JP2500226Y2 - エンジンの試験装置 - Google Patents
エンジンの試験装置Info
- Publication number
- JP2500226Y2 JP2500226Y2 JP8271590U JP8271590U JP2500226Y2 JP 2500226 Y2 JP2500226 Y2 JP 2500226Y2 JP 8271590 U JP8271590 U JP 8271590U JP 8271590 U JP8271590 U JP 8271590U JP 2500226 Y2 JP2500226 Y2 JP 2500226Y2
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- Japan
- Prior art keywords
- engine
- clutch
- throttle opening
- dynamometer
- speed
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Description
【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は、エンジンの試験装置に係り、特にクラッチ
結合時のエンジン制御装置に関する。
結合時のエンジン制御装置に関する。
B.考案の概要 本考案は、クラッチによってエンジンと変速機及びダ
イナモメータを結合するエンジンの試験装置において、 クラッチ結合時にエンジンの出力トルク応答と慣性公
称値から求めたトルクとが一致するようスロットル開度
を増減制御することにより、クラッチ結合時の滑らかな
発進・変速を得るものである。
イナモメータを結合するエンジンの試験装置において、 クラッチ結合時にエンジンの出力トルク応答と慣性公
称値から求めたトルクとが一致するようスロットル開度
を増減制御することにより、クラッチ結合時の滑らかな
発進・変速を得るものである。
C.従来の技術 エンジン試験装置は、エンジン単体の試験のほかに、
第３図に示すように、エンジン１にクラッチ２及び変速
機３を一体にした組立て状態で動力吸収手段としてのダ
イナモメータ４を結合する装置構成にされる。図示の構
成において、エンジン１はコントローラ５によって回転
数制御され、ダイナモメータ４はコントローラ６によっ
て吸収トルクの制御が行われることで変速機３の各変速
域での出力試験等が行われる。また、クラッチ２はコン
トローラ７によって変速時及び発進時に断から接に徐々
に自動操作され、変速機３もコントローラ８によって変
速時の切換操作がなされる。
第３図に示すように、エンジン１にクラッチ２及び変速
機３を一体にした組立て状態で動力吸収手段としてのダ
イナモメータ４を結合する装置構成にされる。図示の構
成において、エンジン１はコントローラ５によって回転
数制御され、ダイナモメータ４はコントローラ６によっ
て吸収トルクの制御が行われることで変速機３の各変速
域での出力試験等が行われる。また、クラッチ２はコン
トローラ７によって変速時及び発進時に断から接に徐々
に自動操作され、変速機３もコントローラ８によって変
速時の切換操作がなされる。
エンジン１の速度制御は、速度検出器９からの検出速
度と設定速度Nsとの比較によりスロットルコントローラ
10にスロットル開度θを指令し、コントローラ10とアク
チュエータ11によるスロットル制御を行う。
度と設定速度Nsとの比較によりスロットルコントローラ
10にスロットル開度θを指令し、コントローラ10とアク
チュエータ11によるスロットル制御を行う。
D.考案が解決しようとする課題 従来の試験装置において、発進時にはダイナモメータ
４が停止状態で変速機３が１速位置にされ、エンジン１
をアイドリング状態から加速制御すると共にクラッチ２
を断から接に操作する。このときのエンジン１とクラッ
チ２及びダイナモメータ４への指令パターンは第４図に
示すようになり、クラッチ２は半クラッチ状態を経て接
に至り、この状態でダイナモメータ４には動力伝導が始
まってそのトルク指令も与えられ、車速即ちダイナモメ
ータ４の回転数も上昇して行く。
４が停止状態で変速機３が１速位置にされ、エンジン１
をアイドリング状態から加速制御すると共にクラッチ２
を断から接に操作する。このときのエンジン１とクラッ
チ２及びダイナモメータ４への指令パターンは第４図に
示すようになり、クラッチ２は半クラッチ状態を経て接
に至り、この状態でダイナモメータ４には動力伝導が始
まってそのトルク指令も与えられ、車速即ちダイナモメ
ータ４の回転数も上昇して行く。
上述の発進時パターンは各部が理想的に制御された場
合のもので、変速のためのクラッチ結合も含めてクラッ
チ２の半クラッチ状態の制御に急接や制御量ずれがある
とエンジンにはダイナモメータ及び変速機の慣性負荷が
急激に加えられて過負荷停止（エンジンストップ）、即
ち発進失敗や変速失敗を起す問題があった。また、ダイ
ナモメータや変速機には過大なトルクショックを与えて
しまう問題があった。
合のもので、変速のためのクラッチ結合も含めてクラッ
チ２の半クラッチ状態の制御に急接や制御量ずれがある
とエンジンにはダイナモメータ及び変速機の慣性負荷が
急激に加えられて過負荷停止（エンジンストップ）、即
ち発進失敗や変速失敗を起す問題があった。また、ダイ
ナモメータや変速機には過大なトルクショックを与えて
しまう問題があった。
このような問題点の解消には、クラッチの操作レバー
のストローク制御を適切に行うことが考えられるが、ク
ラッチとそのコントローラの操作部になるアクチュエー
タとの取付位置関係やストロークパターンの調節・制御
が難しく、また手間取る問題が残る。
のストローク制御を適切に行うことが考えられるが、ク
ラッチとそのコントローラの操作部になるアクチュエー
タとの取付位置関係やストロークパターンの調節・制御
が難しく、また手間取る問題が残る。
本考案の目的は、クラッチの結合制御・調節を容易に
しながらエンジンの過負荷停止を無くして滑らかな発進
・変速になる試験装置を提供することにある。
しながらエンジンの過負荷停止を無くして滑らかな発進
・変速になる試験装置を提供することにある。
E.課題を解決するための手段 本考案は、前記目的を達成するため、クラッチと変速
機が結合され速度制御系のマイナループにスロットル開
度制御系を有する制御装置によって速度制御されるエン
ジンと、前記変速機の出力軸に結合されトルク制御によ
って動力吸収するダイナモメータとを備えたエンジンの
試験装置において、前記スロットル開度制御系のスロッ
トル開度指令に対するエンジンの出力トルク応答を推定
する第１の演算手段と、前記ダイナモメータの速度変化
率に試験装置の慣性公称値を乗算してエンジンの負荷ト
ルクを算定する第２の演算手段と、クラッチ結合時に前
記第１の演算手段の推定値と第２の演算手段の算定値と
が一致するよう前記スロットル開度指令を増減制御する
第３の演算手段とを備えたものである。
機が結合され速度制御系のマイナループにスロットル開
度制御系を有する制御装置によって速度制御されるエン
ジンと、前記変速機の出力軸に結合されトルク制御によ
って動力吸収するダイナモメータとを備えたエンジンの
試験装置において、前記スロットル開度制御系のスロッ
トル開度指令に対するエンジンの出力トルク応答を推定
する第１の演算手段と、前記ダイナモメータの速度変化
率に試験装置の慣性公称値を乗算してエンジンの負荷ト
ルクを算定する第２の演算手段と、クラッチ結合時に前
記第１の演算手段の推定値と第２の演算手段の算定値と
が一致するよう前記スロットル開度指令を増減制御する
第３の演算手段とを備えたものである。
F.作用 エンジンの回転数制御の等価ブロック図は第１図の要
素Ａ〜Ｄになる。同図中、Ａは速度制御系が持つ比例積
分要素、Ｂはスロットル開度制御系が持つ開度制御遅れ
要素、Ｃはスロットル開度制御に対するエンジンの出力
トルク特性、Ｄはエンジンと変速機とダイナモメータ等
が持つ慣性を合わせた試験装置の慣性要素であり、慣性
Ｊは主にエンジン慣性JEとダイナモメータ慣性JDの和に
なる。
素Ａ〜Ｄになる。同図中、Ａは速度制御系が持つ比例積
分要素、Ｂはスロットル開度制御系が持つ開度制御遅れ
要素、Ｃはスロットル開度制御に対するエンジンの出力
トルク特性、Ｄはエンジンと変速機とダイナモメータ等
が持つ慣性を合わせた試験装置の慣性要素であり、慣性
Ｊは主にエンジン慣性JEとダイナモメータ慣性JDの和に
なる。
上述のＡ〜Ｄからなる等価ブロック構成において、ク
ラッチの断から接への結合時には慣性Ｊは JE≦Ｊ≦JD+JE の間で変動し、エンジンの速度制御系のループゲインが
変化し、クラッチ結合が適切になされないときにはスロ
ットル開度との整合が得られずに過負荷停止になる。
ラッチの断から接への結合時には慣性Ｊは JE≦Ｊ≦JD+JE の間で変動し、エンジンの速度制御系のループゲインが
変化し、クラッチ結合が適切になされないときにはスロ
ットル開度との整合が得られずに過負荷停止になる。
そこで、クラッチ結合時の慣性変化が速度制御系に影
響を与えないよう慣性補償演算要素Ｅ〜Ｈからなるオブ
ザーバを設ける。演算要素Ｅは要素Ｂと同じに開度制御
遅れ要素にし、要素Ｆはスロットル開度に対するエンジ
ンの出力特性を計測し、この計測値から推定したエンジ
ンの出力トルク応答を求める。これら要素E,Fによって
スロットル開度指令θに対するエンジンの出力トルク応
答を推定する。一方、要素Ｇは試験装置の慣性公称値
（Nominal Value）Jnを係数としてダイナモメータの速
度変化率からエンジンの負荷トルクを算定する。そし
て、要素Ｈによって要素ＦとＧの演算結果の差を増幅
（ゲインgn）してスロットル開度指令θを増減制御す
る。これにより、Ｅ〜Ｈからなるオブザーバは、クラッ
チ結合時の慣性値が変動しようとするときに、慣性公称
値Jnから求める負荷トルクに一致させたエンジンの出力
トルクが得られるようスロットル開度を増減制御し、ク
ラッチ結合時の慣性値を一定の慣性公称値Jnに合わせる
慣性補償制御を行い、クラッチ結合時の慣性変動を無く
して滑らかな結合を得る。
響を与えないよう慣性補償演算要素Ｅ〜Ｈからなるオブ
ザーバを設ける。演算要素Ｅは要素Ｂと同じに開度制御
遅れ要素にし、要素Ｆはスロットル開度に対するエンジ
ンの出力特性を計測し、この計測値から推定したエンジ
ンの出力トルク応答を求める。これら要素E,Fによって
スロットル開度指令θに対するエンジンの出力トルク応
答を推定する。一方、要素Ｇは試験装置の慣性公称値
（Nominal Value）Jnを係数としてダイナモメータの速
度変化率からエンジンの負荷トルクを算定する。そし
て、要素Ｈによって要素ＦとＧの演算結果の差を増幅
（ゲインgn）してスロットル開度指令θを増減制御す
る。これにより、Ｅ〜Ｈからなるオブザーバは、クラッ
チ結合時の慣性値が変動しようとするときに、慣性公称
値Jnから求める負荷トルクに一致させたエンジンの出力
トルクが得られるようスロットル開度を増減制御し、ク
ラッチ結合時の慣性値を一定の慣性公称値Jnに合わせる
慣性補償制御を行い、クラッチ結合時の慣性変動を無く
して滑らかな結合を得る。
G.実施例 第２図は本考案の一実施例を示すエンジン制御装置の
ブロック図である。速度制御増幅器21は第３図中のコン
トローラ５が持つ比例積分要素と同等のもので、この出
力をスロットル開度指令とする。オブザーバ22は第１図
の各要素Ｅ〜Ｈを演算要素としてコントローラ５内に設
けられ、スロットルコントローラ10へのスロットル開度
指令θとダイナモメータ４の速度検出器23の検出値を入
力信号として速度制御増幅器21の出力に加減算する慣性
補償出力を得る。
ブロック図である。速度制御増幅器21は第３図中のコン
トローラ５が持つ比例積分要素と同等のもので、この出
力をスロットル開度指令とする。オブザーバ22は第１図
の各要素Ｅ〜Ｈを演算要素としてコントローラ５内に設
けられ、スロットルコントローラ10へのスロットル開度
指令θとダイナモメータ４の速度検出器23の検出値を入
力信号として速度制御増幅器21の出力に加減算する慣性
補償出力を得る。
このようなオブザーバ22を設けることにより、エンジ
ンの速度制御系が受ける慣性変動が補償され、クラッチ
のストローク制御に所期のものからずれがある場合等に
もエンジンの速度制御系によりトルクショックを無く
し、滑らかな発進や変速を得ることができる。
ンの速度制御系が受ける慣性変動が補償され、クラッチ
のストローク制御に所期のものからずれがある場合等に
もエンジンの速度制御系によりトルクショックを無く
し、滑らかな発進や変速を得ることができる。
例えば、エンジンとダイナモメータの慣性比は約50倍
程ダイナモメータが高く、変速機が１速で発進しようと
するときには、ダイナモメータ側の慣性は1/（ギヤ比）
2となることから約3.3倍（ギヤ比の二乗が約15）の慣性
比になる。この慣性比からエンジン速度制御系の周波数
応答1/3.3に遅くなり、整定安定性共に悪くなるが、オ
ブザーバ22による慣性補償によって慣性変化によるゲイ
ンの変動が無くなり、過負荷停止を無くした安定した発
進及び変速になる。
程ダイナモメータが高く、変速機が１速で発進しようと
するときには、ダイナモメータ側の慣性は1/（ギヤ比）
2となることから約3.3倍（ギヤ比の二乗が約15）の慣性
比になる。この慣性比からエンジン速度制御系の周波数
応答1/3.3に遅くなり、整定安定性共に悪くなるが、オ
ブザーバ22による慣性補償によって慣性変化によるゲイ
ンの変動が無くなり、過負荷停止を無くした安定した発
進及び変速になる。
H.考案の効果 以上のとおり、本考案によれば、エンジンの速度制御
にクラッチ結合時のダイナモメータ側の慣性変化を無く
す慣性補償を行うようにしたため、クラッチ結合の調節
・制御に多少の不適合がある場合にもエンジンが負荷側
から受けるトルクショックを無くして滑らかな発進及び
変速を行うことができる。
にクラッチ結合時のダイナモメータ側の慣性変化を無く
す慣性補償を行うようにしたため、クラッチ結合の調節
・制御に多少の不適合がある場合にもエンジンが負荷側
から受けるトルクショックを無くして滑らかな発進及び
変速を行うことができる。
第１図は本考案を原理的に説明するための等価ブロック
図、第２図は本考案の一実施例を示すブロック図、第３
図はエンジン試験装置の構成図、第４図は発進時の指令
パターンである。 １……エンジン、２……クラッチ、３……変速機、４…
…ダイナモメータ、5,6,7,8……コントローラ、９……
速度検出器、10……スロットルコントローラ、11……ア
クチュエータ、21……速度制御増幅器、22……オブザー
バ、23……速度検出器。
図、第２図は本考案の一実施例を示すブロック図、第３
図はエンジン試験装置の構成図、第４図は発進時の指令
パターンである。 １……エンジン、２……クラッチ、３……変速機、４…
…ダイナモメータ、5,6,7,8……コントローラ、９……
速度検出器、10……スロットルコントローラ、11……ア
クチュエータ、21……速度制御増幅器、22……オブザー
バ、23……速度検出器。
Claims (1)
- 【請求項１】クラッチと変速機が結合され速度制御系の
マイナループにスロットル開度制御系を有する制御装置
によって速度制御されるエンジンと、前記変速機の出力
軸に結合されトルク制御によって動力吸収するダイナモ
メータとを備えたエンジンの試験装置において、前記ス
ロットル開度制御系のスロットル開度指令に対するエン
ジンの出力トルク応答を推定する第１の演算手段と、前
記ダイナモメータの速度変化率に試験装置の慣性公称値
を乗算してエンジンの負荷トルクを算定する第２の演算
手段と、クラッチ結合時に前記第１の演算手段の推定値
と第２の演算手段の算定値とが一致するよう前記スロッ
トル開度指令を増減制御する第３の演算手段とを備えた
ことを特徴とするエンジンの試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8271590U JP2500226Y2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | エンジンの試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8271590U JP2500226Y2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | エンジンの試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0441649U JPH0441649U (ja) | 1992-04-08 |
| JP2500226Y2 true JP2500226Y2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=31629774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8271590U Expired - Fee Related JP2500226Y2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | エンジンの試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2500226Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5245519B2 (ja) * | 2008-04-30 | 2013-07-24 | 株式会社明電舎 | エンジンベンチシステム |
-
1990
- 1990-08-03 JP JP8271590U patent/JP2500226Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0441649U (ja) | 1992-04-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |