JP2671453B2 - ダイナモメータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、自動車等の変速機を試験するためのダイナ
モメータに係り、特にアイドリングの制御装置に関す
る。

B.発明の概要 本発明は、変速機を直流モータで駆動し、直流モータ
のトルク制御をエンジン特性パターンのトルク指令に従
って制御するダイナモメータにおいて、 エンジン特性のパターンの出力状態がアイドリング運
転になるときに直流モータを速度制御することにより、 変速機等の機械損の変動や負荷切換えに影響されるこ
となく安定したアイドリング試験ができるようにしたも
のである。

C.従来の技術 自動車等の車両用変速機の各種性能試験を行うには、
変速機の駆動源になるエンジンと同等の性能（応答性，
トルク，慣性等）を持つダイナモメータが要望される。

このための従来のダイナモメータは、応答性に優れる
直流電動機を駆動用モータとして使用し、制御装置には
実際のエンジン特性を模擬したエンジン特性ジェネレー
タからのトルク指令によって駆動用モータをトルク制御
するトルク制御装置が採用される。

第２図は従来のダイナモメータの装置構成図を示す。
供試変速機１はその駆動源として直流モータ２が連結さ
れ、負荷として吸収用ダイナモメータ３が連結される。
この直流モータ２の制御装置は、エンジン特性ジェネレ
ータ４によって実際のエンジンが持つ回転数−トルク特
性に従ったトルク指令出力Ｔ^＊を得る。このジェネレー
タ４はエンジンのスロットル開度指令θ（又は吸気圧指
令）をパラメータとして与えられ、現在の回転数Ｎが与
えられることでエンジンの出力に相当するトルク指令出
力Ｔ^＊を得る。回転数Ｎは直流モータ２の回転数を検出
するパルスピックアップ５の出力パルスを周波数−電圧
変換器６で電圧信号（又はディジタル値）に変換するこ
とで得る。

トルク制御部７は、トルク指令Ｔ^＊を軸トルクメータ
８の検出軸トルクＴとの突合せによって直流モータ２の
トルク出力をフィードバック制御する。

なお、トルク制御部７による直流モータ２のトルク制
御に代えて、トルク指令Ｔ^＊を直流モータのトルク−電
流特性から電流指令に変え、この電流指令に従って直流
モータを電流制御することにより、応答性等を高めるダ
イナモメータを本願出願人は既に提案している。

D.発明が解決しようとする課題 従来のエンジン特性ジェネレータをトルク指令発生手
段とするダイナモメータにおいて、エンジン特性ジェネ
レータ４は実際のエンジンのアクセル開度θ（又は吸気
圧）で回転数Ｎのときのトルク出力を計測することで図
示のようにアクセル開度θｏ（アイドリング）からθｉ
までのトルク−回転数パターンを求めている。

しかし、ジェネレータ４によるエンジン特性パターン
が実際のエンジン特性に一致するも、このジェネレータ
４からのトルク特性さらには変換した電流指令で直流モ
ータをトルク制御又は電流制御するときに供試変速機等
の機械損が変動することで回転数が変動し、安定した試
験状態が得られないことがある。

特に、低トルクになるアイドリング試験では機械損の
影響を受け易く、例えば試験開始時には供試変速機の暖
機運転が不十分で高い機械損になり、エンジン特性ジェ
ネレータのアイドリング特性から得るトルク指令又は電
流指令が同じ値になるも試験開始時と暖機後とではアイ
ドリング速度が変ってくる。

また、自動変速機ではエンジン駆動の場合にはニュー
トラルからドライブレンジにシフトするときの負荷増に
は燃料供給量アップ制御（アイドルアップ制御）によっ
てアイドル回転数の低下を抑制するが、このアイドルア
ップ制御と同等の機能をダイナモメータに持たせるには
アイドリング特性（スロットル開度θｏ）のデータにニ
ュートラルとドライブの夫々の専用のデータを持たせて
その切換を行うとにより、ジェネレータのデータ量増と
制御回路の複雑化を招く。

本発明の目的は、供試変速機等の機械損の変動や負荷
切換えに影響されることなく安定したアイドリング試験
ができるダイナモメータを提供することにある。

E.課題を解決するための手段と作用 本発明は上記目的を達成するため、変速機を直流モー
タで駆動し、該直流モータのトルク制御を駆動用エンジ
ンのエンジン特性ジェネレータからトルク指令を得、こ
のトルク指令に従って制御部が直流モータをトルク制御
するダイナモメータにおいて、前記制御部は直流モータ
のトルク制御系のほかに該トルク制御系と切換えできる
速度制御系を設け、前記エンジン特性ジェネレータがエ
ンジンのアイドリング運転状態の出力になるときに前記
制御部にアイドリング速度指令を与えかつトルク制御か
ら速度制御に切換えるアイドリング制御部を設け、エン
ジンのアイドリング運転状態になるエンジン特性ジェネ
レータの出力には直流モータを速度制御し、速度指令に
アイドリング速度を得ることで変速機等の機械損の変動
や負荷の切換えにも安定したアイドリング速度を維持す
る。

F.実施例 第１図は本発明の一実施例を示す装置構成図であり、
第２図と同等のものは同一符号で示す。エンジン特性ジ
ェネレータ４はスロットル開度θと回転数検出信号Ｎと
からトルクＴ^＊を出力するほかに、そのときの回転数を
速度指定Ｎ^＊として設定出力する。これらトルク指定Ｔ
^＊と回転数指令Ｎ^＊は制御部11に取込まれる。

制御部11はトルク制御アンプ12と速度制御アンプ13を
有して夫々のアンプにはトルク指令Ｔ^＊、速度指令Ｎ^＊
が与えられると共に検出トルクＴ、検出速度Ｎが与えら
れてトルク演算、速度演算を行う。トルク制御アンプ12
と速度制御アンプ13の出力は切換スイッチ14によって切
換えられて電力増幅器15の電圧指令又は電流指令にさ
れ、電力増幅器15により直流モータ２の電圧又は電流制
御がなされる。

アイドリング制御部16はスロットル開度θと回転数Ｎ
を入力とし、スロットル開度θが０％で回転数Ｎがアイ
ドリング回転数になっていることを判別するときに切換
スイッチ14をそれまでのトルク制御アンプ12から速度制
御アンプ13側に切換える。

このように、制御部11にはトルク制御系と速度制御系
を設け、アイドリング制御部16によってアイドリング状
態の判別がなされたときに直流モータ２をトルク制御か
ら速度制御に切換える手段を備える。これにより、アイ
ドリング運転では速度制御がなされ、変速機１等の機械
損の変動や自動変速機でのレンジ切換にも速度指令Ｎ^＊
に一致する安定する安定したアイドリング状態を得るこ
とができる。また、開度指令θがアイドリングから外れ
るときには通常のトルク制御に戻り、従来と同様にエン
ジン特性ジェネレータのトルク指令Ｔ^＊によるトルク制
御が行われる。

なお、スロットル開度θの代わりに吸気圧指令を与え
る場合にはアイドル回転数相当の吸気圧指令とアイドル
回転数の判断によってアイドリング制御部16が切換制御
する。また、トルク制御に代えて電流制御を行う場合に
はトルク制御アンプ12の出力をトルク−電流変換によっ
て電流指令を得ることで実現される。

また、実施例において、アイドリング制御部16はエン
ジン特性ジェネレータの出力がエンジンのアイドリング
運転状態になることを判別できるものであれば良い。

G.発明の効果 以上のとおり、本発明によれば、エンジン特性ジェネ
レータがアイドリング運転状態の出力になるときに直流
モータをアイドリング速度指令による速度制御を行うよ
うにしたため、変速機の暖機運転が不十分で機械損が大
きく変動する場合や自動変速機でのレンジ切換等による
負荷の変動にも影響されることなく安定したアイドリン
グ速度による試験ができる効果がある。また、エンジン
特性ジェネレータは自動変速機のレンジ毎の専用のトル
クデータを持つことを不要にしてその簡単化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は従来
のダイナモメータの構成図である。 １……供試変速機、２……直流モータ、４……エンジン
特性ジェネレータ、８……軸トルクメータ、11……制御
部、12……トルク制御アンプ、13……速度制御アンプ、
14……切換スイッチ、15……電力増幅器、16……アイド
リング制御部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】変速機を直流モータで駆動し、該直流モー
   タのトルク制御を駆動用エンジンのエンジン特性ジェネ
   レータからトルク指令を得、このトルク指令に従って制
   御部が直流モータをトルク制御するダイナモメータにお
   いて、前記制御部は直流モータのトルク制御系のほかに
   該トルク制御系と切換えできる速度制御系を設け、前記
   エンジン特性ジェネレータがエンジンのアイドリング運
   転状態の出力になるときに前記制御部にアイドリング速
   度指令を与えかつトルク制御から速度制御に切換えるア
   イドリング制御部を設けたことを特徴とするダイナモメ
   ータ。