歯車56と対向する位置に回転検出用歯車56と非接触な形態で配置され、回転検出用歯車56の歯の通過に伴う磁気的もしくは光学的な変化からロータの回転角を算定し、計測回転角θとして計測制御装置7に出力する。
図3aは水平方向から見たエンジン拘持装置9を表し、図3bは上から見たエンジン拘持装置9を表している。
エンジン拘持装置9は、ボルト等によって床に固定された支持台91と、支持台91から延びる二本のアーム92と、二本のアーム92の先端に連結された、二本のアーム92を介して支持台91によって支持された連結板93とを備えている。
図示するように、計測制御装置7は、エンジン制御装置8を介してエンジン100のスロットル開度を一定の開度とする定開度制御を行う定開度制御部71、ダイナモメータ1の回転速度を一定回転速度とする制御を行う定速度制御部72、ダイナモメータ1に流れる電流を定電流とする定電流制御を行う定電流制御部73、ダイナモメータ1の制御を定速度制御部72が行う定速度制御と定電流制御部73が行う定電流制御との間で切り替える切替部74、エンジン100の出力トルク計測のシーケンスを制御する測定シーケンス制御部75、センサユニット5から出力される計測トルクTqと計測回転角θから、エンジン100の出力トルク等を計測する計測処理部76とを有する。
このような計測は、測定シーケンス制御処理によって、エンジン100の回転速度を目標回転速度77とし、発生する負荷トルクが目標負荷78となるようにダイナモメータ1を定電流制御した状態において行われるので、ダイナモメータ1が所定の負荷トルクを発生するようにフィードバック制御する場合のように、エンジン100の出力トルクとダイナモメータ1の発生する負荷トルクとが干渉することなく、エンジン100の出力トルクを適正に計測できる。
Claims (6)
- エンジンの出力トルクを計測するエンジン計測システムであって、
ダイナモメータと、
エンジンの出力軸の端部に連結されるセンサユニットと、
前記ダイナモメータの回転軸と前記センサユニットを直接または間接的に連結するシャフトと、
計測制御装置とを有し、
前記センサユニットは前記シャフトと前記エンジンの出力軸端との間で作用するトルクを検出するトルクセンサを備え、
前記計測制御装置は、前記エンジンの回転速度を所定の回転速度に制御すると共に、前記ダイナモメータを所定の負荷トルクを発生するように定電流制御した状態において、前記トルクセンサが検出したトルクより、前記エンジンの出力トルクを計測することを特徴とするエンジン計測システム。
- 請求項1記載のエンジン計測システムであって、
前記エンジンは、前記出力軸として、実働時にフライホイールが連結されるクランクシャフトを備えたレシプロエンジンであり、
前記センサユニットは、前記クランクシャフトの端部に連結される、前記フライホイールの慣性モーメントをエンジン計測システムにおいて模擬するための模擬フライホイールを備え、
前記トルクセンサは、当該模擬フライホイールに直接連結されており、
前記シャフトは、前記トルクセンサと前記模擬フライホイールを介して、前記クランクシャフトの端部に連結されていることを特徴とするエンジン計測システム。
- 請求項2記載のエンジン計測システムであって、
前記クランクシャフトは、実働時にフライホイールを連結するための連結用構造を端部に備え、
前記模擬フライホイールは、前記クランクシャフトの端部に前記連結用構造を用いて連結されることを特徴とするエンジン計測システム。
- 請求項1記載のエンジン計測システムであって、
前記エンジンは、前記出力軸としてクランクシャフトを備えたレシプロエンジンであり、
当該エンジン計測システムは、前記エンジンを拘持する拘持装置を備え、
当該拘持装置は、前記エンジンのシリンダブロックの前記クランクシャフトの端部が表れる面に連結される連結部と、前記シャフトが非接触で貫通する孔を有する、床に固定された支持台と、前記支持台と前記連結部とを連結する、前記支持台から前記連結部に延びるアームとを有することを特徴とするエンジン計測システム。
- 請求項2または3記載のエンジン計測システムであって、
前記エンジンを拘持する拘持装置を備え、
当該拘持装置は、前記エンジンのシリンダブロックの前記クランクシャフトの端部が表れる面に連結される連結部と、前記シャフトが非接触で貫通する孔を有する、床に固定された支持台と、前記支持台と前記連結部とを連結する、前記支持台から前記連結部に延びるアームとを有することを特徴とするエンジン計測システム。
- 請求項1、2、3、4または5記載のエンジン計測システムであって、
エンジンの出力軸の回転速度を検出する回転検出センサを備え、
前記計測制御装置は、前記回転検出センサが検出した回転速度を用いたフィードバック制御により、前記エンジンの回転速度を所定の回転速度に安定させ、前記トルクセンサが検出したトルクを用いたフィードバック制御により、前記ダイナモメータの発生トルクを前記所定の負荷トルクに安定させる準備動作を行った後に、前記ダイナモメータに前記所定の負荷トルクを発生させる定電流制御を開始して、前記エンジンの出力トルクの計測を行うことを特徴とするエンジン計測システム。
Priority Applications (1)
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JP2018188658A JP7120872B2 (ja) | 2018-10-03 | 2018-10-03 | エンジン計測システム |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2018188658A JP7120872B2 (ja) | 2018-10-03 | 2018-10-03 | エンジン計測システム |
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JP2020056731A true JP2020056731A (ja) | 2020-04-09 |
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ID=70107068
Family Applications (1)
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JP2018188658A Active JP7120872B2 (ja) | 2018-10-03 | 2018-10-03 | エンジン計測システム |
Country Status (1)
Country | Link |
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-
2018
- 2018-10-03 JP JP2018188658A patent/JP7120872B2/ja active Active
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