JP2556422Y2 - トルク検出回路 - Google Patents
トルク検出回路Info
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- JP2556422Y2 JP2556422Y2 JP205792U JP205792U JP2556422Y2 JP 2556422 Y2 JP2556422 Y2 JP 2556422Y2 JP 205792 U JP205792 U JP 205792U JP 205792 U JP205792 U JP 205792U JP 2556422 Y2 JP2556422 Y2 JP 2556422Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、ギヤを有する動力伝達
系のトルク検出回路に係り、特に機械損失の補償回路に
関する。
系のトルク検出回路に係り、特に機械損失の補償回路に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ダイナモメータには、自動車のエンジン
試験のためのエンジンダイナモメータや路上走行模擬試
験のためのシヤシーダイナモメータがあり、エンジンか
ら変速機、差動ギヤ等を介した動力伝達系の動力吸収体
として電動機が結合されて各種試験を可能にする。
試験のためのエンジンダイナモメータや路上走行模擬試
験のためのシヤシーダイナモメータがあり、エンジンか
ら変速機、差動ギヤ等を介した動力伝達系の動力吸収体
として電動機が結合されて各種試験を可能にする。
【０００３】図３はエンジン試験のダイナモメータを示
し、供試エンジン１には変速機２（さらにはクラッチを
含むもの）と一体にされ、変速機２の出力軸にフライホ
イール３及び電動機４が結合され、制御装置５によるエ
ンジンスロットル開度制御等による出力制御と、電動機
４の電流制御等による動力吸収制御がなされる。これら
制御のための検出系には回転計６による速度検出やトル
クメータ７によるトルク検出がなされる。
し、供試エンジン１には変速機２（さらにはクラッチを
含むもの）と一体にされ、変速機２の出力軸にフライホ
イール３及び電動機４が結合され、制御装置５によるエ
ンジンスロットル開度制御等による出力制御と、電動機
４の電流制御等による動力吸収制御がなされる。これら
制御のための検出系には回転計６による速度検出やトル
クメータ７によるトルク検出がなされる。
【０００４】ここで、トルクメータ７はエンジン１の出
力トルクを検出しようとするものであるが、エンジン１
の出力軸に直結できない構造のため変速機２の出力軸ト
ルクからエンジン出力トルクを求める。この出力トルク
ＴOは下記式に従って制御装置５で演算する。
力トルクを検出しようとするものであるが、エンジン１
の出力軸に直結できない構造のため変速機２の出力軸ト
ルクからエンジン出力トルクを求める。この出力トルク
ＴOは下記式に従って制御装置５で演算する。
【０００５】
【数１】
【０００６】 また、電動機の吸収トルクＴAは下記式から求められ
る。
る。
【０００７】
【数２】
【０００８】但し、Ｉａ：主回路電流Ｖａ ：主回路端子電圧 Ｒａ：主回路抵抗 Ｒｉｐ：補極抵抗 Ｒｃｏｍｐ：補償巻線抵抗 Ｖｉｐ：補極電圧 ＶＢ：ブラシドロップ電圧 ＲＭＬ：機械損失 また、変速機ギヤの機械損失ＭＬは回転数Ｎの関数で与
えられ、アナログ回路では回転数−無負荷実測値の関数
発生器から得る。
えられ、アナログ回路では回転数−無負荷実測値の関数
発生器から得る。
【０００９】上述の各式に従ったエンジン出力トルクＴ
Oの演算回路は、アナログ式では図４に示す構成にされ
る。同図中、微分回路１１は回転数Ｎの微分値を求め、
掛算器１２は慣性分設定値（ＧＤG 2＋ＧＤA 2）／３７５
を被乗数として微分値ｄN／ｄｔを乗算することで慣性
分によるトルクを求める。これに電動機の吸収トルクＴ
Aの演算値を加算器１３で加算し、さらに加算器１４で
は関数発生回路１５からの機械損失分ＭLを加算して出
力トルクＴOを求める。
Oの演算回路は、アナログ式では図４に示す構成にされ
る。同図中、微分回路１１は回転数Ｎの微分値を求め、
掛算器１２は慣性分設定値（ＧＤG 2＋ＧＤA 2）／３７５
を被乗数として微分値ｄN／ｄｔを乗算することで慣性
分によるトルクを求める。これに電動機の吸収トルクＴ
Aの演算値を加算器１３で加算し、さらに加算器１４で
は関数発生回路１５からの機械損失分ＭLを加算して出
力トルクＴOを求める。
【００１０】
【考案が解決しようとする課題】従来のエンジン出力ト
ルク演算など、測定対象になる駆動源の出力トルク演算
には、機械損失ＭLの算定に駆動源又は動力伝達系を介
した出力軸の回転数Ｎに応じた値として求めている。
ルク演算など、測定対象になる駆動源の出力トルク演算
には、機械損失ＭLの算定に駆動源又は動力伝達系を介
した出力軸の回転数Ｎに応じた値として求めている。
【００１１】しかしながら、機械損失ＭＬは、回転数に
よって変化する他に、駆動源又は動力伝達系に加えられ
る負荷によっても変化するもので、図５に示すように、
同じ回転数であっても従来の無負荷状態での機械損失Ｍ
Ｌｏに対して全負荷状態では機械損失ＭＬＦが大きくな
る。このため、駆動源の出力トルク演算結果に負荷変化
に応じた大きな誤差が発生し、試験精度や測定精度を低
下させる問題があった。なお、無負荷機械損失Ｍ
Ｌｏ は、駆動源が発生する動力に対して動力吸収体が吸
収する動力が零になる無負荷状態で動力伝達系及び動力
吸収体に発生する機械損失を意味する。また、全負荷機
械損失Ｍ ＬＦ は、駆動源が発生する動力を動力吸収体が
全て吸収している全負荷状態で動力伝達系及び動力吸収
体に発生する機械損失を意味する。
よって変化する他に、駆動源又は動力伝達系に加えられ
る負荷によっても変化するもので、図５に示すように、
同じ回転数であっても従来の無負荷状態での機械損失Ｍ
Ｌｏに対して全負荷状態では機械損失ＭＬＦが大きくな
る。このため、駆動源の出力トルク演算結果に負荷変化
に応じた大きな誤差が発生し、試験精度や測定精度を低
下させる問題があった。なお、無負荷機械損失Ｍ
Ｌｏ は、駆動源が発生する動力に対して動力吸収体が吸
収する動力が零になる無負荷状態で動力伝達系及び動力
吸収体に発生する機械損失を意味する。また、全負荷機
械損失Ｍ ＬＦ は、駆動源が発生する動力を動力吸収体が
全て吸収している全負荷状態で動力伝達系及び動力吸収
体に発生する機械損失を意味する。
【００１２】本考案の目的は、負荷変化によるトルク測
定誤差を無くしたトルク検出回路を提供することにあ
る。
定誤差を無くしたトルク検出回路を提供することにあ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本考案は、前記課題の解
決を図るため、駆動源からギヤを有する動力伝達系を介
して動力吸収体に結合され、該動力吸収体の吸収トルク
と動力伝達系の機械損失及び慣性分トルクの演算から該
駆動源の出力トルクを求めるトルク検出回路において、
前記動力伝達系の無負荷機械損失ＭＬｏの特性と全負荷
機械損失ＭＬＦの特性から動力伝達系の回転数Ｎに応じ
たゲインＧ Ｇ＝ＭＬＦ（Ｎ）／ＭＬｏ（Ｎ）−１で 動力吸収体側の吸収トルクＴＡを増幅する比率演算回
路と、 前記無負荷機械損失ＭＬｏと前記比率演算回路の出力と
を掛算する掛算器と、 前記無負荷機械損失ＭＬｏと前記掛算器の出力とを加算
して負荷変化に応じた機械損失を得る加算器と、を備え
たことを特徴とする。
決を図るため、駆動源からギヤを有する動力伝達系を介
して動力吸収体に結合され、該動力吸収体の吸収トルク
と動力伝達系の機械損失及び慣性分トルクの演算から該
駆動源の出力トルクを求めるトルク検出回路において、
前記動力伝達系の無負荷機械損失ＭＬｏの特性と全負荷
機械損失ＭＬＦの特性から動力伝達系の回転数Ｎに応じ
たゲインＧ Ｇ＝ＭＬＦ（Ｎ）／ＭＬｏ（Ｎ）−１で 動力吸収体側の吸収トルクＴＡを増幅する比率演算回
路と、 前記無負荷機械損失ＭＬｏと前記比率演算回路の出力と
を掛算する掛算器と、 前記無負荷機械損失ＭＬｏと前記掛算器の出力とを加算
して負荷変化に応じた機械損失を得る加算器と、を備え
たことを特徴とする。
【００１４】
【作用】無負荷機械損失ＭLO特性と全負荷機械損失ＭLF
特性とから負荷変化による機械損失の増加分を比率演算
で求め、この増加分を無負荷機械損失ＭLOに加算するこ
とで負荷変化に応じた機械損失の増加分を補正した機械
損失として求め、負荷変化によるトルク測定誤差を少な
くする。
特性とから負荷変化による機械損失の増加分を比率演算
で求め、この増加分を無負荷機械損失ＭLOに加算するこ
とで負荷変化に応じた機械損失の増加分を補正した機械
損失として求め、負荷変化によるトルク測定誤差を少な
くする。
【００１５】
【実施例】図１は本考案の一実施例を示すトルク演算回
路図である。同図が図４と異なる部分は、負荷補正回路
１６を設けた点にある。
路図である。同図が図４と異なる部分は、負荷補正回路
１６を設けた点にある。
【００１６】負荷補正回路１６は、関数発生回路１５の
出力になる無負荷状態の機械損失ＭLOを一方の入力とす
る掛算器１７と、動力吸収体になる電動機の吸収トルク
ＴAを入力とし設定されるゲインで増幅して掛算器１７
の他方の入力にする比率演算回路１８と、掛算器１７の
演算出力と機械損失ＭLOとを加算する加算器１９とによ
って構成される。
出力になる無負荷状態の機械損失ＭLOを一方の入力とす
る掛算器１７と、動力吸収体になる電動機の吸収トルク
ＴAを入力とし設定されるゲインで増幅して掛算器１７
の他方の入力にする比率演算回路１８と、掛算器１７の
演算出力と機械損失ＭLOとを加算する加算器１９とによ
って構成される。
【００１７】比率演算回路１８のゲインＧは次式に従っ
て設定される。
て設定される。
【００１８】
【数３】
【００１９】この式中、ＭLFは全負荷状態での回転数に
応じた機械損失（図５のＭLF特性）の測定値から回転数
Ｎに応じて予め求められ、同様にＭLOは無負荷状態での
機械損失（図５のＭLO特性）の測定値から予め求められ
る。
応じた機械損失（図５のＭLF特性）の測定値から回転数
Ｎに応じて予め求められ、同様にＭLOは無負荷状態での
機械損失（図５のＭLO特性）の測定値から予め求められ
る。
【００２０】本実施例によれば、負荷変化による機械損
失の増加分ΔＭLは掛算器１７の出力として求められ
る。例えば、負荷ＴAがＴA1にあって機械損失が図５の
特性ＭL1にあってそのときの回転数ＮがＮ1にあると
き、比率演算回路１８のゲインＧは前述の（３）式から Ｇ（Ｎ1）＝［ＭLF（Ｎ1）／ＭLO（Ｎ1）−１］ ………（４） として与えられ、このゲインＧ（Ｎ1）による負荷ＴA1
の増幅結果Ａは Ａ＝ＴA1×Ｇ（Ｎ1） ＝ＴA1×［ＭLF（Ｎ1）／ＭLO（Ｎ1）−１］ ………（５） となる。そして、掛算器１７で機械損失ＭLO（Ｎ1）を
乗算すると、掛算器出力 Ｂは Ｂ＝ＴA1［ＭLF（Ｎ1）−ＭLO（Ｎ1）］ ………（６） となる。
失の増加分ΔＭLは掛算器１７の出力として求められ
る。例えば、負荷ＴAがＴA1にあって機械損失が図５の
特性ＭL1にあってそのときの回転数ＮがＮ1にあると
き、比率演算回路１８のゲインＧは前述の（３）式から Ｇ（Ｎ1）＝［ＭLF（Ｎ1）／ＭLO（Ｎ1）−１］ ………（４） として与えられ、このゲインＧ（Ｎ1）による負荷ＴA1
の増幅結果Ａは Ａ＝ＴA1×Ｇ（Ｎ1） ＝ＴA1×［ＭLF（Ｎ1）／ＭLO（Ｎ1）−１］ ………（５） となる。そして、掛算器１７で機械損失ＭLO（Ｎ1）を
乗算すると、掛算器出力 Ｂは Ｂ＝ＴA1［ＭLF（Ｎ1）−ＭLO（Ｎ1）］ ………（６） となる。
【００２１】従って、この出力Ｂは負荷ＴA1による機械
損失増分ΔＭLになり、この増分ΔＭLと無負荷状態の機
械損失ＭLOを加算器１９で加算することにより、加算器
１９の出力は負荷変化分も含めた機械損失となり、負荷
変化によるトルク測定誤差を少なくした測定ができる。
損失増分ΔＭLになり、この増分ΔＭLと無負荷状態の機
械損失ＭLOを加算器１９で加算することにより、加算器
１９の出力は負荷変化分も含めた機械損失となり、負荷
変化によるトルク測定誤差を少なくした測定ができる。
【００２２】なお、実施例において、負荷補正回路１６
は図２に示す構成にして同等の補正出力を得ることがで
きる。同図では比率演算回路１８の入力を無負荷機械損
失ＭLOとしてその出力Ｃに Ｃ＝ＭLF（Ｎ1）−ＭLO（Ｎ1） ………（７） を求め、これに掛算器１８において負荷ＴAを掛算する
ことで前述の（６）式に相当する値を得、この掛算器１
８の出力と無負荷機械損失ＭLOとを加算器１９で加算す
る。
は図２に示す構成にして同等の補正出力を得ることがで
きる。同図では比率演算回路１８の入力を無負荷機械損
失ＭLOとしてその出力Ｃに Ｃ＝ＭLF（Ｎ1）−ＭLO（Ｎ1） ………（７） を求め、これに掛算器１８において負荷ＴAを掛算する
ことで前述の（６）式に相当する値を得、この掛算器１
８の出力と無負荷機械損失ＭLOとを加算器１９で加算す
る。
【００２３】また、実施例ではアナログ演算の場合を示
すが、各演算をソフトウェア構成にしたディジタル演算
とすることもできる。
すが、各演算をソフトウェア構成にしたディジタル演算
とすることもできる。
【００２４】
【考案の効果】以上のとおり、本考案によれば、無負荷
機械損失特性と全負荷機械損失特性から予め設定する比
率で吸収トルクＴA又は無負荷機械損失を増幅し、負荷
変化による機械損失の増加分を含めた機械損失を求めて
トルク演算を行うようにしたため、負荷変化による機械
損失の変化も含めたトルク測定になって測定誤差を少な
くし、ダイナモメータ等の試験精度を高める効果があ
る。
機械損失特性と全負荷機械損失特性から予め設定する比
率で吸収トルクＴA又は無負荷機械損失を増幅し、負荷
変化による機械損失の増加分を含めた機械損失を求めて
トルク演算を行うようにしたため、負荷変化による機械
損失の変化も含めたトルク測定になって測定誤差を少な
くし、ダイナモメータ等の試験精度を高める効果があ
る。
【図１】本考案の一実施例を示す回路図。
【図２】本考案の他の実施例を示す要部回路図。
【図３】ダイナモメータの構成図。
【図４】従来の出力トルク演算回路。
【図５】負荷状態による機械損失特性図。
１１…微分回路、１２…掛算器、１３，１４…加算器、
１５…関数発生器、１６…負荷補正回路、１７…掛算
器、１８…比率演算回路、１９…加算器。
１５…関数発生器、１６…負荷補正回路、１７…掛算
器、１８…比率演算回路、１９…加算器。
Claims (2)
- 【請求項１】 駆動源からギヤを有する動力伝達系を介
して動力吸収体に結合され、該動力吸収体の吸収トルク
と動力伝達系の機械損失及び慣性分トルクの演算から該
駆動源の出力トルクを求めるトルク検出回路において、 前記動力伝達系の無負荷機械損失ＭＬｏの特性と全負荷
機械損失ＭＬＦの特性から動力伝達系の回転数Ｎに応じ
たゲインＧ Ｇ＝ＭＬＦ（Ｎ）／ＭＬｏ（Ｎ）−１で 動力吸収体側の吸収トルクＴＡを増幅する比率演算回
路と、 前記無負荷機械損失ＭＬｏ前記比率演算回路の出力とを
掛算する掛算器と、 前記無負荷機械損失ＭＬｏ前記掛算器の出力とを加算し
て負荷変化に応じた機械損失を得る加算器と、 を備えたことを特徴とするトルク検出回路。 - 【請求項２】 駆動源からギヤを有する動力伝達系を介
して動力吸収体に結合され、該動力吸収体の吸収トルク
と動力伝達系の機械損失及び慣性分トルクの演算から該
駆動源の出力トルクを求めるトルク検出回路において、 前記動力伝達系の無負荷機械損失Ｍ Ｌｏ の特性と全負荷
機械損失Ｍ ＬＦ の特性から動力伝達系の回転数Ｎに応じ
たゲインＧ Ｇ＝Ｍ ＬＦ （Ｎ）／Ｍ Ｌｏ （Ｎ）−１ で無負荷機械損失Ｍ Ｌｏ を増幅する比率演算回路と、 動力吸収体側の吸収トルクＴ Ａ と前記比率演算回路の出
力とを掛算する掛算器と、 前記掛算器出力と無負荷機械損失Ｍ Ｌｏ とを加算して負
荷変化に応じた機械損失を得る加算器と、 を備えた ことを特徴とするトルク検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP205792U JP2556422Y2 (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | トルク検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP205792U JP2556422Y2 (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | トルク検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0559270U JPH0559270U (ja) | 1993-08-06 |
| JP2556422Y2 true JP2556422Y2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=11518711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP205792U Expired - Fee Related JP2556422Y2 (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | トルク検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2556422Y2 (ja) |
-
1992
- 1992-01-24 JP JP205792U patent/JP2556422Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0559270U (ja) | 1993-08-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |