JP2023042159A - 動力伝達系の試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用動力伝達差動装置の第１出力軸及び第２出力軸にそれぞれ接続されるダイナモを有する動力伝達系の試験装置において、前記第１出力軸及び前記第２出力軸に分配されるトルクの変動を抑制可能な構成を得る。【解決手段】動力伝達系の試験装置１は、駆動源が発生する駆動力を伝達して第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２に分配する車両用動力伝達差動装置Ｄを有する動力伝達系を試験する装置である。動力伝達系の試験装置１は、第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２にそれぞれ接続されて車両用動力伝達差動装置Ｄの負荷として機能する第１ダイナモ１１及び第２ダイナモ１２と、第１ダイナモ１１の回転速度を速度指令にフィードバックすることにより得られるトルク指令に基づいて、第１ダイナモ１１及び第２ダイナモ１２の駆動制御を行う第１制御装置１４と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、駆動源が発生する駆動力を伝達して第１出力軸及び第２出力軸に分配する動力伝達差動装置を有する動力伝達系を試験する動力伝達系の試験装置に関する。

駆動源が発生する駆動力を伝達して第１出力軸及び第２出力軸に分配する動力伝達差動装置を有する動力伝達系を試験する動力伝達系の試験装置が知られている。このような動力伝達系の試験装置として、例えば、特許文献１には、デファレンシャルギヤを直接又はトランスミッション等を介してモータで駆動しその左右の車軸に結合され平均速度一定に電流制御されトルクを吸収するダイナモメータを差回転指令に基づいて制御し模擬的に旋回試験する自動車試験装置用電気動力計が開示されている。

特開平６－２６５４４０号公報

ところで、上述の特許文献１に開示されている構成のように、駆動源が発生する駆動力を伝達して第１出力軸及び第２出力軸に分配するデファレンシャルギヤ（動力伝達差動装置）を有する動力伝達系を試験する場合、前記第１出力軸及び前記第２出力軸には、それぞれダイナモが接続されている。このように前記動力伝達差動装置の前記第１出力軸及び前記第２出力軸にそれぞれ接続されたダイナモは、同じ速度になるように、別々に速度制御されている。

そのため、前記第１出力軸及び前記第２出力軸にそれぞれ接続されたダイナモの回転速度には、わずかな差がある。これにより、前記動力伝達差動装置の歯車の噛み合い部分における歯当たりが微妙に変化する。このような歯当たりの変化により、前記動力伝達差動装置において前記第１出力軸及び前記第２出力軸に分配されるトルクが変化する。その後、歯当たりの変化が或る程度大きくなると、前記動力伝達差動装置の歯車の噛み合いが変わって、前記第１出力軸及び前記第２出力軸に分配されるトルクの差が小さくなる。

このように、前記動力伝達差動装置の前記第１出力軸及び前記第２出力軸にそれぞれ接続されたダイナモを速度制御した場合には、前記第１出力軸及び前記第２出力軸に分配されるトルクが鋸歯状に変化する。

前記動力伝達差動装置を有する動力伝達系を精度良く試験するために、上述のような鋸歯状のトルク変化をできるだけ抑制することが望まれている。

本発明の目的は、車両用動力伝達差動装置の第１出力軸及び第２出力軸にそれぞれ接続されるダイナモを有する動力伝達系の試験装置において、前記第１出力軸及び前記第２出力軸に分配されるトルクの変動を抑制可能な構成を得ることにある。

本発明の一実施形態に係る動力伝達系の試験装置は、駆動源が発生する駆動力を伝達して第１出力軸及び第２出力軸に分配する車両用動力伝達差動装置を有する動力伝達系を試験する動力伝達系の試験装置である。この動力伝達系の試験装置は、前記第１出力軸及び前記第２出力軸にそれぞれ接続されて前記車両用動力伝達差動装置の負荷として機能する第１ダイナモ及び第２ダイナモと、前記第１ダイナモの回転速度を速度指令にフィードバックすることにより得られるトルク指令に基づいて、前記第１ダイナモ及び前記第２ダイナモの駆動制御を行う駆動制御部と、を有する（第１の構成）。

車両用動力伝達差動装置の第１出力軸及び第２出力軸にそれぞれ接続される第１ダイナモ及び第２ダイナモは、それぞれの回転速度を速度指令にフィードバックすることにより得られる補正速度指令に基づいて、速度制御されることがある。

このような速度制御において、前記第１ダイナモ及び前記第２ダイナモの回転速度には微小な差があるため、前記車両用動力伝達差動装置での歯車の噛み合い部分で歯当たりが少しずつ変化する。これにより、前記車両用動力伝達差動装置から前記第１ダイナモ及び前記第２ダイナモへの出力トルクが変化するため、この変化分が第１ダイナモ及び前記第２ダイナモに対する加速トルクとなり、前記第１ダイナモの回転速度と前記第２ダイナモの回転速度とに差が発生する。

前記第１ダイナモの回転速度を一定に制御し且つ前記第２ダイナモの回転速度を一定に制御すると、前記車両用動力伝達差動装置での歯車の噛み合いが変わることなく歯当たりが変化して、前記車両用動力伝達差動装置から前記第１ダイナモ及び前記第２ダイナモへの出力トルクの変化が増大する。

これに対し、上述の構成のように、前記第１ダイナモ及び前記第２ダイナモを同じトルク指令に基づいて駆動制御することにより、前記第１ダイナモ及び前記第２ダイナモを速度制御する場合に比べて回転速度のばらつきを許容することができる。これにより、前記車両用動力伝達差動装置での歯車の噛み合い部分における歯当たりが変化しやすくなり、前記歯車の噛み合いも変わりやすくなる。

よって、上述のように前記車両用動力伝達差動装置から前記第１ダイナモ及び前記第２ダイナモへの出力トルクの変化の増大を抑制することができ、前記第１出力軸及び前記第２出力軸に分配される鋸歯状のトルクの変化も抑制することができる。

したがって、前記車両用動力伝達差動装置の前記第１出力軸及び前記第２出力軸にそれぞれ接続される第１ダイナモ及び第２ダイナモを有する動力伝達系の試験装置において、前記第１出力軸及び前記第２出力軸に分配されるトルクの変動を抑制可能な構成が得られる。

なお、上述の構成では、車両用動力伝達差動装置の負荷としての前記第１ダイナモ及び前記第２ダイナモを駆動制御するため、前記第１ダイナモ及び前記第２ダイナモの回転速度を、それぞれ制御しなくても、或る程度合わせることができる。よって、前記第１ダイナモ及び前記第２ダイナモをトルク指令によって駆動制御することができる。

前記第１の構成において、前記駆動制御部は、前記第１ダイナモと前記第２ダイナモとの回転速度差が所定範囲内になるように、前記トルク指令を補正するトルク指令補正部を有する（第２の構成）。

これにより、第１ダイナモの回転速度と第２ダイナモの回転速度との差が、車両用動力伝達差動装置に影響を与える所定範囲以上に大きくなるのを抑制できる。よって、前記第１ダイナモの回転速度と前記第２ダイナモの回転速度との差が大きくなるのを抑制しつつ、車両用動力伝達差動装置での歯車の噛み合い部分において歯当たりの変化を生じやすくすることができ、前記歯車の噛み合いを変わりやすくすることができる。

したがって、前記車両用動力伝達差動装置に対する影響を抑制しつつ、前記車両用動力伝達差動装置から前記第１ダイナモ及び前記第２ダイナモへの出力トルクの変化の増大を抑制することができ、前記第１出力軸及び前記第２出力軸に分配される鋸歯状のトルクの変化も抑制することができる。

よって、動力伝達系の試験装置において、前記車両用動力伝達差動装置に対する影響を抑制しつつ、第１出力軸及び第２出力軸に分配されるトルクの変動を抑制可能な構成が得られる。

前記第２の構成において、前記トルク指令補正部は、前記第１ダイナモの回転速度と前記第２ダイナモの回転速度との差を算出する速度差算出部と、前記速度差算出部によって算出された回転速度差を用いて比例制御することにより、出力信号を生成する比例制御部と、前記比例制御部によって得られた前記出力信号を用いて、前記トルク指令を補正する補正演算部と、を有する（第３の構成）。

上述の構成では、トルク指令補正部は、積分器を有さないので、第１ダイナモの回転速度と第２ダイナモの回転速度との差を、或る程度許容することができる。よって、車両用動力伝達差動装置での歯車の噛み合い部分における歯当たりが変化しやすくなり、前記歯車の噛み合いも変わりやすくなる。

したがって、車両用動力伝達差動装置から前記第１ダイナモ及び前記第２ダイナモへの出力トルクの変化の増大を抑制することができ、前記第１出力軸及び前記第２出力軸に分配される鋸歯状のトルクの変化も抑制することができる。

よって、動力伝達系の試験装置において、第１出力軸及び第２出力軸に分配されるトルクの変動を抑制可能な構成が得られる。

前記第３の構成において、前記トルク指令補正部は、前記比例制御部の信号入力側に、前記速度差算出部によって算出された回転速度差のうち規定範囲内の回転速度差を一定値にする不感帯制御部を有する（第４の構成）。

これにより、トルク指令補正部は、第１ダイナモの回転速度と第２ダイナモの回転速度との差を、規定範囲内でより確実に許容することができる。よって、車両用動力伝達差動装置での歯車の噛み合い部分における歯当たりが変化しやすくなり、前記歯車の噛み合いも変わりやすくなる。

したがって、車両用動力伝達差動装置から前記第１ダイナモ及び前記第２ダイナモへの出力トルクの変化の増大を抑制することができ、前記第１出力軸及び前記第２出力軸に分配される鋸歯状のトルクの変化も抑制することができる。

よって、動力伝達系の試験装置において、第１出力軸及び第２出力軸に分配されるトルクの変動を抑制可能な構成が得られる。

本発明の一実施形態に係る動力伝達系の試験装置によれば、第１出力軸及び第２出力軸にそれぞれ接続されて車両用動力伝達差動装置の負荷として機能する第１ダイナモ及び第２ダイナモと、前記第１ダイナモの回転速度を速度指令にフィードバックすることにより得られるトルク指令に基づいて、前記第１ダイナモ及び前記第２ダイナモの駆動制御を行う駆動制御部と、を有する。

これにより、前記車両用動力伝達差動装置から前記第１ダイナモ及び前記第２ダイナモへの出力トルクの変化の増大を抑制することができ、前記第１出力軸及び前記第２出力軸に分配される鋸歯状のトルクの変化も抑制することができる。したがって、前記動力伝達系の試験装置において、前記第１出力軸及び前記第２出力軸に分配されるトルクの変動を抑制可能な構成が得られる。

図１は、本発明の実施形態１に係る動力伝達系の試験装置の構成を模式的に示す図である。 図２は、実施形態１に係る動力伝達系の試験装置における第１制御装置の概略構成を示す機能ブロック図である。 図３は、第１ダイナモ及び第２ダイナモがそれぞれ速度制御されている場合の車両用動力伝達差動装置の第１出力軸及び第２出力軸における出力トルクの一例を示す図である。 図４は、第１ダイナモ及び第２ダイナモがトルク制御されている場合の車両用動力伝達差動装置の第１出力軸及び第２出力軸における出力トルクの一例を示す図である。 図５は、第１ダイナモ及び第２ダイナモがトルク制御されている場合の車両用動力伝達差動装置の第１出力軸及び第２出力軸における回転速度の一例を示す図である。 図６は、実施形態２に係る動力伝達系の試験装置における第１制御装置の概略構成を示す機能ブロック図である。 図７は、第１ダイナモの回転速度と第２ダイナモの回転速度との差が所定範囲内になるように、第２ダイナモに対するトルク指令を補正した場合の車両用動力伝達差動装置の第１出力軸及び第２出力軸における出力トルクの一例を示す図である。 図８は、第１ダイナモの回転速度と第２ダイナモの回転速度との差が所定範囲内になるように、第２ダイナモに対するトルク指令を補正した場合の車両用動力伝達差動装置の第１出力軸及び第２出力軸における回転速度の一例を示す図である。 図９は、微分器の信号入力側に不感帯制御部が設けられた第１制御装置の概略構成を示す機能ブロック図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。

［実施形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の実施形態１に係る動力伝達系の試験装置１の概略構成を示す図である。この動力伝達系の試験装置１は、車両用動力伝達差動装置Ｄを有する動力伝達系の試験を行うための装置である。動力伝達系の試験装置１は、動力伝達系の一部である変速機構ＴＭの性能評価を行う装置である。変速機構ＴＭは、入力軸Ｄ３に入力された駆動力を変速する変速機ＴＭ１と、変速機ＴＭ１によって変速された入力軸Ｄ３の出力を第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２に分配する車両用動力伝達差動装置Ｄとを有する。本実施形態では、変速機構ＴＭは、動力伝達系の試験装置１による試験対象である供試体である。

なお、特に図示しないが、車両用動力伝達差動装置Ｄは、内部に、複数の歯車を有し、該複数の歯車が噛み合うことにより、入力軸Ｄ３に入力された駆動力を第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２に分配する。車両用動力伝達差動装置Ｄには、第１出力軸Ｄ１、第２出力軸Ｄ２及び入力軸Ｄ３が接続されている。車両用動力伝達差動装置Ｄの構成は、一般的なデファレンシャルギヤ装置と同じ構成であるため、車両用動力伝達差動装置Ｄの詳しい説明を省略する。

動力伝達系の試験装置１は、第１ダイナモ１１と、第２ダイナモ１２と、第３ダイナモ１３と、第１制御装置１４と、第２制御装置１５とを有する。なお、図１に示すように、第１出力軸Ｄ１、第２出力軸Ｄ２及び入力軸Ｄ３には、それぞれ、トルクを検出するトルク計Ｔが設けられている。

第１ダイナモ１１は、車両用動力伝達差動装置Ｄの第１出力軸Ｄ１に接続されて、車両用動力伝達差動装置Ｄから出力される第１出力軸Ｄ１のトルクを吸収する。詳しくは、第１ダイナモ１１は、車両用動力伝達差動装置Ｄの負荷（耐久性能や品質等を評価するための負荷、走行中の車体を摸擬した負荷、走行抵抗による負荷、勾配による重力負荷などを含む）として機能する。第１ダイナモ１１は、第１制御装置１４によって、トルク指令に基づいて駆動制御されている。第１ダイナモ１１の駆動制御の詳しい説明は、後述する。第１ダイナモ１１は、従来のダイナモと同様の構成であるため、第１ダイナモ１１の詳しい構成の説明を省略する。

第２ダイナモ１２は、車両用動力伝達差動装置Ｄの第２出力軸Ｄ２に接続されて、車両用動力伝達差動装置Ｄから出力される第２出力軸Ｄ２のトルクを吸収する。詳しくは、第２ダイナモ１２は、車両用動力伝達差動装置Ｄの負荷（耐久性能や品質等を評価するための負荷、走行中の車体を摸擬した負荷、走行抵抗による負荷、勾配による重力負荷などを含む）として機能する。第２ダイナモ１２は、第１制御装置１４によって、トルク指令に基づいて駆動制御されている。第２ダイナモ１２の駆動制御の詳しい説明は、後述する。第２ダイナモ１２は、従来のダイナモと同様の構成であるため、第２ダイナモ１２の詳しい構成の説明を省略する。

第３ダイナモ１３は、変速機構ＴＭの入力軸Ｄ３に接続されて、変速機ＴＭ１を介して車両用動力伝達差動装置Ｄに駆動力を供給する駆動源として機能する。第３ダイナモ１３は、第２制御装置１５によって、トルク指令に基づいて駆動制御されている。第３ダイナモ１３は、従来のダイナモと同様の構成であるため、第３ダイナモ１３の詳しい構成の説明を省略する。

第１制御装置１４は、第１ダイナモ１１及び第２ダイナモ１２の駆動を制御する。詳しくは、第１制御装置１４は、速度指令と第１ダイナモ１１の回転速度とに基づいて、トルク指令を生成する。第１制御装置１４は、前記トルク指令に基づいて、第１ダイナモ１１及び第２ダイナモ１２をトルク制御する。第１制御装置１４が、本発明の駆動制御部に対応する。

図２は、第１制御装置１４の概略構成を示す機能ブロック図である。

図２に示すように、第１制御装置１４は、インバータ制御部２０，３０と、フィードバック回路２１と、ＰＩ制御回路２５と、トルク指令変換部３１と、を有する。

フィードバック回路２１は、第１ダイナモ１１の回転速度を検出するレゾルバ１１ａからの出力信号に基づいて得られる第１ダイナモ１１の回転速度を、速度指令に対してフィードバックする。フィードバック回路２１は、速度演算部２２を有する。この速度演算部２２が、レゾルバ１１ａからの出力信号に基づいて、第１ダイナモ１１の回転速度を演算する。なお、レゾルバ１１ａの代わりに、エンコーダを用いて、第１ダイナモ１１の回転速度を検出してもよい。

ＰＩ制御回路２５は、速度指令に対してフィードバック回路２１によって第１ダイナモ１１の回転速度をフィードバックして得られる補正速度指令を、ＰＩ演算して、トルク指令を生成する。具体的には、ＰＩ制御回路２５は、微分器２６と、積分器２７と、加算器２９とを有する。

微分器２６は、Ｐゲインを用いて、前記補正速度指令を微分演算する。積分器２７は、前記補正速度指令を用いて、積分演算する。加算器２９は、微分器２６及び積分器２７によってそれぞれ得られた値を加算して、トルク指令を生成する。

微分器２６及び積分器２７を用いて、前記補正速度指令に対してＰＩ演算を行うことにより、第１ダイナモ１１の回転速度を用いたフィードバック制御を実現することができる。

インバータ制御部２０は、前記トルク指令に基づいて第１ダイナモ１１に供給する電力を制御することにより、第１ダイナモ１１の駆動を制御する。インバータ制御部２０の構成は、従来のインバータ装置と同様の構成であるため、インバータ制御部２０の詳しい説明を省略する。

トルク指令変換部３１は、前記トルク指令を逆符号に変換する。第１ダイナモ１１及び第２ダイナモ１２の回転方向は逆方向であるため、第１ダイナモ１１を駆動制御するインバータ制御部２０に入力されるトルク指令と、第２ダイナモ１２を駆動制御するインバータ制御部３０に入力されるトルク指令とは、逆符号である。よって、ＰＩ制御回路２５で生成されたトルク指令を、逆符号に変換する必要がある。トルク指令変換部３１によって前記トルク指令を逆符号に変換することにより、第２ダイナモ１２を、第１ダイナモ１１の回転方向とは逆方向に回転させることができる。

インバータ制御部３０は、前記変換後のトルク指令に基づいて第２ダイナモ１２に供給する電力を制御することにより、第２ダイナモ１２の駆動を制御する。インバータ制御部３０の構成は、従来のインバータ装置と同様の構成であるため、インバータ制御部３０の詳しい説明を省略する。

第２制御装置１５は、第３ダイナモ１３の駆動を制御する。詳しくは、第２制御装置１５は、トルク指令と第３ダイナモ１３の出力トルクとに基づいて、第３ダイナモ１３をトルク制御する。第２制御装置１５の構成は、ダイナモのトルク制御する制御装置の従来の構成と同様であるため、第２制御装置１５の詳しい説明を省略する。

図３は、第１ダイナモ１１及び第２ダイナモ１２がそれぞれ速度制御されている場合の車両用動力伝達差動装置Ｄの第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２における出力トルクの一例を示す図である。図３に示すように、車両用動力伝達差動装置Ｄでの歯車の噛み合いが変わることなく歯当たりが変化して、車両用動力伝達差動装置Ｄから第１ダイナモ１１及び第２ダイナモ１２への出力トルクの変化が増大した後、歯当たりの変化が或る程度大きくなると、車両用動力伝達差動装置Ｄの歯車の噛み合いが変わって、第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２に分配されるトルクの差が小さくなる。これにより、第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２に分配されるトルクは、時間とともに鋸歯状に変化する。

これに対し、本実施形態では、第１ダイナモ１１及び第２ダイナモ１２を、同じトルク指令に基づいてトルク制御することにより、第１ダイナモ１１の回転速度と第２ダイナモ１２の回転速度とに差が生じて、車両用動力伝達差動装置Ｄでの歯車の噛み合い部分における歯当たりが変化しやすくなり、前記歯車の噛み合いも変わりやすくなる。

図４は、第１ダイナモ１１及び第２ダイナモ１２がトルク制御されている場合の車両用動力伝達差動装置Ｄの第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２における出力トルクの一例を示す図である。図４に示すように、車両用動力伝達差動装置Ｄでの歯車の噛み合いが変わりやすくなることで、車両用動力伝達差動装置Ｄから第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２への出力トルクの変化の増大を抑制することができ、第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２に分配される鋸歯状のトルクの変化も抑制することができる。

図５は、第１ダイナモ１１及び第２ダイナモ１２がトルク制御されている場合の車両用動力伝達差動装置Ｄの第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２における回転速度の一例を示す図である。図５に示すように、第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２の回転速度の変化も抑制することができる。

本実施形態では、速度指令に対して第１ダイナモ１１の回転速度をフィードバックしてトルク指令を生成しているため、図４及び図５に示すように、第１ダイナモ１１に接続される第１出力軸Ｄ１への出力トルク及び回転速度が一定である。

なお、本実施形態では、車両用動力伝達差動装置Ｄの負荷としての第１ダイナモ１１及び第２ダイナモ１２を駆動制御するため、第１ダイナモ１１及び第２ダイナモ１２の回転速度を、それぞれ制御しなくても、或る程度合わせることができる。よって、第１ダイナモ１１及び第２ダイナモ１２をトルク指令によって駆動制御することができる。

以上より、本実施形態の動力伝達系の試験装置１は、駆動源が発生する駆動力を伝達して第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２に分配する車両用動力伝達差動装置Ｄを有する動力伝達系を試験する装置である。動力伝達系の試験装置１は、第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２にそれぞれ接続されて車両用動力伝達差動装置Ｄの負荷として機能する第１ダイナモ１１及び第２ダイナモ１２と、第１ダイナモ１１の回転速度を速度指令にフィードバックすることにより得られるトルク指令に基づいて、第１ダイナモ１１及び第２ダイナモ１２の駆動制御を行う第１制御装置１４と、を有する。

車両用動力伝達差動装置の第１出力軸及び第２出力軸にそれぞれ接続される第１ダイナモ及び第２ダイナモは、それぞれの回転速度を速度指令にフィードバックすることにより得られる補正速度指令に基づいて、速度制御されることがある。

このような速度制御において、前記第１ダイナモ及び前記第２ダイナモの回転速度には微小な差があるため、前記車両用動力伝達差動装置での歯車の噛み合い部分で歯当たりが少しずつ変化する。これにより、前記車両用動力伝達差動装置から前記第１ダイナモ及び前記第２ダイナモへの出力トルクが変化するため、この変化分が第１ダイナモ及び前記第２ダイナモに対する加速トルクとなり、前記第１ダイナモの回転速度と前記第２ダイナモの回転速度とに差が発生する。

前記第１ダイナモの回転速度を一定に制御し且つ前記第２ダイナモの回転速度を一定に制御すると、前記車両用動力伝達差動装置での歯車の噛み合いが変わることなく歯当たりが変化して、前記車両用動力伝達差動装置から前記第１ダイナモ及び前記第２ダイナモへの出力トルクの変化が増大する。

これに対し、本実施形態のように、第１ダイナモ１１及び第２ダイナモ１２を同じトルク指令に基づいて駆動制御することにより、第１ダイナモ１１及び第２ダイナモ１２を速度制御する場合に比べて回転速度のばらつきを許容することができる。これにより、車両用動力伝達差動装置Ｄでの歯車の噛み合い部分における歯当たりが変化しやすくなり、前記歯車の噛み合いも変わりやすくなる。

よって、上述のように車両用動力伝達差動装置Ｄから第１ダイナモ１１及び第２ダイナモ１２への出力トルクの変化の増大を抑制することができ、第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２に分配される鋸歯状のトルクの変化も抑制することができる。

したがって、車両用動力伝達差動装置Ｄの第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２にそれぞれ接続される第１ダイナモ１１及び第２ダイナモ１２を有する動力伝達系の試験装置１において、第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２に分配されるトルクの変動を抑制可能な構成が得られる。

［実施形態２］
図６は、実施形態２に係る動力伝達系の試験装置の第１制御装置１１４の概略構成を示す機能ブロック図である。この実施形態の動力伝達系の試験装置では、第１制御装置１１４がトルク指令補正部１４１を有する点で、実施形態１の動力伝達系の試験装置１とは異なる。以下では、実施形態１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる部分についてのみ説明する。

第１制御装置１１４は、インバータ制御部２０，３０と、フィードバック回路２１と、トルク指令補正部１４１と、ＰＩ制御回路２５とを有する。第１制御装置１１４は、本発明の駆動制御部に対応する。

トルク指令補正部１４１は、第１ダイナモ１１の回転速度と第２ダイナモ１２の回転速度との差が所定範囲内になるように、第２ダイナモ１２に対するトルク指令を補正する。前記所定範囲は、第１ダイナモ１１の回転速度と第２ダイナモ１２の回転速度との差が車両用動力伝達差動装置Ｄに対して影響を与えない範囲に設定される。

トルク指令補正部１４１は、速度演算部１４２と、速度差算出部１４３と、微分器１４４と、補正演算部１４５とを有する。

速度演算部１４２は、レゾルバ１２ａからの出力信号に基づいて、第２ダイナモ１２の回転速度を演算する。なお、レゾルバ１２ａの代わりに、エンコーダを用いて、第２ダイナモ１２の回転速度を検出してもよい。

速度差算出部１４３は、第１ダイナモ１１の回転速度と第２ダイナモ１２の回転速度との差を求める。具体的には、速度差算出部１４３は、速度演算部２２の演算結果と速度演算部１４２の演算結果とを加算して、それらの差を求める。速度差算出部１４３は、例えば加算器である。なお、第１ダイナモ１１及び第２ダイナモ１２の回転方向は逆方向であるため、速度差算出部１４３に入力される第１ダイナモ１１の回転速度と第２ダイナモ１２の回転速度とは逆符号である。

微分器１４４は、Ｐゲインを用いて、速度差算出部１４３の演算結果を微分演算する。すなわち、微分器１４４は、前記演算結果に対して比例制御を行うことにより、出力信号を生成して出力する。微分器１４４は、本発明の比例制御部に対応する。

補正演算部１４５は、微分器１４４から出力された出力信号を用いて、ＰＩ制御回路２５から出力されるトルク指令を補正する。具体的には、補正演算部１４５は、前記出力信号を前記トルク指令に加算して、補正トルク指令を生成する。補正演算部１４５は、例えば加算器である。

トルク指令変換部３１は、前記補正トルク指令を逆符号に変換する。このようにトルク指令変換部３１によって前記補正トルク指令を前記トルク指令とは逆符号に変換することにより、第２ダイナモ１２を、第１ダイナモ１１の回転方向とは逆方向に回転させることができる。

本実施形態では、第１ダイナモ１１の回転速度と第２ダイナモ１２の回転速度との差が所定範囲内になるように、第２ダイナモ１２に対するトルク指令を補正することにより、第１ダイナモ１１の回転速度と第２ダイナモ１２の回転速度とが大きく異なるのを防止できる。これにより、第１ダイナモ１１の回転速度と第２ダイナモ１２の回転速度との差が車両用動力伝達差動装置Ｄに影響を与えるのを防止できる。

しかも、本実施形態のトルク指令補正部１４１は、積分器を有さないため、第１ダイナモ１１の回転速度と第２ダイナモ１２の回転速度との差が或る程度許容される。これにより、第１ダイナモ１１の回転速度と第２ダイナモ１２の回転速度とに差が生じて、車両用動力伝達差動装置Ｄでの歯車の噛み合い部分における歯当たりが変化しやすくなり、前記歯車の噛み合いも変わりやすくなる。

図７は、第１ダイナモ１１の回転速度と第２ダイナモ１２の回転速度との差が所定範囲内になるように、第２ダイナモ１２に対するトルク指令を補正した場合の車両用動力伝達差動装置Ｄの第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２における出力トルクの一例を示す図である。図７に示すように、車両用動力伝達差動装置Ｄでの歯車の噛み合いが変わりやすくなることで、車両用動力伝達差動装置Ｄから第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２への出力トルクの変化の増大を抑制することができ、第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２に分配される鋸歯状のトルクの変化も抑制することができる。しかも、第２ダイナモ１２のトルク指令を補正している分、実施形態１の場合（図４参照）に比べて、第２出力軸Ｄ２への出力トルクの変化の増大を抑制することができる。なお、本実施形態では、第２出力軸Ｄ２への出力トルクの変化に応じて、第１出力軸Ｄ１への出力トルクも変化する。

図８は、第１ダイナモ１１の回転速度と第２ダイナモ１２の回転速度との差が所定範囲内になるように、第２ダイナモ１２に対するトルク指令を補正した場合の車両用動力伝達差動装置Ｄの第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２における回転速度の一例を示す図である。図８に示すように、第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２の回転速度の変化も抑制することができる。なお、第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２の回転速度も、図７に示すトルクと同様に、変化している。

以上より、第１制御装置１１４は、第１ダイナモ１１と第２ダイナモ１２との回転速度差が所定範囲内になるように、トルク指令を補正するトルク指令補正部１４１を有する。

これにより、第１ダイナモ１１の回転速度と第２ダイナモ１２の回転速度との差が、車両用動力伝達差動装置Ｄに影響を与える所定範囲以上に大きくなるのを抑制できる。よって、第１ダイナモ１１の回転速度と第２ダイナモ１２の回転速度との差が大きくなるのを抑制しつつ、車両用動力伝達差動装置Ｄでの歯車の噛み合い部分において歯当たりの変化を生じやすくすることができ、前記歯車の噛み合いを変わりやすくすることができる。

したがって、車両用動力伝達差動装置Ｄに対する影響を抑制しつつ、車両用動力伝達差動装置Ｄから第１ダイナモ１１及び第２ダイナモ１２への出力トルクの変化の増大を抑制することができ、第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２に分配される鋸歯状のトルクの変化も抑制することができる。

よって、動力伝達系の試験装置１において、車両用動力伝達差動装置Ｄに対する影響を抑制しつつ、第１出力軸Ｄ１及び第２出力軸Ｄ２に分配されるトルクの変動を抑制可能な構成が得られる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

前記実施形態２において、トルク指令補正部１４１は、微分器１４４の信号入力側に不感帯制御部を有していてもよい。図９は、微分器１４４の信号入力側に不感帯制御部１５１が設けられた第１制御装置１１４の概略構成を示す機能ブロック図である。不感帯制御部１５１は、速度差算出部１４３から出力される、第１ダイナモ１１の回転速度と第２ダイナモ１２の回転速度との差の信号のうち、規定範囲の信号を一定値（例えば０）にする。すなわち、不感帯制御部１５１は、回転速度差の信号に対して、不感帯領域を設定する。

なお、不感帯制御部１５１は、正側設定値Ｆ_ｔｈ＋と負側設定値Ｆ_ｔｈ－とによって規定される前記規定範囲内の補正速度指令をゼロにする一方、前記補正速度指令が前記規定範囲よりも正側に大きい場合には、前記補正速度指令から前記正側設定値を減算して出力し、前記補正速度指令が前記規定範囲よりも負側に小さい場合には、前記補正速度指令から前記負側設定値を減算して出力してもよい。

また、前記一定値は、第１ダイナモ１１の回転速度を、車両用動力伝達差動装置Ｄの出力トルクの変化を抑制可能な回転速度に制御できる値であれば、ゼロ以外の値であってもよい。不感帯制御部１５１は、ダイナモの速度制御において不感帯領域を設定可能であれば、トルク指令補正部のどの位置に設けられていてもよいし、どのような構成を有していてもよい。

前記実施形態２では、トルク指令補正部１４１は、積分器を有さない。しかしながら、トルク指令補正部は、積分器を含む、ＰＩ制御回路やＰＩＤ制御回路を有していてもよい。トルク指令補正部の構成は、実施形態２の構成に限らず、第１ダイナモと第２ダイナモとの回転速度差が所定範囲内になるように、トルク指令を補正可能な構成であれば、他の構成であってもよい。

前記各実施形態では、動力伝達系の試験装置１は、第３ダイナモ１３を有する。しかしながら、動力伝達系の試験装置は、第３ダイナモの代わりに、エンジンあるいは駆動用モータ（電気自動車、ハイブリッド自動車などの駆動用のモータ）を用いて、車両用動力伝達差動装置に駆動力を供給してもよい。

前記各実施形態では、動力伝達系の試験装置１は、ＰＩ制御回路２５を有する。しかしながら、動力伝達系の試験装置は、ＰＩ制御回路の代わりに、ＰＩＤ制御回路を有していてもよい。

前記各実施形態では、動力伝達系の試験装置１の供試体は、変速機ＴＭ１と車両用動力伝達差動装置Ｄとを有する変速機構ＴＭである。しかしながら、動力伝達系の試験装置の供試体は、変速機構ＴＭの代わりに車両用動力伝達差動装置Ｄのみであってもよいし、駆動源（エンジン、駆動用モータ）などの動力伝達系であってもよい。

本発明は、駆動源が発生する駆動力を伝達して第１出力軸及び第２出力軸に分配する車両用動力伝達差動装置を有する動力伝達系を試験する動力伝達系の試験装置に利用可能である。

１ 動力伝達系の試験装置
１１ 第１ダイナモ
１１ａ、１２ａ レゾルバ
１２ 第２ダイナモ
１３ 第３ダイナモ
１４、１１４ 第１制御装置（駆動制御部）
１５ 第２制御装置
２０、３０ インバータ制御部
２１ フィードバック回路
２２、１４２ 速度演算部
２５ ＰＩ制御回路
２６、１４４ 微分器
２７ 積分器
２９ 加算器
３１ トルク指令変換部
１４１ トルク指令補正部
１４３ 速度差算出部
１４５ 補正演算部
１５１ 不感帯制御部
Ｄ 車両用動力伝達差動装置
Ｄ１ 第１出力軸
Ｄ２ 第２出力軸
Ｄ３ 入力軸
ＴＭ 変速機構
ＴＭ１ 変速機

Claims (4)

1. 駆動源が発生する駆動力を伝達して第１出力軸及び第２出力軸に分配する車両用動力伝達差動装置を有する動力伝達系を試験する動力伝達系の試験装置であって、
   前記第１出力軸及び前記第２出力軸にそれぞれ接続されて前記車両用動力伝達差動装置の負荷として機能する第１ダイナモ及び第２ダイナモと、
   前記第１ダイナモの回転速度を速度指令にフィードバックすることにより得られるトルク指令に基づいて、前記第１ダイナモ及び前記第２ダイナモの駆動制御を行う駆動制御部と、
   を有する、
   動力伝達系の試験装置。
2. 請求項１に記載の動力伝達系の試験装置において、
   前記駆動制御部は、前記第１ダイナモと前記第２ダイナモとの回転速度差が所定範囲内になるように、前記トルク指令を補正するトルク指令補正部を有する、
   動力伝達系の試験装置。
3. 請求項２に記載の動力伝達系の試験装置において、
   前記トルク指令補正部は、
   前記第１ダイナモの回転速度と前記第２ダイナモの回転速度との差を算出する速度差算出部と、
   前記速度差算出部によって算出された回転速度差を用いて比例制御することにより、出力信号を生成する比例制御部と、
   前記比例制御部によって得られた前記出力信号を用いて、前記トルク指令を補正する補正演算部と、
   を有する、
   動力伝達系の試験装置。
4. 請求項３に記載の動力伝達系の試験装置において、
   前記トルク指令補正部は、
   前記比例制御部の信号入力側に、前記速度差算出部によって算出された回転速度差のうち規定範囲内の回転速度差を一定値にする不感帯制御部を有する、
   動力伝達系の試験装置。

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