JP3965985B2

JP3965985B2 - Torque control device and torque control method

Info

Publication number: JP3965985B2
Application number: JP2001373941A
Authority: JP
Inventors: 勇志東山; 真志竹下; 和俊鈴木
Original assignee: 神鋼電機株式会社
Priority date: 2001-12-07
Filing date: 2001-12-07
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2021-12-07
Also published as: JP2003172669A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、自動車等の試験装置に係わり、試験を行う供試体に与えるブレーキトルクを制御するトルク制御装置およびトルク制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジンや駆動伝達系の部品は、自動車として組み上げる前に様々な試験が実施される。これらの試験を行う際に、正確な試験結果を得るためには、供試体に対して負荷を加えて実際の自動車の走行状態により近づける必要がある。そこで、これらの試験では、実際の自動車の走行時における空気抵抗や摩擦抵抗を考慮した走行抵抗に相当するブレーキトルクを試験対象に与えることにより、試験対象の状態を実際の走行状態に近づけている。供試体に与える走行抵抗は、原理的には、図１に示すトルク制御をメインループとしてフィードバック制御を行うトルク制御装置でブレーキトルクを発生させることができる。
【０００３】
図１において、供試体１０は試験対象となるものであり、図示を省略した自動車用エンジンから駆動力伝達系の部品を経て伝わった駆動力で回転する。
【０００４】
モータ３０は、図示を省略した励磁コイルおよび回転子を有しており、供試体１０が自動車として組み上げられて実際に走行する時の走行抵抗に相当するブレーキトルクを発生させるものである。
【０００５】
連結部材２０は、供試体１０とモータ３０の回転子のシャフトを機械的に連結するものである。供試体１０の回転がモータ３０の回転子のシャフトへ伝わるように構成されている。
【０００６】
速度検出装置４０は、モータ３０の回転速度を検出するものである。速度検出装置４０はコントローラ５０に接続されており、検出したモータ３０の回転子の回転速度に応じて回転速度信号を生成し出力する。
【０００７】
コントローラ５０は、供試体１０が実際に自動車として組み上げられて走行した時に発生する走行抵抗を算出するものである。コントローラ５０は、速度検出装置４０から出力される回転速度信号を基に走行抵抗を算出し、算出した走行抵抗をモータ３０の回転子を回転させた時に生ずるトルク値に換算する。コントローラ５０は、算出したトルク値からブレーキトルク指令を生成し出力する。
【０００８】
モータ制御装置６０は、モータ３０の制御を行うものでありコントローラ５０およびモータ３０と接続されている。モータ制御装置６０は、コントローラ５０から出力されるブレーキトルク指令をもとにモータ３０の制御を行う。
【０００９】
供試体１０は、図示を省略したエンジンおよび駆動力伝達系の部品を経た駆動力で回転させられる。これに伴い、モータ３０の回転子は、モータ３０のシャフトと供試体１０を機械的に連結する連結部材２０によって伝達される駆動力によって回転させられる。モータ３０が回転を始めると、モータ３０の回転子の回転速度を検出した速度検出装置から回転速度信号が出力され、コントローラ５０に入力される。コントローラ５０では、入力される回転速度信号を基に走行抵抗が算出され、算出された走行抵抗がモータ３０の回転子を回転させた時に生ずるトルク値に換算される。換算した結果からブレーキトルク指令が生成されモータ制御装置６０へ出力される。モータ３０は、ブレーキトルク指令が入力されたモータ制御装置６０によって制御される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、実際の走行においては、自動車が静止している状態でも、摩擦抵抗が発生し得る。例えば、静止摩擦係数に基づく、タイヤと路面の摩擦抵抗である。そのため、自動車はある一定以上の動力が伝わるまでは動かない。図１に示すトルク制御装置では、この静止時の摩擦抵抗分が考慮されていない。
【００１１】
図２は、図１に示すトルク制御装置において、コントローラ５０から出力されるブレーキトルク指令の特性を示すグラフである。図２において実際の自動車の静止抵抗に相当するトルクを加えた場合、モータ３０の回転子はトルクＴＳ２０から動き始めるとする。この場合、実際の自動車静止時の走行抵抗に相当するトルク指令値はＴ１０となる。実際の自動車静止時の走行抵抗を考えると、コントローラ５０は、トルクＴＳが０からＴＳ２０の間にはトルク指令値をＴ１０とし、モータ３０の回転子を停止させるようにブレーキトルク指令を出力しなければならない。しかし、図２に示す特性では、自動車静止時の走行抵抗が考慮されていないため、トルクＴＳが０からＴＳ２０の間はＴ１０以下のトルク指令値が出力される。そのため、本来は停止していなければならない供試体１０は、実際の駆動力より小さい駆動力で静止状態から動き始めてしまう。
【００１２】
初動時に実際の駆動力より小さい駆動力で動いてしまう問題への対策として、静止時のみに自動車静止時の走行抵抗に相当する一定のトルクを発生させることが考えられる。図３は、図１に示すトルク制御装置において、自動車静止時の走行抵抗を加えたブレーキトルク指令の特性を示すグラフである。この自動車静止時の走行抵抗に相当する一定のトルクがかかっていれば、供試体１０は、初動時および低速時においても実際の走行時と等しい走行抵抗が加えられていることとなる。しかし、この方法では、モータ３０停止時に走行抵抗となるトルクが発生するため、モータ３０が逆回転してしまう。このトルクは、供試体に伝達され、場合によっては供試体を破損させてしまう等の虞がある。また、速度検出装置４０は、このモータ３０の逆回転を検出し、コントローラ５０はそれに応じてブレーキトルクの制御を行う。本来モータ３０は停止していなければならない状態にもかかわらず、コントローラ５０は、常にモータ３０を回転させてしまう。
【００１３】
供試体１０の初動時における走行抵抗が正確に与えられないと、その後のモータ３０の回転子の回転数の上がり方に影響を与えてしまう。図４は、図１に示すトルク制御装置において、図示を省略したエンジンからの駆動力により供試体１０にトルクが生じた場合に、理想とするモータ３０の回転子の回転速度の特性を例示するグラフである。供試体１０にトルクが生じていない場合は、実際の自動車静止時の走行抵抗に相当するブレーキトルクをモータ３０の回転子に発生させないので、モータ３０の回転子の回転速度は０である。図示を省略したエンジンからの駆動力により供試体１０に生じたトルクが、実際の自動車静止時の走行抵抗に相当するトルクより小さい場合には（時間軸で０からｔ１までの間）、モータ３０の回転子に自動車静止時の走行抵抗に相当するブレーキトルクが発生するので、モータ３０の回転子の回転速度は０である。図４に示すグラフにおいて、時間ｔ１後、図示を省略したエンジンからの駆動力により供試体１０に生じたトルクが実際の自動車静止時の走行抵抗に相当するトルクを越えるとモータ３０の回転子は回転を始める。
【００１４】
図５は、図１に示すトルク制御装置において、図示を省略したエンジンからの駆動力により供試体１０にトルクが生じた場合のモータ１０の回転子の回転速度の特性を例示するグラフである。図５に示すＧ５０は、コントローラ５０から出力されるブレーキトルク指令において、実際の自動車静止時の走行抵抗に相当するブレーキトルクが考慮されていない場合の特性を例示するものである。コントローラ５０から出力されるブレーキトルク指令において実際の自動車静止時の走行抵抗に相当するブレーキトルクが考慮されていない場合、Ｇ５０が示すように供試体１０にトルクが与えられるとすぐにモータ３０の回転子の回転速度は増加を始める。
【００１５】
図５に示すＧ５１は、コントローラ５０から出力されるブレーキトルク指令において、実際の自動車静止時の走行抵抗に相当するブレーキトルクが考慮されている場合の特性を例示するものである。図５に示すグラフにおいて、時間０では、図示を省略したエンジンからの駆動力が供試体１０に生じていない状態であるとする。図５において、時間０以降、図示を省略したエンジンからの駆動力により供試体１０にトルクが生じ、時間ｔ１において、図示を省略したエンジンからの駆動力により供試体１０に生じたトルクが実際の自動車静止時の走行抵抗に相当するトルクを越えたとすると、Ｇ５１の特性の場合、時間ｔ１以降は、モータ３０の回転子は供試体１０が駆動力によって回転させられる方向に回転を始める。Ｇ５１が示すように、時間ｔ１以前の時間（０からｔ１の間）、すなわち供試体１０に図示を省略したエンジンからの駆動力が生じていない時、および図示を省略したエンジンからの駆動力により供試体１０に生ずるトルクが実際の自動車の静止時の走行抵抗に相当するブレーキトルク以下の時は、モータ３０の回転子は供試体１０が駆動力によって回転する方向とは逆の回転方向に回転する。
【００１６】
上述したように、供試体１０の初動時における走行抵抗は、供試体１０やその後のモータ３０の回転子の回転数の上がり方に影響を与える。そのため、従来技術では供試体１０の初動時および低速時において試験結果が不正確になっていた。
【００１７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、供試体が停止している時には、供試体に対してブレーキトルクを発生させず、供試体が駆動されている時には、正確なブレーキトルクを発生させることができるトルク制御装置およびトルク制御方法を提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明は、実用の際には駆動を妨げる抵抗力が加わる被駆動部を備えた機器の駆動試験のために前記被駆動部とともに駆動される回転子の回転速度を検出する検出手段と、
前記抵抗力として前記被駆動部に与えるべきブレーキトルクの上限値を、前記回転速度が零の場合には零を上回る一定値とし、他の場合には前記回転速度に応じて決定する上限値決定手段と、
前記回転子の回転速度に対する増加率が前記ブレーキトルクよりも高い停止トルクの値である停止値を前記回転速度に応じて決定する停止値決定手段と、
前記上限値および前記停止値のうち最小の値のトルクが前記抵抗力として前記回転子に与えられるように、前記回転子を備えたモータを制御する制御手段と
を具備することを特徴とするトルク制御装置を提供する。
【００１９】
よって、この発明のトルク制御装置は、供試体が停止している時には、供試体に対してブレーキトルクを発生させず、供試体が駆動されている時には、正確なブレーキトルクを発生させる。
【００２０】
また、本発明は、実用の際には駆動を妨げる抵抗力が加わる被駆動部を備えた機器の駆動試験のために前記被駆動部とともに駆動される回転子の回転速度を検出する検出ステップと、
前記検出ステップに後続するステップであって、前記抵抗力として前記被駆動部に与えるべきブレーキトルクの上限値を、前記回転速度が零の場合には零を上回る一定値とし、他の場合には前記回転速度に応じて決定する上限値決定ステップと、
前記検出ステップに後続するステップであって、前記回転子の回転速度に対する増加率が前記ブレーキトルクよりも高い停止トルクの値である停止値を前記回転速度に応じて決定する停止値決定ステップと、
前記上限値決定ステップで決定された上限値および前記停止値決定ステップで決定された停止値のうち最小の値のトルクが前記抵抗力として前記回転子に与えられるように、前記回転子を備えたモータを制御する制御ステップと
を有することを特徴とするトルク制御方法を提供する。
【００２１】
よって、本発明のトルク制御方法によれば、トルク制御装置は、供試体が停止している時には、供試体に対してブレーキトルクを発生させず、供試体が駆動されている時には、正確なブレーキトルクを発生させる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（１）実施形態の構成
図６は、本発明の実施形態に係るトルク制御装置の構成を例示するブロック図である。以下、この図を参照して本実施形態を構成する各要素について説明する。説明が煩雑になるのを防ぐため、図１と共通する部分には同じ符号を付し説明を省略する。図６のシステムが図１のシステムと異なる点は、コントローラ５０に代えてコントローラ５０Ａ、モータ制御装置６０に代えてモータ制御装置６０Ａが設けられている点である。モータ制御装置６０Ａは、速度検出装置４０に接続された速度制御部６１Ａ、速度制御部６１Ａに接続されたトルクリミット部６２Ａおよびトルクリミット部６２Ａとモータ３０に接続されたトルク制御部６３Ａを有している。コントローラ５０Ａは、速度検出装置４０、速度制御部６１Ａおよびトルクリミット部６２Ａに接続されている。
【００２３】
コントローラ５０Ａは、供試体１０が実際に自動車として組み上げられて走行した時に発生する走行抵抗を算出するものである。コントローラ５０Ａは、速度検出装置４０から出力される回転速度信号を基に走行抵抗を算出し、算出した走行抵抗をモータ３０の回転子を回転させた時に生ずるトルク値に換算する。コントローラ５０Ａは、算出したトルク値から自動車の走行抵抗に相当するトルクリミット指令を出力する。また、コントローラ５０Ａは、モータ３０の回転を停止させるための速度指令である０速指令を出力する。
【００２４】
速度制御部６１Ａは、モータ３０の回転子の回転を停止させる停止トルク指令を生成するものである。速度制御部６１Ａには、コントローラ５０Ａからの０速指令および速度検出装置４０からの回転速度信号が入力される。速度制御部６１Ａは、入力された信号をもとに、供試体１０によって回転させられているモータ３０を停止させるために必要なトルクを停止トルク指令としてトルクリミット部６２Ａへ出力する。
【００２５】
トルクリミット部６２Ａは、ブレーキトルク指令を生成するものである。トルクリミット部６２Ａには、トルクリミット指令および停止トルク指令が入力される。トルクリミット部６２Ａは、モータ３０を停止させようとする停止トルク指令に対し、コントローラ５０Ａからのトルクリミット指令にて制限がかかるように構成されている。制限がかけられたトルク指令がブレーキトルク指令として出力される。より具体的には、停止トルク指令のトルク指令値が、トルクリミット指令のトルク指令値より大きい場合には、トルクリミット指令のトルク指令値をモータ３０の回転速度に応じたブレーキトルク指令値であるとし、停止トルク指令のトルク指令値が前記トルクリミット指令のトルク指令値より小さい場合には停止トルク指令のトルク指令値をモータ３０の回転速度に応じたブレーキトルク指令値であるとする。
【００２６】
図７は、図６に示すトルク制御装置における、停止トルク指令およびトルクリミット指令の特性を例示したグラフである。図７に示すＧ７０は、図６に示すトルク制御装置の停止トルク指令の特性を例示するものである。停止トルク指令のトルク指令値は、供試体１０に生じるトルクに応じて増加する。図７に示すＧ７２は、図６に示すトルク制御装置におけるトルクリミット指令の特性を例示するものである。トルクリミット指令の指令値は、供試体１０がモータ３０の回転子を回転させるトルクが実際の自動車静止時の走行抵抗に相当するトルクに達するまでは一定の値となり、供試体１０がモータ３０の回転子を回転させるトルクが実際の自動車静止時の走行抵抗に相当するトルクを越えると供試体１０がモータ３０を回転させるトルクに応じて増加する。図７に示すＧ７１は、図１に示す従来のトルク制御装置おいて、実際の自動車静止時の走行抵抗に相当するブレーキトルクが考慮されていない場合のトルク指令の特性を例示するものである。
【００２７】
図７において自動車静止時の走行抵抗に相当するトルク指令値をＴ２とする。トルクリミット指令は、供試体１０が停止している時には、自動車静止時の走行抵抗に応じたトルク指令値（Ｔ２）となり、供試体１０にトルクが生じている時は、走行抵抗に応じて算出したトルク指令値となる。図７において、供試体１０がモータ３０の回転子を回転させるトルクがＴＳ３である時、停止トルク指令におけるトルク指令値はＴ５、トルクリミット信号におけるトルク指令値はＴ４である。上述のようにトルクリミッタ６２Ａからの出力であるブレーキトルク指令は、停止トルク指令に対し、トルクリミット指令にて制限をかけるように構成されている。そのため、供試体１０がモータ３０の回転子を回転させるトルクがＴＳ３である時に、ブレーキトルク指令のトルク指令値はＴ４となる。この場合には、トルクリミット部６２Ａは、トルクリミット指令のトルク指令値をモータ３０の回転速度に応じたブレーキトルク指令値であるとして、ブレーキトルク指令を出力する。供試体１０がモータ３０の回転子を回転させるトルクが自動車静止時の走行抵抗より小さい場合、すなわち、図７において、供試体１０がモータ３０の回転子を回転させるトルクが０からＴＳ１の間である時は、停止トルク指令のトルク指令値はトルクリミット指令のトルク指令値以下となる。この場合には、トルクリミット部６２Ａは、停止トルク指令のトルク指令値をモータ３０の回転速度に応じたブレーキトルク指令値であるとして、ブレーキトルク指令を出力する。トルクリミット部６２Ａから出力されるブレーキトルク指令の特性は、図８に示す特性となる。
【００２８】
トルク制御部６３Ａは、ブレーキトルク指令に応じたトルクが発生するように、モータ制御信号にて、モータ３０を制御する。
【００２９】
（２）実施形態の動作
（２−１）供試体１０が停止時の動作
供試体１０の回転が停止している状態では、供試体１０と連結部材２０により接続されているモータ３０のシャフトも停止している。速度検出装置４０からは、モータ３０の回転子の回転速度に応じて回転速度信号がコントローラ５０Ａおよび速度制御部６１Ａへ出力される。
【００３０】
回転速度信号が入力されたコントローラ５０Ａからは、この回転速度信号に基づいたトルクリミット信号が出力される。供試体１０が停止している場合、すなわち、実際の自動車が停止している状態においては、空気抵抗は車体に対して生じない。したがって、供試体１０が停止している状態では、自動車が停止している時の走行抵抗に基づいたトルクリミット指令がトルクリミット部６２Ａに対して出力される。また、コントローラ５０Ａからは、速度制御部６１Ａへ０速指令が出力される。
【００３１】
速度制御部６１Ａには、コントローラ５０Ａからの０速指令および速度検出装置４０からの回転速度信号が入力される。速度制御部６１Ａからは、入力された信号をもとに、供試体１０によって回転させられているモータ３０を停止させるために必要な停止トルク指令がトルクリミット部６２Ａへ出力される。供試体１０が停止している場合、すなわち、図７において供試体１０がモータ３０の回転子を回転させるトルクが０である時は、停止トルク指令のトルク値は０であるため、停止トルク指令は出力されない。
【００３２】
トルクリミット部６２Ａは停止トルク指令が入力されないため、トルクリミット部６２Ａからブレーキトルク指令は出力されない。また、トルク制御部６３Ａへブレーキトルク指令が入力されないため、モータ３０に対してモータ制御信号は出力されず、モータ３０の回転子は停止したままとなる。モータ３０が停止しているため、供試体１０には走行抵抗に相当するトルクが加わらない。
【００３３】
以上述べたように、本実施形態では、供試体１０が停止している状態において、供試体１０に対して停止時の走行抵抗に相当するトルクを与えないようにすることが可能となる。
【００３４】
（２−２）供試体１０が回転時の動作
供試体１０は、図示を省略したエンジンの動力により回転させられる。供試体１０の回転は、連結部材２０を経てモータ３０のシャフトへ伝わり、モータ３０の回転子を回転させる。速度検出装置４０からは、モータ３０の回転子の回転速度に応じて回転速度信号が出力される。
【００３５】
回転速度信号が入力されたコントローラ５０Ａでは、この回転速度信号に基づいて、回転速度信号に応じた走行抵抗が算出され、算出した走行抵抗から、走行抵抗に応じたトルクリミット指令が速度制御部６１Ａへ出力される。また、コントローラ５０Ａからは、速度制御部６１Ａへ０速指令が出力される。
【００３６】
０速指令および回転速度信号が入力された速度制御部６１Ａからは、回転速度信号に応じた停止トルク指令が出力される。停止トルク指令およびトルクリミット指令が入力されたトルクリミット部６２Ａからは、入力された指令を基にしてブレーキトルク指令が出力される。
【００３７】
図７に示すグラフにおいて、供試体１０がモータ３０の回転子を回転させるトルクが自動車静止時の走行抵抗に相当するトルクより小さい場合（ＴＳ０）には、停止トルク指令のトルク指令値はトルクリミット指令のトルク指令値より小さいため、トルクリミット部６２Ａからはモータ３０の回転子を停止させるトルク指令値（Ｔ１）をモータ３０の回転速度に応じたブレーキトルク指令値であるとしてブレーキトルク指令が出力される。ブレーキトルク指令が入力されたトルク制御部６３Ａからは、ブレーキトルク指令に応じたブレーキトルクがモータ３０に発生するようにモータ制御信号が出力される。モータ３０は、モータ制御信号によって制御され自動車静止時の走行抵抗に相当するトルクを発生させる。
【００３８】
よって、供試体１０がモータ３０の回転子を回転させるトルク値が自動車静止時の走行抵抗に相当するトルク値より小さい場合には、自動車静止時の走行抵抗に相当する走行抵抗をモータ３０の回転子に対して発生させることが可能になり、より実際の走行に近い試験を行うことが可能になる。
【００３９】
供試体１０の初動時において、供試体１０がモータ３０の回転子を回転させるトルクが自動車静止時の走行抵抗に相当するトルクを越えた場合（ＴＳ２）には、停止トルク指令に対しトルクリミット指令により制限がかかるため、トルクリミット部６２Ａからは、トルクリミット指令のトルク指令値（Ｔ３）をモータ３０の回転速度に応じたブレーキトルク指令値であるとして、ブレーキトルク指令が出力される。ブレーキトルク指令が入力されたトルク制御部６３Ａからは、ブレーキトルク指令に応じたブレーキトルクがモータ３０に発生するようにモータ制御信号が出力される。モータ３０は、この制御信号によって制御され初動時の走行抵抗に相当するトルクを発生させる。
【００４０】
よって、供試体１０の初動時には、自動車の初動時に発生する走行抵抗に相当するトルクをモータ３０の回転子に対して発生させることが可能になり、供試体１０の初動時において、より実際の走行に近い試験を行うことが可能になる。
【００４１】
供試体１０の回転速度が増加し、供試体１０がモータ３０の回転子を回転させるトルクがＴＳ３となった場合には、停止トルク指令に対しトルクリミット指令により制限がかかる。トルクリミット部６２Ａからは、トルクリミット指令のトルク指令値（Ｔ４）をモータ３０の回転速度に応じたブレーキトルク指令値であるとして、ブレーキトルク指令が出力される。ブレーキトルク指令が入力されたトルク制御部６３Ａからは、ブレーキトルク指令に応じたブレーキトルクがモータ３０に発生するようにモータ制御信号が出力される。モータ３０は、この制御信号によって制御され走行時の走行抵抗に相当するトルクを発生させる。
【００４２】
図９は、供試体１０に図示を省略したエンジンからの駆動力によりトルクが生じた場合の本実施形態におけるモータ１０の回転子の回転速度の特性を例示するグラフである。供試体１０に駆動力が伝わっていない場合は、実際の自動車静止時の走行抵抗に相当するブレーキトルクをモータ３０の回転子に発生させないので、モータ３０の回転子の回転速度は０である。図示を省略したエンジンからの駆動力により供試体１０に生じたトルクが実際の自動車静止時の走行抵抗に相当するトルクより小さい場合には（時間軸で０からｔ１までの間）、モータ３０の回転子に自動車静止時の走行抵抗に相当するブレーキトルクが発生するので、モータ３０の回転子は停止するように制御される。図９において、時間ｔ１後、図示を省略したエンジンからの駆動力により供試体１０に生じたトルクが実際の自動車静止時の走行抵抗に相当するトルクを越えると、モータ３０の回転子は回転を始める。
【００４３】
よって、供試体１０の回転速度が増加した場合でも、自動車に発生する走行抵抗に相当するトルクをモータ３０に発生させることが可能になり、供試体１０がモータ３０の回転子を回転させるトルクが増加した場合においても、図１の構成にくらべて、実際の走行に近い試験を行うことが可能になる。
【００４４】
また、供試体１０の動作時には、静止時の摩擦抵抗も考慮した走行抵抗をモータ３０の回転子に対して発生させることが可能になり、より実際の走行に近い試験を行うことが可能になる。
【００４５】
また、モータ３０の回転子の回転速度は、理想とするモータの回転子の回転速度の特性に近いので、その後のモータ３０の回転子の回転数の上がり方に影響を与えず、実際の走行に近い試験を行うことが可能になる。
【００４６】
［変形例］
上記実施形態において、速度検出装置４０、コントローラ５０Ａおよびモータ制御装置６０Ａを用いてブレーキトルクを制御する例を挙げたが、本発明はこの態様に限定されるものではなく、速度検出装置４０とコントローラ５０Ａを一体化してもよい。この構成によれば、コントローラ５０内部で停止トルク指令を生成することが可能になり、モータ制御装置６０内部の構成が簡単になる。また、速度検出装置４０とモータ制御装置６０Ａを一体化し、一体化した装置から回転速度信号をコントローラ５０Ａへ出力するようにしてもよい。また、コントローラ５０Ａとモータ制御装置６０Ａを一体化し、回転速度信号から直接的に停止トルク指令を生成するようにしてもよい。また、速度検出装置４０、コントローラ５０Ａおよびモータ制御装置６０Ａを一体化するようにしてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、供試体１０の停止時においては、停止時の走行抵抗に値するトルクを発生させないため、供試体を破損させてしまう等の虞をなくすことが可能になる。
また、供試体１０の動作時には、静止時の摩擦抵抗も考慮した走行抵抗をモータ３０に発生させることが可能になり、より実際の走行に近い試験を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の実施形態に係るトルク制御装置の構成を例示するブロック図である。
【図２】図１に示すトルク制御装置におけるブレーキトルク指令の特性を表すグラフである。
【図３】図１に示すトルク制御装置において自動車静止時の走行抵抗を加えたブレーキトルク指令の特性を表すグラフである。
【図４】図１に示すトルク制御装置において供試体に駆動力が伝わった場合に、理想とするモータの回転子の回転速度の特性を例示するグラフである。
【図５】供試体に駆動力が伝わった場合の図１に示すトルク制御装置におけるモータの回転子の回転速度の特性を例示するグラフである。
【図６】本発明の実施形態に係るトルク制御装置の構成を例示するブロック図である。
【図７】本発明の実施形態の停止トルク指令とトルクリミット指令の特性を表すグラフである。
【図８】本発明の実施形態のブレーキトルク指令の特性を表すグラフである。
【図９】供試体に駆動力が伝わった場合の本実施形態におけるモータの回転子の回転速度の特性を例示するグラフである。
【符号の説明】
１０供試体
２０連結部材
３０モータ
４０速度検出装置
５０、５０Ａコントローラ
６０、６０Ａモータ制御装置
６１Ａ速度制御部
６２Ａトルクリミット部
６３Ａトルク制御部
Ｇ５０図１に示すトルク制御装置におけるモータの回転子の回転速度の特性
Ｇ５１図１に示すトルク制御装置において、実際の自動車の静止時の走行抵抗に相当するブレーキトルクをモータの回転子に発生させた場合のモータの回転子の回転速度の特性
Ｇ７０停止トルク指令
Ｇ７１図１に示すトルク制御装置のトルク指令
Ｇ７２トルクリミット指令[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a test apparatus such as an automobile, and relates to a torque control apparatus and a torque control method for controlling a brake torque applied to a test specimen to be tested.
[0002]
[Prior art]
Various tests are performed on automobile engine and drive transmission system parts before assembling as an automobile. When performing these tests, in order to obtain accurate test results, it is necessary to apply a load to the specimen and bring it closer to the actual driving state of the automobile. Therefore, in these tests, the test target is brought closer to the actual driving state by giving the test target a braking torque corresponding to the driving resistance in consideration of air resistance and frictional resistance during actual driving of the automobile. . In principle, the running resistance applied to the specimen can be generated by a torque control device that performs feedback control using the torque control shown in FIG. 1 as a main loop.
[0003]
In FIG. 1, a specimen 10 is an object to be tested, and rotates with a driving force transmitted from an automobile engine (not shown) via components of a driving force transmission system.
[0004]
The motor 30 has an excitation coil and a rotor (not shown), and generates a brake torque corresponding to a running resistance when the specimen 10 is assembled as an automobile and actually runs.
[0005]
The connecting member 20 mechanically connects the specimen 10 and the rotor shaft of the motor 30. The rotation of the specimen 10 is transmitted to the rotor shaft of the motor 30.
[0006]
The speed detection device 40 detects the rotational speed of the motor 30. The speed detection device 40 is connected to the controller 50, and generates and outputs a rotation speed signal according to the detected rotation speed of the rotor of the motor 30.
[0007]
The controller 50 calculates the running resistance that occurs when the specimen 10 is actually assembled as a car and travels. The controller 50 calculates the running resistance based on the rotation speed signal output from the speed detection device 40 and converts the calculated running resistance into a torque value generated when the rotor of the motor 30 is rotated. The controller 50 generates and outputs a brake torque command from the calculated torque value.
[0008]
The motor control device 60 controls the motor 30 and is connected to the controller 50 and the motor 30. The motor control device 60 controls the motor 30 based on the brake torque command output from the controller 50.
[0009]
The specimen 10 is rotated by a driving force that has passed through an engine (not shown) and components of a driving force transmission system. Accordingly, the rotor of the motor 30 is rotated by the driving force transmitted by the connecting member 20 that mechanically connects the shaft of the motor 30 and the specimen 10. When the motor 30 starts rotating, a rotation speed signal is output from the speed detection device that detects the rotation speed of the rotor of the motor 30 and is input to the controller 50. In the controller 50, the running resistance is calculated based on the input rotation speed signal, and the calculated running resistance is converted into a torque value generated when the rotor of the motor 30 is rotated. A brake torque command is generated from the converted result and output to the motor control device 60. The motor 30 is controlled by a motor control device 60 to which a brake torque command is input.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in actual traveling, frictional resistance can occur even when the automobile is stationary. For example, the frictional resistance between the tire and the road surface based on the static friction coefficient. Therefore, the car does not move until a certain level of power is transmitted. In the torque control device shown in FIG. 1, this static frictional component is not taken into consideration.
[0011]
FIG. 2 is a graph showing the characteristics of the brake torque command output from the controller 50 in the torque control device shown in FIG. In FIG. 2, it is assumed that when a torque corresponding to the static resistance of an actual automobile is applied, the rotor of the motor 30 starts to move from the torque TS20. In this case, the torque command value corresponding to the actual running resistance when the automobile is stationary is T10. Considering the actual running resistance when the automobile is stationary, the controller 50 must output the brake torque command so that the torque command value is T10 and the rotor of the motor 30 is stopped when the torque TS is between 0 and TS20. I must. However, in the characteristics shown in FIG. 2, since the running resistance when the automobile is stationary is not taken into consideration, a torque command value of T10 or less is output when the torque TS is between 0 and TS20. Therefore, the specimen 10 that should be stopped originally starts to move from a stationary state with a driving force smaller than the actual driving force.
[0012]
As a countermeasure against the problem of moving with a driving force smaller than the actual driving force at the time of initial movement, it is conceivable to generate a constant torque corresponding to the running resistance when the automobile is stationary only when stationary. FIG. 3 is a graph showing the characteristics of the brake torque command with the running resistance added when the automobile is stationary in the torque control device shown in FIG. If a constant torque corresponding to the running resistance when the automobile is stationary is applied, the specimen 10 is applied with a running resistance equal to that during actual running at the time of initial movement and low speed. However, in this method, torque that becomes a running resistance is generated when the motor 30 is stopped, so that the motor 30 rotates in the reverse direction. This torque is transmitted to the specimen, and in some cases, the specimen may be damaged. Further, the speed detection device 40 detects the reverse rotation of the motor 30, and the controller 50 controls the brake torque accordingly. The controller 50 always rotates the motor 30 regardless of the state in which the motor 30 must be stopped.
[0013]
If the running resistance at the initial motion of the specimen 10 is not accurately given, it will affect the subsequent increase in the rotational speed of the rotor of the motor 30. FIG. 4 illustrates the ideal rotational speed characteristics of the rotor of the motor 30 when torque is generated in the specimen 10 by the driving force from the engine (not shown) in the torque control device shown in FIG. It is a graph. When no torque is generated in the specimen 10, since the brake torque corresponding to the actual running resistance when the automobile is stationary is not generated in the rotor of the motor 30, the rotational speed of the rotor of the motor 30 is zero. When the torque generated in the specimen 10 by the driving force from the engine (not shown) is smaller than the torque corresponding to the actual running resistance when the automobile is stationary (between 0 and t1 on the time axis), the motor 30 Since the brake torque corresponding to the running resistance when the automobile is stationary is generated on the rotor of the motor 30, the rotational speed of the rotor of the motor 30 is zero. In the graph shown in FIG. 4, after the time t1, when the torque generated in the specimen 10 by the driving force from the engine (not shown) exceeds the torque corresponding to the running resistance when the automobile is stationary, the rotor of the motor 30 is Start spinning.
[0014]
FIG. 5 is a graph illustrating characteristics of the rotational speed of the rotor of the motor 10 when torque is generated in the specimen 10 by the driving force from the engine (not shown) in the torque control device shown in FIG. G50 shown in FIG. 5 exemplifies characteristics when the brake torque command output from the controller 50 does not consider the brake torque corresponding to the actual running resistance when the automobile is stationary. If the brake torque command output from the controller 50 does not take into account the brake torque corresponding to the actual running resistance when the vehicle is stationary, the motor 30 rotates as soon as torque is applied to the specimen 10 as indicated by G50. The rotation speed of the child begins to increase.
[0015]
G51 shown in FIG. 5 exemplifies characteristics when the brake torque output from the controller 50 takes into account the brake torque corresponding to the actual running resistance when the automobile is stationary. In the graph shown in FIG. 5, it is assumed that the driving force from the engine (not shown) is not generated in the specimen 10 at time 0. In FIG. 5, after time 0, torque is generated in the specimen 10 by the driving force from the engine (not shown), and at time t1, the torque generated in the specimen 10 by the driving force from the engine (not shown) is actually Assuming that the torque corresponding to the running resistance when the automobile is stationary is exceeded, in the case of the characteristic of G51, after the time t1, the rotor of the motor 30 starts to rotate in the direction in which the specimen 10 is rotated by the driving force. As shown by G51, time before time t1 (between 0 and t1), that is, when the driving force from the engine (not shown) is not generated in the specimen 10, and by the driving force from the engine (not shown) When the torque generated in the specimen 10 is equal to or less than the brake torque corresponding to the running resistance when the actual automobile is stationary, the rotor of the motor 30 rotates in the direction opposite to the direction in which the specimen 10 rotates by the driving force. To do.
[0016]
As described above, the running resistance at the initial movement of the specimen 10 affects how the rotational speed of the rotor of the specimen 10 and the motor 30 thereafter increases. Therefore, in the prior art, the test results were inaccurate when the specimen 10 was initially moved and at low speed.
[0017]
The present invention has been made in view of such circumstances. When the specimen is stopped, the brake torque is not generated with respect to the specimen. When the specimen is driven, an accurate brake is provided. An object of the present invention is to provide a torque control device and a torque control method capable of generating torque.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a rotational speed of a rotor that is driven together with the driven part for a driving test of a device having a driven part to which a resistance force that impedes driving is applied in practical use. Detecting means for detecting
The upper limit value of the brake torque to be applied to the driven part as the resistance force is a constant value exceeding zero when the rotational speed is zero, and is determined according to the rotational speed in other cases. Means,
Stop value determining means for determining a stop value, which is a stop torque value whose increase rate with respect to the rotation speed of the rotor is higher than the brake torque, according to the rotation speed;
Control means for controlling a motor including the rotor such that a torque having a minimum value among the upper limit value and the stop value is applied to the rotor as the resistance force;
A torque control device is provided.
[0019]
Therefore, the torque control device of the present invention does not generate a brake torque for the specimen when the specimen is stopped, and generates an accurate brake torque when the specimen is driven.
[0020]
Further, the present invention provides a detection step of detecting a rotational speed of a rotor driven together with the driven part for a driving test of a device having a driven part to which a resistance force that impedes driving is applied in practical use. ,
In the step subsequent to the detection step, the upper limit value of the brake torque to be applied to the driven part as the resistance force is a constant value exceeding zero when the rotational speed is zero, and in other cases An upper limit determination step determined according to the rotation speed;
A stop value determining step that is a step subsequent to the detecting step, wherein a stop value that is a value of a stop torque whose increase rate with respect to the rotation speed of the rotor is higher than the brake torque is determined according to the rotation speed;
The rotor is provided such that a torque having a minimum value among the upper limit value determined in the upper limit value determination step and the stop value determined in the stop value determination step is applied to the rotor as the resistance force. Control steps to control the motor and
A torque control method is provided.
[0021]
Therefore, according to the torque control method of the present invention, the torque control device does not generate a braking torque for the specimen when the specimen is stopped, and an accurate brake when the specimen is driven. Generate torque.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(1) Configuration of the embodiment
FIG. 6 is a block diagram illustrating the configuration of the torque control device according to the embodiment of the invention. Hereafter, each element which comprises this embodiment with reference to this figure is demonstrated. In order to prevent the explanation from becoming complicated, the same reference numerals are given to the portions common to FIG. 1 and the explanation is omitted. The system of FIG. 6 differs from the system of FIG. 1 in that a controller 50A is provided instead of the controller 50, and a motor control device 60A is provided instead of the motor control device 60. The motor control device 60A includes a speed control unit 61A connected to the speed detection device 40, a torque limit unit 62A connected to the speed control unit 61A, a torque limit unit 62A, and a torque control unit 63A connected to the motor 30. ing. The controller 50A is connected to the speed detection device 40, the speed control unit 61A, and the torque limit unit 62A.
[0023]
The controller 50A calculates a running resistance that occurs when the specimen 10 is actually assembled and traveled as an automobile. The controller 50A calculates a running resistance based on the rotation speed signal output from the speed detection device 40, and converts the calculated running resistance into a torque value generated when the rotor of the motor 30 is rotated. The controller 50A outputs a torque limit command corresponding to the running resistance of the automobile from the calculated torque value. In addition, the controller 50A outputs a 0-speed command that is a speed command for stopping the rotation of the motor 30.
[0024]
The speed control unit 61 </ b> A generates a stop torque command for stopping the rotation of the rotor of the motor 30. The zero speed command from the controller 50A and the rotation speed signal from the speed detection device 40 are input to the speed control unit 61A. Based on the input signal, the speed control unit 61A outputs a torque necessary for stopping the motor 30 rotated by the specimen 10 to the torque limit unit 62A as a stop torque command.
[0025]
The torque limit unit 62A generates a brake torque command. A torque limit command and a stop torque command are input to the torque limit unit 62A. The torque limit unit 62A is configured so that a stop torque command for stopping the motor 30 is limited by a torque limit command from the controller 50A. The restricted torque command is output as a brake torque command. More specifically, when the torque command value of the stop torque command is larger than the torque command value of the torque limit command, the torque command value of the torque limit command is a brake torque command value corresponding to the rotation speed of the motor 30. When the torque command value of the stop torque command is smaller than the torque command value of the torque limit command, it is assumed that the torque command value of the stop torque command is a brake torque command value corresponding to the rotation speed of the motor 30.
[0026]
FIG. 7 is a graph illustrating characteristics of the stop torque command and the torque limit command in the torque control device shown in FIG. G70 shown in FIG. 7 illustrates the characteristics of the stop torque command of the torque control device shown in FIG. The torque command value of the stop torque command increases according to the torque generated in the specimen 10. G72 shown in FIG. 7 exemplifies the characteristics of the torque limit command in the torque control device shown in FIG. The command value of the torque limit command is a constant value until the torque at which the specimen 10 rotates the rotor of the motor 30 reaches a torque corresponding to the running resistance when the automobile is stationary, and the specimen 10 When the torque for rotating the rotor exceeds the torque corresponding to the actual running resistance when the automobile is stationary, the specimen 10 increases in accordance with the torque for rotating the motor 30. G71 shown in FIG. 7 exemplifies the characteristics of the torque command when the conventional torque control device shown in FIG. 1 does not consider the brake torque corresponding to the actual running resistance when the automobile is stationary.
[0027]
In FIG. 7, the torque command value corresponding to the running resistance when the automobile is stationary is T2. The torque limit command is a torque command value (T2) corresponding to the running resistance when the vehicle is stationary when the specimen 10 is stopped, and is calculated according to the running resistance when torque is generated in the specimen 10. Torque command value. In FIG. 7, when the torque with which the specimen 10 rotates the rotor of the motor 30 is TS3, the torque command value in the stop torque command is T5, and the torque command value in the torque limit signal is T4. As described above, the brake torque command, which is the output from the torque limiter 62A, is configured to limit the stop torque command with the torque limit command. Therefore, when the torque at which the specimen 10 rotates the rotor of the motor 30 is TS3, the torque command value of the brake torque command is T4. In this case, the torque limit unit 62A outputs the brake torque command by assuming that the torque command value of the torque limit command is a brake torque command value corresponding to the rotation speed of the motor 30. When the torque at which the specimen 10 rotates the rotor of the motor 30 is smaller than the running resistance when the automobile is stationary, in FIG. 7, the torque at which the specimen 10 rotates the rotor of the motor 30 is between 0 and TS1. In some cases, the torque command value of the stop torque command is less than or equal to the torque command value of the torque limit command. In this case, the torque limit unit 62A outputs the brake torque command by assuming that the torque command value of the stop torque command is a brake torque command value corresponding to the rotation speed of the motor 30. The characteristic of the brake torque command output from the torque limit unit 62A is the characteristic shown in FIG.
[0028]
Torque control unit 63A controls motor 30 with a motor control signal so that torque according to the brake torque command is generated.
[0029]
(2) Operation of the embodiment
(2-1) Operation when specimen 10 is stopped
In a state where the rotation of the specimen 10 is stopped, the shaft of the motor 30 connected to the specimen 10 by the connecting member 20 is also stopped. From the speed detector 40, a rotational speed signal is output to the controller 50A and the speed controller 61A in accordance with the rotational speed of the rotor of the motor 30.
[0030]
A torque limit signal based on the rotation speed signal is output from the controller 50A to which the rotation speed signal is input. When the specimen 10 is stopped, that is, when the actual automobile is stopped, no air resistance is generated on the vehicle body. Therefore, in a state where the specimen 10 is stopped, a torque limit command based on the running resistance when the automobile is stopped is output to the torque limit unit 62A. Further, the controller 50A outputs a 0-speed command to the speed controller 61A.
[0031]
The zero speed command from the controller 50A and the rotation speed signal from the speed detection device 40 are input to the speed control unit 61A. From the speed control unit 61A, based on the input signal, a stop torque command necessary to stop the motor 30 rotated by the specimen 10 is output to the torque limit unit 62A. When the specimen 10 is stopped, that is, when the torque at which the specimen 10 rotates the rotor of the motor 30 in FIG. 7 is 0, the torque value of the stop torque command is 0, so the stop torque command Is not output.
[0032]
Since the torque limit unit 62A does not receive a stop torque command, the torque limit unit 62A does not output a brake torque command. Further, since no brake torque command is input to the torque control unit 63A, a motor control signal is not output to the motor 30, and the rotor of the motor 30 remains stopped. Since the motor 30 is stopped, the torque corresponding to the running resistance is not applied to the specimen 10.
[0033]
As described above, in the present embodiment, in a state where the specimen 10 is stopped, it is possible to prevent the torque corresponding to the running resistance at the stop from being applied to the specimen 10.
[0034]
(2-2) Operation when the specimen 10 is rotated
The specimen 10 is rotated by the power of the engine (not shown). The rotation of the specimen 10 is transmitted to the shaft of the motor 30 through the connecting member 20 and rotates the rotor of the motor 30. A rotation speed signal is output from the speed detection device 40 according to the rotation speed of the rotor of the motor 30.
[0035]
In the controller 50A to which the rotation speed signal is input, a running resistance corresponding to the rotation speed signal is calculated based on the rotation speed signal, and a torque limit command corresponding to the running resistance is sent from the calculated running resistance to the speed control unit 61A. Is output. Further, the controller 50A outputs a 0-speed command to the speed controller 61A.
[0036]
A stop torque command corresponding to the rotation speed signal is output from the speed control unit 61A to which the zero-speed command and the rotation speed signal are input. From the torque limit unit 62A to which the stop torque command and the torque limit command are input, a brake torque command is output based on the input command.
[0037]
In the graph shown in FIG. 7, when the torque at which the specimen 10 rotates the rotor of the motor 30 is smaller than the torque corresponding to the running resistance when the automobile is stationary (TS0), the torque command value of the stop torque command is the torque limit. Since the torque command value is smaller than the commanded torque command value, the torque limit unit 62A outputs a brake torque command by assuming that the torque command value (T1) for stopping the rotor of the motor 30 is a brake torque command value corresponding to the rotational speed of the motor 30. Is done. A motor control signal is output from the torque control unit 63A to which the brake torque command is input so that the brake torque corresponding to the brake torque command is generated in the motor 30. The motor 30 is controlled by a motor control signal and generates a torque corresponding to a running resistance when the automobile is stationary.
[0038]
Therefore, when the torque value by which the specimen 10 rotates the rotor of the motor 30 is smaller than the torque value corresponding to the running resistance when the automobile is stationary, the running resistance corresponding to the running resistance when the automobile is stationary is rotated by the rotation of the motor 30. It becomes possible to generate for a child, and it becomes possible to perform a test closer to actual running.
[0039]
If the torque that causes the specimen 10 to rotate the rotor of the motor 30 exceeds the torque corresponding to the running resistance when the automobile is stationary (TS2) at the time of the initial movement of the specimen 10, a torque limit command with respect to the stop torque command Therefore, the torque limit unit 62A outputs a brake torque command on the assumption that the torque command value (T3) of the torque limit command is a brake torque command value corresponding to the rotation speed of the motor 30. A motor control signal is output from the torque control unit 63A to which the brake torque command is input so that the brake torque corresponding to the brake torque command is generated in the motor 30. The motor 30 is controlled by this control signal and generates a torque corresponding to the running resistance at the time of initial operation.
[0040]
Therefore, when the specimen 10 is initially moved, it is possible to generate a torque corresponding to the running resistance generated at the time of the initial movement of the automobile with respect to the rotor of the motor 30. It is possible to perform a test close to.
[0041]
When the rotational speed of the specimen 10 increases and the torque at which the specimen 10 rotates the rotor of the motor 30 becomes TS3, the torque limit command is limited to the stop torque command. From the torque limit unit 62A, the brake torque command is output assuming that the torque command value (T4) of the torque limit command is a brake torque command value corresponding to the rotation speed of the motor 30. A motor control signal is output from the torque control unit 63A to which the brake torque command is input so that the brake torque corresponding to the brake torque command is generated in the motor 30. The motor 30 is controlled by this control signal and generates a torque corresponding to the running resistance during running.
[0042]
FIG. 9 is a graph illustrating characteristics of the rotational speed of the rotor of the motor 10 in the present embodiment when torque is generated by the driving force from the engine (not shown) in the specimen 10. When the driving force is not transmitted to the specimen 10, since the brake torque corresponding to the actual running resistance when the automobile is stationary is not generated in the rotor of the motor 30, the rotational speed of the rotor of the motor 30 is zero. When the torque generated in the specimen 10 by the driving force from the engine (not shown) is smaller than the torque corresponding to the actual running resistance when the automobile is stationary (between 0 and t1 on the time axis), the motor 30 Since the brake torque corresponding to the running resistance when the automobile is stationary is generated in the rotor, the rotor of the motor 30 is controlled to stop. In FIG. 9, after the time t1, when the torque generated in the specimen 10 by the driving force from the engine (not shown) exceeds the torque corresponding to the actual running resistance when the automobile is stationary, the rotor of the motor 30 rotates. start.
[0043]
Therefore, even when the rotation speed of the specimen 10 increases, it becomes possible to cause the motor 30 to generate a torque corresponding to the running resistance generated in the automobile, and the torque that causes the specimen 10 to rotate the rotor of the motor 30 is increased. Even in the case of an increase, it is possible to perform a test close to actual running as compared to the configuration of FIG.
[0044]
Further, when the specimen 10 is in operation, it is possible to generate a running resistance for the rotor of the motor 30 in consideration of the frictional resistance at rest, and a test closer to the actual running can be performed. .
[0045]
Further, since the rotation speed of the rotor of the motor 30 is close to the characteristics of the ideal rotation speed of the rotor of the motor 30, it does not affect the subsequent increase in the rotation speed of the rotor of the motor 30, and the actual running It is possible to perform a test close to.
[0046]
[Modification]
In the above embodiment, the example in which the brake torque is controlled by using the speed detection device 40, the controller 50A, and the motor control device 60A has been described. However, the present invention is not limited to this aspect, and the speed detection device 40 and the controller are controlled. 50A may be integrated. According to this configuration, a stop torque command can be generated inside the controller 50, and the configuration inside the motor control device 60 is simplified. Alternatively, the speed detection device 40 and the motor control device 60A may be integrated, and a rotation speed signal may be output from the integrated device to the controller 50A. Alternatively, the controller 50A and the motor control device 60A may be integrated to generate a stop torque command directly from the rotation speed signal. Further, the speed detection device 40, the controller 50A, and the motor control device 60A may be integrated.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, when the specimen 10 is stopped, torque equivalent to the running resistance at the time of stopping is not generated, so that it is possible to eliminate the possibility of damaging the specimen.
In addition, when the specimen 10 is in operation, it is possible to cause the motor 30 to generate a running resistance that also takes into account the frictional resistance at rest, so that a test closer to actual running can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of a torque control device according to an embodiment of the prior art.
FIG. 2 is a graph showing the characteristics of a brake torque command in the torque control device shown in FIG.
FIG. 3 is a graph showing characteristics of a brake torque command to which a running resistance when the automobile is stationary is added in the torque control device shown in FIG. 1;
4 is a graph illustrating characteristics of an ideal rotational speed of a rotor of a motor when a driving force is transmitted to a specimen in the torque control device shown in FIG.
FIG. 5 is a graph illustrating characteristics of the rotational speed of the rotor of the motor in the torque control device shown in FIG. 1 when a driving force is transmitted to the specimen.
FIG. 6 is a block diagram illustrating the configuration of the torque control device according to the embodiment of the invention.
FIG. 7 is a graph showing characteristics of a stop torque command and a torque limit command according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a graph showing characteristics of a brake torque command according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a graph illustrating characteristics of the rotational speed of the rotor of the motor in the present embodiment when the driving force is transmitted to the specimen.
[Explanation of symbols]
10 Specimen
20 connecting members
30 motor
40 Speed detector
50, 50A controller
60, 60A motor control device
61A Speed control unit
62A Torque limit section
63A Torque controller
G50 Characteristics of the rotational speed of the rotor of the motor in the torque control device shown in FIG.
G51 In the torque control device shown in FIG. 1, the characteristics of the rotational speed of the rotor of the motor when the brake torque corresponding to the running resistance of the actual automobile at rest is generated in the motor rotor.
G70 Stop torque command
G71 Torque command of the torque control device shown in FIG.
G72 Torque limit command

Claims

Detecting means for detecting the rotational speed of a rotor driven together with the driven part for a driving test of a device provided with the driven part to which a resistance force that impedes driving is applied in practical use;
The upper limit value of the brake torque to be applied to the driven part as the resistance force is a constant value exceeding zero when the rotational speed is zero, and is determined according to the rotational speed in other cases. Means,
Stop value determining means for determining a stop value, which is a stop torque value whose increase rate with respect to the rotation speed of the rotor is higher than the brake torque, according to the rotation speed;
And a control means for controlling a motor including the rotor so that a torque having a minimum value among the upper limit value and the stop value is applied to the rotor as the resistance force. Control device.

The stop torque is a torque for bringing the rotational speed of the rotor close to a target speed,
The stop value determining means includes
Setting means for setting the target speed to zero;
The torque control device according to claim 1, further comprising a determination unit that determines the stop value based on a target speed set by the setting unit and a rotation speed detected by the detection unit.

A detection step of detecting a rotational speed of a rotor driven together with the driven part for a driving test of a device including a driven part to which a resistance force that impedes driving is applied in practical use;
In the step subsequent to the detection step, the upper limit value of the brake torque to be applied to the driven part as the resistance force is a constant value exceeding zero when the rotational speed is zero, and in other cases An upper limit determination step determined according to the rotation speed;
A stop value determining step that is a step subsequent to the detecting step, wherein a stop value that is a value of a stop torque whose increase rate with respect to the rotation speed of the rotor is higher than the brake torque is determined according to the rotation speed;
The rotor is provided such that a torque having a minimum value among the upper limit value determined in the upper limit value determination step and the stop value determined in the stop value determination step is applied to the rotor as the resistance force. And a control step for controlling the motor.