JP4591176B2 - エンジンの慣性モーメント測定装置 - Google Patents
エンジンの慣性モーメント測定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4591176B2 JP4591176B2 JP2005121785A JP2005121785A JP4591176B2 JP 4591176 B2 JP4591176 B2 JP 4591176B2 JP 2005121785 A JP2005121785 A JP 2005121785A JP 2005121785 A JP2005121785 A JP 2005121785A JP 4591176 B2 JP4591176 B2 JP 4591176B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- dynamometer
- torque
- control unit
- inertia
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Engines (AREA)
Description
前記エンジン制御部によりエンジンの回転数をほぼ一定に制御した状態で、正規分布乱数信号を前記ダイナモメータ制御部のトルク指令としてダイナモメータの出力トルクを加振制御する手段と、
前記加振制御における前記回転軸に発生する軸トルクTtmおよびダイナモメータの回転数ωdyのデータを一定時間だけ収録する検出手段と、
前記データから、前記軸トルクTtmを入力、ダイナモメータ回転数ωdyを出力とする伝達関数を推定し、この伝達関数から角周波数ω[rad/s]に対するゲインgのゲイン特性(ω,g)を求め、このゲイン特性から装置がもつ反共振周波数よりも低い周波数領域のゲイン特性(ω,g)の組の各要素に対して、以下の演算式、
を備えたことを特徴とする。
前記エンジン制御部によりエンジンの回転数をほぼ一定に制御した状態で、装置がもつ反共振周波数よりも低い周波数領域で異なる振幅にした2種類の正弦波A、Bを前記ダイナモメータ制御部のトルク指令としてダイナモメータの出力トルクを加振制御する手段と、
前記加振制御における前記回転軸に発生する軸トルクおよびダイナモメータ回転数のデータを一定時間だけ収録する検出手段と、
前記データから、各角周波数ω[rad/s]について正弦波Aにおける軸トルクTtmAmpAとダイナモメータ角周波数ωdyAmpA、および正弦波Bにおける軸トルクTtmAmpBとダイナモメータ角周波数ωdyAmpBを計算し、これらから各角周波数ωに対するゲインg{=(ωdyAmpA−ωdyAmpB)/(TtmAmpA−TtmAmpB)}のゲイン特性(ω,g)の組を求め、これらゲイン特性(ω,g)の組の各要素に対して、以下の演算式、
を備えたことを特徴とする。
前記エンジン制御部によりエンジンの回転数をほぼ一定に制御した状態で、正規分布乱数信号を前記ダイナモメータ制御部のトルク指令としてダイナモメータの出力トルクを加振制御する手段と、
前記加振制御における前記回転軸に発生する軸トルクTtmおよびエンジン回転数ωegのデータを一定時間だけ収録する検出手段と、
前記データから、前記軸トルクTtmを入力、エンジン回転数ωegを出力とする伝達関数を推定し、この伝達関数から角周波数ω[rad/s]に対するゲインgのゲイン特性(ω,g)を求め、このゲイン特性の組の各要素に対して、以下の演算式、
を備えたことを特徴とする。
前記エンジン制御部によりエンジンの回転数をほぼ一定に制御した状態で、同じ周波数領域で異なる振幅にした2種類の正弦波A、Bを前記ダイナモメータ制御部のトルク指令としてダイナモメータの出力トルクを加振制御する手段と、
前記加振制御における前記回転軸に発生する軸トルクおよびエンジン回転数のデータを一定時間だけ収録する検出手段と、
前記データから、各角周波数ω[rad/s]について正弦波Aにおける軸トルクTtmAmpAとエンジン角周波数ωegAmpA、および正弦波Bにおける軸トルクTtmAmpBとエンジン角周波数ωegAmpBを計算し、これらから各角周波数ωに対するゲインg{=(ωegAmpA−ωegAmpB)/(TtmAmpA−TtmAmpB)}のゲイン特性(ω,g)の組を求め、これらゲイン特性(ω,g)の組の各要素に対して、以下の演算式、
を備えたことを特徴とする。
図1に本実施形態における測定装置の構成を示す。なお、同図のエンジンベンチシステムでは、エンジン1とダイナモメータ2は結合シャフト4とトルクメータ(TM)3で連結され、トルクメータ3はダイナモメータ2側に設置されている例を示しているが、エンジンベンチシステムの構成によっては、トルクメータ3はエンジン1側に設置される場合もある。また、エンジン1とダイナモメータ2の連結も、結合シャフト4ではなく、クラッチ、変速機、プロペラシャフトなどを使用して連結される場合もある。
なんらかの手法を用いて軸トルクTtmを入力、ダイナモメータ回転数ωdyを出力とする伝達関数を推定する。なんらかの手法とは、例えば、軸トルクTtm,ダイナモメータ回転数ωdyをそれぞれフーリエ変換し、各周波数ごとの比を求めるなど、一般的な伝達関数推定手法でよい。また、求める伝達関数は、数式または、角周波数ω[rad/s]に対する周波数応答a+b*i(a,bは実数、iは虚数単位)の形式のどちらでも良い。
一般に、エンジンベンチシステムは、結合シャフト4があるバネ特性を持つため、結合シャフトを境界にしてエンジン側慣性モーメントとダイナモメータ側慣性モーメントと結合シャフトのバネ特性により2慣性系以上の特性を持つ。そのとき、ダイナモメータトルクを加振して求めた軸トルクからダイナモメータ回転数への伝達関数は、反共振点と呼ばれるゲインが急激に減少する部分が出現することがある。図2のB部位の周波数が装置がもつ反共振周波数である。
上記の手順(1)で求めたゲイン特性(ω,g)のグラフから、ω<ωARF*K(Kは0.3程度、つまり傾きの変化が30%以内に納まる範囲)を満たす組を求める。この組の例は線A部分になる。なお、Kは適宜変更してもよい。
上記の手順(3)で求めたゲイン特性(ω,g)の組の各要素に対して、
本実施形態における測定装置構成は実施形態1と同じである。本実施形態では、図1において、EG制御部11は、エンジンの回転数がある指定された値NegRefになるように制御する。DY制御部12は、平均値TdyRefBase、振幅TdyRefAmp、周波数TdyRefFrqの正弦波のダイナモメータトルク指令値を発生する。検出部13は軸トルクメータ3により軸トルクTtmを検出し、また、パルスピックアップ6によりダイナモメータ回転数ωdyを検出し、ある時間長(例えば30秒間)のデータを収録する。
ダイナモメータトルク指令の振幅をTdyRefAmp=Aにして、周波数TdyRefFrqをある範囲で設定し、各周波数でダイナモメータトルク指令値を正弦波で加振し、そのときの収録データを保存する。ただし、周波数指令値は反共振周波数の0.3倍程度より低い領域に設定する。
ダイナモメータトルク指令の振幅をTdyRefAmp=Bにして、手順(1)と同じ周波数の正弦波で加振し、そのときの収録データを保存する。
上記の手順(1)のそれぞれ同じ周波数ω=TdyRefFrqでの軸トルクTtmAmpAとダイナモメータ角周波数ωdyAmpAを計算し、同様に、手順(2)のそれぞれ同じ周波数ω=TdyRefFrqでの軸トルクTtmAmpBとダイナモメータ角周波数ωdyAmpBを計算し、以下の演算、
g=(ωdyAmpA−ωdyAmpB)/(TtmAmpA−TtmAmpB)
でゲインgを求め、手順(1)、(2)の各角周波数に対して、ゲイン特性(ω,g)の組を求める。
上記の手順(3)で求めたゲイン特性(ω,g)の組の各要素に対して、
図3に本実施形態における計測装置の構成を示す。なお、同図のエンジンベンチシステムでは、エンジン1とダイナモメータ2は結合シャフト4とトルクメータ3で連結され、トルクメータ3はダイナモメータ2側に設置されている例を示しているが、エンジンベンチシステムの構成によっては、トルクメータ3はエンジン1側に設置される場合もある。また、エンジン1とダイナモメータ2の連結も、結合シャフト4ではなく、クラッチ、変速機、プロペラシャフトなどを使用して連結される場合もある。
なんらかの手法を用いて軸トルクTtmを入力、エンジン回転数ωegを出力とする伝達関数を推定する。なんらかの手法とは、例えば、軸トルクTtm,エンジン回転数ωegをそれぞれフーリエ変換し、各周波数ごとの比を求めるなど、一般的な伝達関数推定手法でよい。また、求める伝達関数は、数式、または、角周波数ω[rad/s]に対する周波数応答a+b*i(a,bは実数、iは虚数単位)の形式のどちらでも良い。
上記の手順(1)で求めたゲイン特性(ω,g)のグラフから、ω<Fsmpl*K(Fsmplは検出部のサンプリング周波数、Kは0.1程度、つまり、傾きの変化が10%以内に納まる範囲)を満たすゲイン特性(ω,g)の組を求める。なお、Kは適宜変更してもよい。
上記の手順(2)で求めたゲイン特性(ω,g)の組の各要素に対して、
本実施形態における計測装置の構成は実施形態3と同じである。本実施形態では、図3のEG制御部11は、エンジンの回転数がある指定された値NegRefになるように制御する。DY制御部12は、平均値TdyRefBase、振幅TdyRefAmp、周波数TdyRefFrqの正弦波のダイナモメータトルク指令値を発生する。検出部13は軸トルクメータ3により軸トルクTtmを検出し、また、パルスピックアップ6によりエンジン回転数ωegを検出し、ある時間長(例えば30秒間)のデータを収録する。
ダイナモメータトルク指令の振幅をTdyRefAmp=Aにして、周波数TdyRefFrqをある範囲で設定し、各角周波数でダイナモメータトルク指令値を加振し、そのときの収録データを保存する。ただし、周波数指令値は反共振周波数の0.3倍程度より低い領域に設定する。
ダイナモメータトルク指令の振幅をTdyRefAmp=B(≠A)にして、上記の手順(1)と同じ周波数で加振し、そのときの収録データを保存する。
上記の手順(1)のそれぞれ同じ周波数ω=TdyRefFrqでの軸トルクTtmAmpAとエンジン角周波数ωegAmpAを計算し、同様に、上記の手順(2)のそれぞれ同じ周波数ω=TdyRefFrqでの軸トルクTtmAmpBとエンジン角周波数ωegAmpBを計算し、以下の演算、
g=(ωegAmpA−ωegAmpB)/(TtmAmpA−TtmAmpB)
でゲインgを求め、上記の手順(1)、(2)の各周波数に対して、ゲイン特性(ω,g)の組を求める。
上記の手順(3)で求めたゲイン特性(ω,g)の組の各要素に対して、
2 ダイナモメータ(動力計)
2A インバータ
3 トルクメータ
4 結合シャフト
5 スロットルアクチェータ
6 速度検出器
11 EG制御部
12 DY制御部
13 検出部
14 演算部
Claims (4)
- エンジンとダイナモメータとを回転軸を介して連結し、エンジンを出力制御できるエンジン制御部と、ダイナモメータをトルク制御できるダイナモメータ制御部とを備えてエンジンの試験を行う装置において、
前記エンジン制御部によりエンジンの回転数をほぼ一定に制御した状態で、正規分布乱数信号を前記ダイナモメータ制御部のトルク指令としてダイナモメータの出力トルクを加振制御する手段と、
前記加振制御における前記回転軸に発生する軸トルクTtmおよびダイナモメータの回転数ωdyのデータを一定時間だけ収録する検出手段と、
前記データから、前記軸トルクTtmを入力、ダイナモメータ回転数ωdyを出力とする伝達関数を推定し、この伝達関数から角周波数ω[rad/s]に対するゲインgのゲイン特性(ω,g)を求め、このゲイン特性から装置がもつ反共振周波数よりも低い周波数領域のゲイン特性(ω,g)の組の各要素に対して、以下の演算式、
を備えたことを特徴とするエンジンの慣性モーメント測定装置。 - エンジンとダイナモメータとを回転軸を介して連結し、エンジンを出力制御できるエンジン制御部と、ダイナモメータをトルク制御できるダイナモメータ制御部とを備えてエンジンの試験を行う装置において、
前記エンジン制御部によりエンジンの回転数をほぼ一定に制御した状態で、装置がもつ反共振周波数よりも低い周波数領域で異なる振幅にした2種類の正弦波A、Bを前記ダイナモメータ制御部のトルク指令としてダイナモメータの出力トルクを加振制御する手段と、
前記加振制御における前記回転軸に発生する軸トルクおよびダイナモメータ回転数のデータを一定時間だけ収録する検出手段と、
前記データから、各角周波数ω[rad/s]について正弦波Aにおける軸トルクTtmAmpAとダイナモメータ角周波数ωdyAmpA、および正弦波Bにおける軸トルクTtmAmpBとダイナモメータ角周波数ωdyAmpBを計算し、これらから各角周波数ωに対するゲインg{=(ωdyAmpA−ωdyAmpB)/(TtmAmpA−TtmAmpB)}のゲイン特性(ω,g)の組を求め、これらゲイン特性(ω,g)の組の各要素に対して、以下の演算式、
を備えたことを特徴とするエンジンの慣性モーメント測定装置。 - エンジンとダイナモメータとを回転軸を介して連結し、エンジンを出力制御できるエンジン制御部と、ダイナモメータをトルク制御できるダイナモメータ制御部とを備えてエンジンの試験を行う装置において、
前記エンジン制御部によりエンジンの回転数をほぼ一定に制御した状態で、正規分布乱数信号を前記ダイナモメータ制御部のトルク指令としてダイナモメータの出力トルクを加振制御する手段と、
前記加振制御における前記回転軸に発生する軸トルクTtmおよびエンジン回転数ωegのデータを一定時間だけ収録する検出手段と、
前記データから、前記軸トルクTtmを入力、エンジン回転数ωegを出力とする伝達関数を推定し、この伝達関数から角周波数ω[rad/s]に対するゲインgのゲイン特性(ω,g)を求め、このゲイン特性の組の各要素に対して、以下の演算式、
を備えたことを特徴とするエンジンの慣性モーメント測定装置。 - エンジンとダイナモメータとを回転軸を介して連結し、エンジンを出力制御できるエンジン制御部と、ダイナモメータをトルク制御できるダイナモメータ制御部とを備えてエンジンの試験を行う装置において、
前記エンジン制御部によりエンジンの回転数をほぼ一定に制御した状態で、同じ周波数領域で異なる振幅にした2種類の正弦波A、Bを前記ダイナモメータ制御部のトルク指令としてダイナモメータの出力トルクを加振制御する手段と、
前記加振制御における前記回転軸に発生する軸トルクおよびエンジン回転数のデータを一定時間だけ収録する検出手段と、
前記データから、各角周波数ω[rad/s]について正弦波Aにおける軸トルクTtmAmpAとエンジン角周波数ωegAmpA、および正弦波Bにおける軸トルクTtmAmpBとエンジン角周波数ωegAmpBを計算し、これらから各角周波数ωに対するゲインg{=(ωegAmpA−ωegAmpB)/(TtmAmpA−TtmAmpB)}のゲイン特性(ω,g)の組を求め、これらゲイン特性(ω,g)の組の各要素に対して、以下の演算式、
を備えたことを特徴とするエンジンの慣性モーメント測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005121785A JP4591176B2 (ja) | 2005-04-20 | 2005-04-20 | エンジンの慣性モーメント測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005121785A JP4591176B2 (ja) | 2005-04-20 | 2005-04-20 | エンジンの慣性モーメント測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006300683A JP2006300683A (ja) | 2006-11-02 |
JP4591176B2 true JP4591176B2 (ja) | 2010-12-01 |
Family
ID=37469151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005121785A Active JP4591176B2 (ja) | 2005-04-20 | 2005-04-20 | エンジンの慣性モーメント測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4591176B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10948383B2 (en) * | 2018-01-29 | 2021-03-16 | Meidensha Corporation | Method for controlling engine bench system |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4844472B2 (ja) * | 2007-05-17 | 2011-12-28 | 株式会社明電舎 | 電気慣性制御応答の評価方法 |
JP5292922B2 (ja) * | 2008-05-29 | 2013-09-18 | 株式会社明電舎 | ローラ表面駆動力の推定方法とその装置 |
JP2011145081A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-28 | A & D Co Ltd | エンジン試験方法及び装置 |
JP6044647B2 (ja) | 2015-01-13 | 2016-12-14 | 株式会社明電舎 | ダイナモメータの制御装置及びこれを用いた慣性モーメント推定方法 |
JP6149948B1 (ja) | 2016-01-07 | 2017-06-21 | 株式会社明電舎 | 供試体特性推定方法及び供試体特性推定装置 |
AT520536B1 (de) * | 2017-12-29 | 2019-05-15 | Avl List Gmbh | Verfahren zum Schätzen eines inneren effektiven Drehmoments eines Drehmomentenerzeugers |
AT520554B1 (de) * | 2017-12-29 | 2019-05-15 | Avl List Gmbh | Prüfstand und Verfahren zum Durchführen eines dynamischen Prüflaufs für einen Prüfaufbau |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0384432A (ja) * | 1989-08-29 | 1991-04-10 | Ono Sokki Co Ltd | エンジン試験装置のダイナモ慣性補正によるエンジン出力軸トルク制御装置 |
JPH11194073A (ja) * | 1998-01-07 | 1999-07-21 | Meidensha Corp | 慣性モーメント同定方法 |
WO2002049201A1 (fr) * | 2000-12-14 | 2002-06-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Dispositif d'evaluation des constantes d'une machine |
JP2003121307A (ja) * | 2001-10-10 | 2003-04-23 | Meidensha Corp | エンジンの慣性モーメント測定方法 |
JP2003207424A (ja) * | 2002-01-09 | 2003-07-25 | Meidensha Corp | エンジンベンチシステム |
JP2003294550A (ja) * | 2002-04-02 | 2003-10-15 | National Traffic Safety & Environment Laboratory | エンジン慣性測定方法 |
JP2003294584A (ja) * | 2002-04-02 | 2003-10-15 | National Traffic Safety & Environment Laboratory | エンジン試験装置 |
JP2003302312A (ja) * | 2002-04-09 | 2003-10-24 | Meidensha Corp | エンジンの慣性モーメント測定方法 |
-
2005
- 2005-04-20 JP JP2005121785A patent/JP4591176B2/ja active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0384432A (ja) * | 1989-08-29 | 1991-04-10 | Ono Sokki Co Ltd | エンジン試験装置のダイナモ慣性補正によるエンジン出力軸トルク制御装置 |
JPH11194073A (ja) * | 1998-01-07 | 1999-07-21 | Meidensha Corp | 慣性モーメント同定方法 |
WO2002049201A1 (fr) * | 2000-12-14 | 2002-06-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Dispositif d'evaluation des constantes d'une machine |
JP2003121307A (ja) * | 2001-10-10 | 2003-04-23 | Meidensha Corp | エンジンの慣性モーメント測定方法 |
JP2003207424A (ja) * | 2002-01-09 | 2003-07-25 | Meidensha Corp | エンジンベンチシステム |
JP2003294550A (ja) * | 2002-04-02 | 2003-10-15 | National Traffic Safety & Environment Laboratory | エンジン慣性測定方法 |
JP2003294584A (ja) * | 2002-04-02 | 2003-10-15 | National Traffic Safety & Environment Laboratory | エンジン試験装置 |
JP2003302312A (ja) * | 2002-04-09 | 2003-10-24 | Meidensha Corp | エンジンの慣性モーメント測定方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10948383B2 (en) * | 2018-01-29 | 2021-03-16 | Meidensha Corporation | Method for controlling engine bench system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006300683A (ja) | 2006-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4591176B2 (ja) | エンジンの慣性モーメント測定装置 | |
JP6149948B1 (ja) | 供試体特性推定方法及び供試体特性推定装置 | |
JP4858824B2 (ja) | ねじり振動減衰器の検査方法 | |
US6584849B2 (en) | Analyzing vibration of rotating blades | |
JP6044647B2 (ja) | ダイナモメータの制御装置及びこれを用いた慣性モーメント推定方法 | |
CN109790757B (zh) | 使用叶片尖端定时(btt)测量转子叶片尖端偏转的方法和系统 | |
JP4788543B2 (ja) | エンジンベンチシステムのパラメータ推定装置 | |
JP5694361B2 (ja) | タービンエンジンの回転軸のねじれ振動を監視する方法および装置 | |
JP4788627B2 (ja) | エンジンベンチシステムのパラメータ推定装置 | |
KR20000017279A (ko) | 오더기반 비틀림 진동 측정 및 분석 도구 | |
JP2000506262A (ja) | ターボ機械を監視するための多重センサ装置および方法 | |
US11255749B2 (en) | Method and device for controlling a test stand arrangement | |
JP4236225B2 (ja) | エンジン管理システム | |
US7194899B1 (en) | Method of estimating crack angles and rotation speeds of engine | |
KR100378591B1 (ko) | 비틀림진동측정및분석장치 | |
JP3757839B2 (ja) | 供試体の慣性モーメント測定方法とその装置 | |
EP2411649B1 (en) | Monitoring of a coupling in a rotating system of an internal combustion engine | |
JP2003207424A (ja) | エンジンベンチシステム | |
JP4019709B2 (ja) | エンジンベンチシステム | |
JP4023195B2 (ja) | エンジンの慣性モーメント測定方法 | |
JP4045860B2 (ja) | 動力伝達系の試験装置とその制御方法 | |
JP3800060B2 (ja) | エンジンの慣性モーメント測定方法 | |
KR101214229B1 (ko) | 회전샤프트 진동변위 측정장치 및 그 방법 | |
JP2002371906A (ja) | 内燃機関の失火判定装置 | |
JP6406218B2 (ja) | トルク計測装置の精度判定方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080213 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100402 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100817 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100830 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130924 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4591176 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |