JP3508473B2 - シャシーダイナモメータの走行抵抗制御装置 - Google Patents
シャシーダイナモメータの走行抵抗制御装置Info
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- JP3508473B2 JP3508473B2 JP16545397A JP16545397A JP3508473B2 JP 3508473 B2 JP3508473 B2 JP 3508473B2 JP 16545397 A JP16545397 A JP 16545397A JP 16545397 A JP16545397 A JP 16545397A JP 3508473 B2 JP3508473 B2 JP 3508473B2
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- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/16—Rotary-absorption dynamometers, e.g. of brake type
- G01L3/22—Rotary-absorption dynamometers, e.g. of brake type electrically or magnetically actuated
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- G—PHYSICS
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- G01M17/0072—Wheeled or endless-tracked vehicles the wheels of the vehicle co-operating with rotatable rolls
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- Testing Of Engines (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、シャシーダイナ
モメータの走行抵抗制御装置に関するものである。
モメータの走行抵抗制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、シャシーダイナモメータにおい
ては、走行抵抗制御を行い、シャシーダイナモメータ上
に載置して車両を路上走行パターンで運転し、排ガスや
燃費等についてのシミュレーションを行っている。この
とき、試験車両は種々変わり、その車重も種々変わるの
で、これに対応するため電気的にシミュレートする電気
慣性制御を利用している。
ては、走行抵抗制御を行い、シャシーダイナモメータ上
に載置して車両を路上走行パターンで運転し、排ガスや
燃費等についてのシミュレーションを行っている。この
とき、試験車両は種々変わり、その車重も種々変わるの
で、これに対応するため電気的にシミュレートする電気
慣性制御を利用している。
【０００３】図２は従来の制御機構を含むシャシーダイ
ナモメータの構成を示し、１は回転自在に支持され、試
験車両２の駆動輪を載置されたローラ、３はローラ２に
連結されたダイナモメータであり、車両２の駆動により
ローラ１が回転し、ダイナモメータ３はその動力を吸収
する。ロードセル４はダイナモメータ３の吸収トルクを
検出し、スケールアップ部５はロードセル４の出力をｍ
ＶからＶにスケールアップする。６はダイナモメータ３
の回転速度即ち車両２の速度を検出するパルスピックア
ップであり、その出力パルスは周波数−電気変換部７に
より電圧に変換される。
ナモメータの構成を示し、１は回転自在に支持され、試
験車両２の駆動輪を載置されたローラ、３はローラ２に
連結されたダイナモメータであり、車両２の駆動により
ローラ１が回転し、ダイナモメータ３はその動力を吸収
する。ロードセル４はダイナモメータ３の吸収トルクを
検出し、スケールアップ部５はロードセル４の出力をｍ
ＶからＶにスケールアップする。６はダイナモメータ３
の回転速度即ち車両２の速度を検出するパルスピックア
ップであり、その出力パルスは周波数−電気変換部７に
より電圧に変換される。
【０００４】走行抵抗設定部８は予め設定した車速とト
ルクの関係に基づき、入力電圧（即ち車速）に対応した
走行抵抗トルクＦRLを出力する。メカロス設定部９も予
め設定した車速とトルクとの関係から、入力電圧（即ち
車速）に対応したメカロストルクＦMLを出力する。電圧
慣性設定部１０は微分演算部１１と電気慣性演算部１２
とからなり、微分演算部１１は周波数−電圧変換部７の
出力である車速を微分して車両２の加減速度ｄｖ／ｄｔ
を得る。電気慣性演算部１２は車重Ｗcarを設定する慣
性設定部１３の出力と微分演算部１１の出力から電気慣
性トルクＦE＝（Ｗcar−Ｗo）ｄｖ／ｄｔを演算する。
なお、Ｗoはローラ１及びダイナモメータ３の機械慣性
であり、予め記憶されている。
ルクの関係に基づき、入力電圧（即ち車速）に対応した
走行抵抗トルクＦRLを出力する。メカロス設定部９も予
め設定した車速とトルクとの関係から、入力電圧（即ち
車速）に対応したメカロストルクＦMLを出力する。電圧
慣性設定部１０は微分演算部１１と電気慣性演算部１２
とからなり、微分演算部１１は周波数−電圧変換部７の
出力である車速を微分して車両２の加減速度ｄｖ／ｄｔ
を得る。電気慣性演算部１２は車重Ｗcarを設定する慣
性設定部１３の出力と微分演算部１１の出力から電気慣
性トルクＦE＝（Ｗcar−Ｗo）ｄｖ／ｄｔを演算する。
なお、Ｗoはローラ１及びダイナモメータ３の機械慣性
であり、予め記憶されている。
【０００５】加減算部１４は走行抵抗設定部８からの走
行抵抗トルクＦRLと電気慣性設定部１０からの電気慣性
トルクＦEを加算し、メカロス設定部９からのメカロス
トルクＦMLを減算する。偏差検出部１５は加減算部１４
の出力であるトルク指令値とスケールアップ部５の出力
であるダイナモメータ３の検出トルクの偏差を検出し、
この偏差をトルク制御部１６に入力する。トルク制御部
１６は偏差検出部１５の出力を増幅する増幅部１７と、
増幅部１７の出力に応じて位相制御信号を出力する位相
制御部１８と、この位相制御信号に応じてスイッチング
される整流器１９とからなり、レオナード制御又はイン
バータ制御によりＡＣ電源を調整し、調整電圧をダイナ
モメータ３に入力している。
行抵抗トルクＦRLと電気慣性設定部１０からの電気慣性
トルクＦEを加算し、メカロス設定部９からのメカロス
トルクＦMLを減算する。偏差検出部１５は加減算部１４
の出力であるトルク指令値とスケールアップ部５の出力
であるダイナモメータ３の検出トルクの偏差を検出し、
この偏差をトルク制御部１６に入力する。トルク制御部
１６は偏差検出部１５の出力を増幅する増幅部１７と、
増幅部１７の出力に応じて位相制御信号を出力する位相
制御部１８と、この位相制御信号に応じてスイッチング
される整流器１９とからなり、レオナード制御又はイン
バータ制御によりＡＣ電源を調整し、調整電圧をダイナ
モメータ３に入力している。
【０００６】図３は従来のシャシーダイナモメータの走
行抵抗制御装置の構成を示し、走行抵抗設定部８は試験
車両の検出車速Ｖに応じて走行抵抗トルクＦRLを設定し
て出力し、メカロス設定部９は同じく検出車速Ｖに応じ
てメカロストルクＦMLを設定して出力する。又、微分演
算部１１は検出車速Ｖを微分して車両の加減速度を演算
し、電気慣性演算部１２は微分演算部１１の出力と車重
Ｗcarとローラ１及びダイナモメータ３の機械慣性Ｗoか
ら電気慣性トルクＦEをＦE＝（Ｗcar−Ｗo）ｄｖ／ｄｔ
により演算して出力する。
行抵抗制御装置の構成を示し、走行抵抗設定部８は試験
車両の検出車速Ｖに応じて走行抵抗トルクＦRLを設定し
て出力し、メカロス設定部９は同じく検出車速Ｖに応じ
てメカロストルクＦMLを設定して出力する。又、微分演
算部１１は検出車速Ｖを微分して車両の加減速度を演算
し、電気慣性演算部１２は微分演算部１１の出力と車重
Ｗcarとローラ１及びダイナモメータ３の機械慣性Ｗoか
ら電気慣性トルクＦEをＦE＝（Ｗcar−Ｗo）ｄｖ／ｄｔ
により演算して出力する。
【０００７】加減算部１４は走行抵抗トルクＦRLと電気
慣性トルクＦEを加算し、メカロストルクＦMLを減算
し、その出力をダイナモメータトルク制御部２０に入力
する。トルク制御部２０はダイナモメータ制御トルクＦ
LCを加減算部２４に入力する。２１はシャシーダイナモ
メータ即ちローラ１及びダイナモメータ３を示し、その
機械慣性Ｗoの積分要素による固定慣性部２２とメカロ
ス部２３と加減算部２４により表し、加減算部２４にお
いては試験車両２からの車重Ｗcarに対応した駆動トル
クＦcarからダイナモメータ制御トルクＦLCとメカロス
部２３の出力を減算している。
慣性トルクＦEを加算し、メカロストルクＦMLを減算
し、その出力をダイナモメータトルク制御部２０に入力
する。トルク制御部２０はダイナモメータ制御トルクＦ
LCを加減算部２４に入力する。２１はシャシーダイナモ
メータ即ちローラ１及びダイナモメータ３を示し、その
機械慣性Ｗoの積分要素による固定慣性部２２とメカロ
ス部２３と加減算部２４により表し、加減算部２４にお
いては試験車両２からの車重Ｗcarに対応した駆動トル
クＦcarからダイナモメータ制御トルクＦLCとメカロス
部２３の出力を減算している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のシャシーダイナモメータの走行抵抗制御装置に
おいては、電気慣性制御において制御遅れ時間が約１０
０ｍｓ有り、図４に示すような制御誤差を生じた。即
ち、図４において実線は設定された走行抵抗で試験車両
２が理想的に走行した場合の目標車速ＶRを示し、点線
は電気慣性制御の遅れにより実際に検出される車速Ｖを
示す。ただし、この関係は設定車重が固定慣性より大き
い場合であり、設定車重が固定慣性より小さい場合は加
速、減速が逆となる。このように、電気慣性制御の遅れ
のために加速、減速中に目標車速ＶＲと検出車速Ｖとの
間に誤差を生じ、路上走行時と比べて燃費、排ガス等に
悪影響を与えた。しかし、電気慣性制御では微分を用い
ているため、実際には機械振動等を改善するためフィル
タを設ける必要があり、応答性を上げることができなか
った。
た従来のシャシーダイナモメータの走行抵抗制御装置に
おいては、電気慣性制御において制御遅れ時間が約１０
０ｍｓ有り、図４に示すような制御誤差を生じた。即
ち、図４において実線は設定された走行抵抗で試験車両
２が理想的に走行した場合の目標車速ＶRを示し、点線
は電気慣性制御の遅れにより実際に検出される車速Ｖを
示す。ただし、この関係は設定車重が固定慣性より大き
い場合であり、設定車重が固定慣性より小さい場合は加
速、減速が逆となる。このように、電気慣性制御の遅れ
のために加速、減速中に目標車速ＶＲと検出車速Ｖとの
間に誤差を生じ、路上走行時と比べて燃費、排ガス等に
悪影響を与えた。しかし、電気慣性制御では微分を用い
ているため、実際には機械振動等を改善するためフィル
タを設ける必要があり、応答性を上げることができなか
った。
【０００９】この発明は上記のような課題を解決するた
めに成されたものであり、電気慣性制御の応答性を改善
することができるとともに、加速、減速中の車速を目標
車速に一致させることができ、燃費、排ガス等に悪影響
を与えないシャシーダイナモメータの走行抵抗制御装置
を得ることを目的とする。
めに成されたものであり、電気慣性制御の応答性を改善
することができるとともに、加速、減速中の車速を目標
車速に一致させることができ、燃費、排ガス等に悪影響
を与えないシャシーダイナモメータの走行抵抗制御装置
を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るシャシーダイナモメータの走行抵抗制御装置は、試験
車両の検出速度に応じて走行抵抗トルクを設定する走行
抵抗設定部と、試験車両の検出速度に応じてメカロスト
ルクを設定するメカロス設定部と、試験車両の検出速度
を微分する微分演算部と、微分演算部の出力と試験車両
の重量とローラ及びダイナモメータの機械慣性とから電
気慣性トルクを演算する電気慣性演算部と、前記検出車
速、ダイナモメータの制御トルク、走行抵抗トルク及び
メカロストルクの各信号を導入し、これら各信号から目
標車速を演算する手段と、検出車速と目標車速との偏差
を増幅する速度増幅部と、電気慣性演算部の出力から速
度増幅部の出力を減算する減算部と、走行抵抗設定部の
出力と減算部の出力を加算するとともに、メカロス設定
部の出力を減算する加減算部と、加減算部の出力に応じ
てダイナモメータをトルク制御するトルク制御部を設け
たものである。
るシャシーダイナモメータの走行抵抗制御装置は、試験
車両の検出速度に応じて走行抵抗トルクを設定する走行
抵抗設定部と、試験車両の検出速度に応じてメカロスト
ルクを設定するメカロス設定部と、試験車両の検出速度
を微分する微分演算部と、微分演算部の出力と試験車両
の重量とローラ及びダイナモメータの機械慣性とから電
気慣性トルクを演算する電気慣性演算部と、前記検出車
速、ダイナモメータの制御トルク、走行抵抗トルク及び
メカロストルクの各信号を導入し、これら各信号から目
標車速を演算する手段と、検出車速と目標車速との偏差
を増幅する速度増幅部と、電気慣性演算部の出力から速
度増幅部の出力を減算する減算部と、走行抵抗設定部の
出力と減算部の出力を加算するとともに、メカロス設定
部の出力を減算する加減算部と、加減算部の出力に応じ
てダイナモメータをトルク制御するトルク制御部を設け
たものである。
【００１１】請求項２に係るシャシーダイナモメータの
走行抵抗制御装置は、前記速度増幅部を、検出車速と目
標車速の偏差を比例演算する比例演算部と、前記偏差を
微分演算する微分演算部と、両演算部の出力を加算する
加算部を設けたものである。
走行抵抗制御装置は、前記速度増幅部を、検出車速と目
標車速の偏差を比例演算する比例演算部と、前記偏差を
微分演算する微分演算部と、両演算部の出力を加算する
加算部を設けたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面とともに説明する。図１はこの発明の実施形態による
シャシーダイナモメータの走行抵抗制御装置の構成を示
し、２５は目標車速演算部であり、ダイナモメータトル
ク制御部２０の出力である制御トルクＦＬＣと走行抵抗
トルクＦRLとメカロストルクＦML及び検出車速Ｖが入力
され、目標車速ＶRを演算する。ここで、路上及びシャ
シーダイナモメータ上での試験車両２の駆動トルクをそ
れぞれＦcar，Ｆ′carとすると、次式により求まる。
面とともに説明する。図１はこの発明の実施形態による
シャシーダイナモメータの走行抵抗制御装置の構成を示
し、２５は目標車速演算部であり、ダイナモメータトル
ク制御部２０の出力である制御トルクＦＬＣと走行抵抗
トルクＦRLとメカロストルクＦML及び検出車速Ｖが入力
され、目標車速ＶRを演算する。ここで、路上及びシャ
シーダイナモメータ上での試験車両２の駆動トルクをそ
れぞれＦcar，Ｆ′carとすると、次式により求まる。
【００１３】
【数１】
【００１４】ここで、（１）式と（２）式を等しいと置
くと、（３）式が得られる。
くと、（３）式が得られる。
【００１５】
【数２】
【００１６】ただし、ＦE＝ＦLC＋ＦML−ＦRLである。
従って、目標車速演算部２５は（３）式の演算により目
標車速ＶRを演算することができる。偏差検出部２６は
検出車速Ｖと目標車速ＶRの偏差を検出し、速度増幅部
２７に出力する。速度増幅部２７においては、リミット
付比例演算部２９で上記偏差を比例演算するとともに、
微分演算部２８で上記偏差を微分演算し、加算部３０で
両演算部２８，２９の出力を加算する。減算部３１では
電気慣性トルクＦEから速度増幅部２７の出力を減算
し、加減算部１４では減算部３１の出力と走行抵抗トル
クＦRLを加算するとともに、メカロストルクＦMLを減算
する。トルク制御部２０は加減算部１４の出力に応じて
ダイナモメータ３をトルク制御する。
従って、目標車速演算部２５は（３）式の演算により目
標車速ＶRを演算することができる。偏差検出部２６は
検出車速Ｖと目標車速ＶRの偏差を検出し、速度増幅部
２７に出力する。速度増幅部２７においては、リミット
付比例演算部２９で上記偏差を比例演算するとともに、
微分演算部２８で上記偏差を微分演算し、加算部３０で
両演算部２８，２９の出力を加算する。減算部３１では
電気慣性トルクＦEから速度増幅部２７の出力を減算
し、加減算部１４では減算部３１の出力と走行抵抗トル
クＦRLを加算するとともに、メカロストルクＦMLを減算
する。トルク制御部２０は加減算部１４の出力に応じて
ダイナモメータ３をトルク制御する。
【００１７】上記実施形態においては、検出車速Ｖと目
標車速ＶRの偏差に応じて電気慣性トルクＦEを補償する
速度制御ループを設けたので、電気慣性制御の遅れを補
償することができ、検出車速Ｖと目標車速ＶRを一致さ
せることができ、燃費や排ガス等に悪影響を与えない。
又、速度信号は微分演算による加減速度信号より安定し
ているため速度制御ループのゲインアップが可能とな
り、これに伴って電気慣性制御の制御遅れも約半分にす
ることができる。さらに、速度増幅部２７において比
例、微分（進み）演算を行ったので、さらに応答性を向
上させることができる。
標車速ＶRの偏差に応じて電気慣性トルクＦEを補償する
速度制御ループを設けたので、電気慣性制御の遅れを補
償することができ、検出車速Ｖと目標車速ＶRを一致さ
せることができ、燃費や排ガス等に悪影響を与えない。
又、速度信号は微分演算による加減速度信号より安定し
ているため速度制御ループのゲインアップが可能とな
り、これに伴って電気慣性制御の制御遅れも約半分にす
ることができる。さらに、速度増幅部２７において比
例、微分（進み）演算を行ったので、さらに応答性を向
上させることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、検出車速と目標車速の偏差に応じて電気慣性トルク
を補償する速度制御ループを設けたので、加速、減速中
に検出車速を目標車速に一致させることができ、燃費や
排ガス等に悪影響を与えなくなった。又、速度制御ルー
プの制御は安定しているため、電気慣性制御の不安定さ
を補うことができ、その制御遅れを約半分にすることが
できる。
ば、検出車速と目標車速の偏差に応じて電気慣性トルク
を補償する速度制御ループを設けたので、加速、減速中
に検出車速を目標車速に一致させることができ、燃費や
排ガス等に悪影響を与えなくなった。又、速度制御ルー
プの制御は安定しているため、電気慣性制御の不安定さ
を補うことができ、その制御遅れを約半分にすることが
できる。
【００１９】又、請求項２によれば、速度増幅部におい
て比例微分（進み）演算を行ったので、さらに応答性を
向上させることができる。
て比例微分（進み）演算を行ったので、さらに応答性を
向上させることができる。
【図１】この発明の実施形態によるシャシーダイナモメ
ータの走行抵抗制御装置の構成図である。
ータの走行抵抗制御装置の構成図である。
【図２】従来の制御機構を含むシャシーダイナモメータ
の構成図である。
の構成図である。
【図３】従来のシャシーダイナモメータの走行抵抗制御
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図４】従来装置の制御誤差の説明図である。
１…ローラ
２…試験車両
３…ダイナモメータ
８…走行抵抗設定部
９…メカロス設定部
１１，２８…微分演算部
１２…電気慣性演算部
１４…加減算部
２０…ダイナモメータトルク制御部
２１…ローラ及びダイナモメータ
２５…目標車速演算部
２７…速度増幅部
２９…リミット付比例演算部
３０…加算部
３１…減算部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01M 17/007
Claims (2)
- 【請求項１】 試験車両が載置されるローラと、ローラ
に連結されたダイナモメータからなるシャシーダイナモ
メータにおいて、試験車両の検出車速に応じて試験車両
の走行抵抗トルクを設定する走行抵抗設定部と、試験車
両の検出車速に応じてメカロストルクを設定するメカロ
ス設定部と、試験車両の検出車速を微分する微分演算部
と、微分演算部の出力と試験車両の車重とローラ及びダ
イナモメータの機械慣性とから電気慣性トルクを演算す
る電気慣性演算部と、前記検出車速、ダイナモメータの
制御トルク、走行抵抗トルク及びメカロストルクの各信
号を導入し、これら各信号から目標車速を演算する手段
と、この演算された目標車速と前記検出車速との偏差を
増幅する速度増幅部と、電気慣性演算部の出力から速度
増幅部の出力を減算する減算部と、前記走行抵抗設定部
の出力と減算部の出力とを加算するとともに、メカロス
設定部の出力を減算する加減算部と、加減算部の出力に
応じてダイナモメータをトルク制御するトルク制御部を
備えたことを特徴とするシャシーダイナモメータの走行
抵抗制御装置。 - 【請求項２】 前記速度増幅部は、前記偏差を比例演算
する比例演算部と、前記偏差を微分演算する微分演算部
と、この両演算部の出力を加算する加算部を備えたこと
を特徴とする請求項１記載のシャシーダイナモメータの
走行抵抗制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16545397A JP3508473B2 (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | シャシーダイナモメータの走行抵抗制御装置 |
| US09/102,215 US6345542B1 (en) | 1997-06-23 | 1998-06-22 | Running resistance control apparatus of chassis Dynamometer |
| KR1019980023533A KR100311237B1 (ko) | 1997-06-23 | 1998-06-22 | 섀시다이나모미터의주행저항제어장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16545397A JP3508473B2 (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | シャシーダイナモメータの走行抵抗制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1114505A JPH1114505A (ja) | 1999-01-22 |
| JP3508473B2 true JP3508473B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=15812715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16545397A Expired - Fee Related JP3508473B2 (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | シャシーダイナモメータの走行抵抗制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6345542B1 (ja) |
| JP (1) | JP3508473B2 (ja) |
| KR (1) | KR100311237B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110530618A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-12-03 | 西安交通大学 | 一种动力系统扭矩测量装置及方法 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001108580A (ja) * | 1999-10-13 | 2001-04-20 | Horiba Ltd | シャシダイナモメータを用いた路上走行シミュレーション試験方法で用いる路面の勾配データの採取方法およびシャシダイナモメータの制御方法 |
| KR100405683B1 (ko) * | 2000-12-26 | 2003-11-14 | 현대자동차주식회사 | 샤시 다이나모 테스트 시스템 |
| JP4349187B2 (ja) * | 2004-04-15 | 2009-10-21 | 株式会社明電舎 | 車両速度制御装置 |
| US7272476B2 (en) * | 2004-11-05 | 2007-09-18 | Environmental Systems Products Holdings Inc. | Universal automotive maintenance component controller apparatus |
| US7592727B1 (en) | 2005-08-01 | 2009-09-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Quiet load for motor testing |
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