JPH0236123Y2

JPH0236123Y2 -

Info

Publication number: JPH0236123Y2
Application number: JP1983007544U
Authority: JP
Priority date: 1983-01-22
Filing date: 1983-01-22
Publication date: 1990-10-02
Also published as: JPS59113742U

Description

【考案の詳細な説明】本考案はマイコン等のコンピユータを用いてシ
ヤシーダイナモメータの惰行時間を測定するシヤ
シーダイナモメータにおける惰行時間測定装置に
関する。

シヤシーダイナモメータ（以下シヤシーダイナ
モと略記する）の惰行時間測定のための車速カー
ブの一例を第１図に示す。速度Vmまで加速した
後に時刻t_nで駆動源を切り離し、シヤシーダイナ
モを惰行させて各車速に対する惰行時間の変化を
測定するようにしている。

従来のこの種の惰行時間測定装置の構成を第２
図に示す。同図において、１０はシヤシーダイナ
モ、１２はこのシヤシーダイナモ１０からの車速
等の入力情報を検出するパルスピツクアツプ、１
４はこのパルスピツクアツプ１２からの周波数信
号を電圧に変換するＦ／Ｖコンバータ、１６はこ
のＦ／Ｖコンバータ１４のアナログ電圧をデイジ
タル値に変換するためのＡ／Ｄコンバータ、１８
はマイコン等の演算記憶装置に内蔵された中央処
理装置（CPU）である。こうした構成により、
シヤシーダイナモ１０からの入力情報はパルスピ
ツクアツプ１２により検出され、検出された周波
数信号はＦ／Ｖコンバータ１４で電圧値に変換さ
れ、Ａ／Ｄコンバータ１６でデイジタル値化され
てCPU１８に読みとられ、車速に対する惰行時
間の測定が行われる。

このような第２図に示される従来装置では、
Ａ／Ｄコンバータ１６による変換時間の制約だけ
で、CPU１８は惰行時間についての車速情報を
認識できるため、時間精度は比較的高い。しかし
ながら、パルスピツクアツプ１２から出力される
パルス列が低周波の時は、Ｆ／Ｖコンバータ１４
による変換精度が非常に低下してしまう。

こうしたことを避けるために、Ｆ／Ｖコンバー
タ１４をなくし、ある任意の時間内のパルス数を
計数するカウンタ等の手段を設けた場合、時間精
度向上のために前記計数手段によりパルスを計数
する時間を短かくしなければならない。更に、こ
のような場合、車速精度向上のためにこの短かい
時間内に相当数のパルスを入力しなければならな
い。もし、これを実現したとすると、パルスピツ
クアツプ１２から高周波パルスを伝送する必要が
あり、システムがコスト高となつてしまう。

本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、シ
ヤシーダイナモからパルスピツクアツプによつて
得られたパルス列の周期を演算記憶装置のCPU
に認識させ、この周波数情報から車速を換算する
ことにより、簡単な回路構成及び低コストで容易
に車速精度及び時間精度を向上させたシヤシーダ
イナモメータにおける惰行時間測定装置を提供す
ることを目的とする。

以下本考案の一実施例を添付された図面と共に
説明する。

まず、実施例の説明に先だち、本考案による惰
行時間測定装置の測定原理について説明する。

一般に惰行時間に対する車速の変化特性は第３
図のような曲線となる。この場合、実際に知りた
い特性は車速に対するトルクについてのデータで
あり、従つて通常は惰行時間に対する車速の特性
曲線から車速に対するトルクのデータに換算して
いる。

両者の関係式は下式のようである。

Ｆ＝Ｋ・dv／dt …(1) ここでＫは常数、Ｆはトルクである。

従つて、求めたいデータは速度の変化率dv／dtとなる。第３図の特性曲線において、例えばV₁の
時の惰行時間（t₂−t₁）を測定すれば、V₁の時の
dv／dtは下式の如くなる。

dv／dt≒△Ｖ／△ｔ＝v₂−v₁／t₂−t₁ 従つて、適当な回路手段によりv₂及びv₁を計測
できれば、このv₂とv₁間の時間（t₂−t₁）をマイ
コン等のプログラム処理によつて測定することに
より、dv／dtを求めることができる。

本考案はこのdv／dtを精度良く求めるところに特長があり、この目的を実現するためには車速デー
タを精度よくCPUが周辺回路（インターフエー
ス）から読み取ると共に、この読み取られるデー
タが短時間で周辺回路上で更新される必要があ
る。こうした要求を満足するように本考案の実施
例回路は後述する如く構成されている。

ところで、パルスピツクアツプの出力をカウン
タで直接カウントするような回路構成において
は、第４図Ａに示すようなパルス列入力では、第
４図Ｂに示すように、所定の時間、例えばカウン
トイネーブル信号が“Ｈ”レベルの時、そのパル
ス数をカウントしている。

しかしながら、このような回路構成では、現在
必要とされる車速精度0.1％、時間精度10msecを
実現することは不可能である。その理由は、車速
精度を0.1％とするためには、1000パルス以上の
パルスが入力される必要があり、従つてその時の
周波数は＝1000×１／10msec＝100KHz となる。従つて、入力周波数は、車速が低い時で
も100KHzも必要となる。通常のパルスピツクア
ツプの出力は１〜10KHzであるため、このような
高周波のパルスを出力することは困難である。

本考案は上述したような回路構成の代りに、後
述するように入力パルスの周期を測定するように
している。即ち、入力パルスが第５図Ａであり、
周辺回路に設けられた高周波発振器のパルスが第
５図Ｂであれば、入力パルス間Ｔに入る発振器の
パルスをカウントすればよい。今周辺回路に設け
られた高周波発振器の周波数を10MHzとし、前述
した入力パルス間に入るパルス数が2000カウント
あつたとすると、入力周波数が＝10MHz／2000＝5KHz となる。この場合、2000カウントであるため、車
速精度は0.05％である。時間精度は、入力パルス
が入る都度ラツチ回路で更新され、１／5KHz＝ 0.2msecとなり、高精度となる。

上述した測定原理に基づく実施例の回路構成に
ついて説明する。

第６図は本考案に係るシヤシーダイナモにおけ
る惰行時間測定装置の回路構成を示すブロツク
図、第７図は第６図の要部の詳細を示すブロツク
図、第８図は第６図及び第７図に示される回路のタ
イムチヤートである。第６図及び第７図におい
て、第２図と同一符号は同一物を示している。

２０はパルスピツクアツプ１２の出力をカウン
トする第１のカウンタで、クロツク端子CLKに
パルスピツクアツプ１２の出力が入力されると共
に、後述するコンパレータの出力によりカウンタ
リセツト信号がクリア端子CLRに入力されるよ
うに構成されている。２２は設定器で所定のカウ
ント設定値をコンパレータに出力する。２４はコ
ンパレータで、第１のカウンタ２０の出力と設定
器２２の出力とを比較し、一致した時点で所定の
コンパレータ出力Eoutを出力する。２６は例え
ば10MHzの高周波信号を出力する高周波発振器で
ある。２８は複数個のカウンタ用ICからなる第
２のカウンタで、各クロツク端子CLKには高周
波発振器２６からの高周波信号が入力されると共
に、コンパレータ２４からのリセツト信号が各ク
リア端子CLRに入力されるように構成されてい
る。３０は所要数のラツチ用ICからなるラツチ
回路で、第２のカウンタ２８の出力をコンパレー
タ２４の出力Eoutに基づいてラツチすると共に、
前回のラツチ内容を更新（リフレツシユ）する。
なお、第６図では図示省略してあるが、第８図の
３２は同期回路で、コンパレータ２４の出力
Eoutと高周波発振器２６からの高周波信号との
同期をとるために設けられている。

本考案の一実施例は上記のように構成されてお
り、次にその動作について説明する。

シヤシーダイナモ１０からの入力情報は、パル
スピツクアツプ１２により検出され、パルスピツ
クアツプ１２からは第８図Ａに示すようなパルス
信号が出力される。このパルスピツクアツプ１２
の出力は第１のカウンタ２０でカウントされ、こ
のカウント数が設定器２２で設定された設定値に
達するとコンパレータ２４より第８図ｃに示す出
力Eoutが発せられる。

一方、高周波発振器２６から得られる第８図Ｂ
に示される高周波パルス出力は、第２のカウンタ
２８でカウントされる。例えば、時刻ｔ＝t₁でコ
ンパレータ２４からEoutが出力されたとすると、
このEoutをロード信号として第２のカウンタ２
８の出力をラツチ回路３０でラツチすると共に第
１のカウンタ２０と第２のカウンタ２８の内容を
クリアする。従つて、この時点ｔ＝t₁から第１、
第２のカウンタ２０及び２８はカウントを再開す
る。各カウンタ２０，２８におけるカウントは、
次にコンパレータ２４からEoutが出力される時
刻ｔ＝t₂まで続き、同様にラツチ回路３０で新し
いカウント内容をラツチすると共に、各カウンタ
２０，２８の内容をクリアする。なお第８図Ｃに
おいて、X₁，X₂は第２のカウンタ２８によりカ
ウントされる高周波パルスの期間を示している。

CPU１８は、ラツチ回路３０にラツチされた
カウント数を図示されないデータバスを介して読
み取り、このラツチされたカウント数に応じて入
力周波数を求め、車速を認識することができる。
これによつて、各車速に対する惰行時間を測定す
ることができる。

こうして読み込まれたカウント数をCT、高周
波発振器２６の周波数を₀、設定器２２の設定値
をCT₀とすると、入力周波数は、＝CT／CT₀×１／₀ となる。車速と入力周波数は第９図のような比例
関係にあるので、CPU１８によりその時の入力
周波数から車速を換算し、惰行時間測定を行う
ことができる。

本考案によれば、パルスピツクアツプのパルス
数が一定値に達するまでの時間を、コンパレータ
とラツチ回路とを組み合わせて、別途設けた高周
波発振器よりのパルス数により計測し、その計測
値に基づいて車速を求めている。即ちパルスピツ
クアツプよりのパルスはコンパレータを動作させ
るための信号であつて、車速に対応するデータは
高周波発振器よりのパルスのカウント数である。
従つてパルスピツクアツプの出力パルスが低周波
数のときでも短時間で正確に車速を求めることが
でき、このため高周波のパルスを出力するパルス
ピツクアツプを用いなくとも、高い時間精度及び
車速精度が得られるので各車速に対する惰行時間
の変化を正確に測定することができる。

またパルスピツクアツプからの出力は高周波数
でないため、マイコン側への伝送用ケーブルも通
常のものでよい。更に、従来回路で必要とされた
Ａ／Ｄコンパレータ、Ｆ／Ｖコンバータも不要と
なる。これらの理由により、システム的にコスト
ダウンを計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はシヤシーダイナモメータにおける惰行
時間測定を説明するための車速カーブの一例を示
す特性図、第２図は従来のシヤシーダイナモメー
タにおける惰行時間測定装置の回路構成の一例を
示すブロツク図、第３図は惰行時間に対する車速
の変化特性の一例を示す特性図、第４図Ａ及び第
４図Ｂは、従来のカウンタ方式における、夫々パ
ルスピツクアツプの出力とカウンタイネーブル信
号とを示す波形図、第５図Ａ及び第５図Ｂは本考
案による測定方式における、夫々パルスピツクア
ツプの出力と高周波発振器からの高周波信号を示
す波形図、第６図は本考案に係るシヤシーダイナ
モメータにおける惰行時間測定装置の実施例の回
路構成を示すブロツク図、第７図は第６図装置の
要部の詳細を示すブロツク図、第８図は第６図及
び第７図装置の各部の動作波形の一例を示すタイ
ミングチヤート、第９図は、第６図のCPUによ
る入力周波数からの車速換算を説明するための車
速と入力周波数との関係を示す説明図である。１０……シヤシーダイナモメータ、１２……パ
ルスピツクアツプ、１８……CPU、２０……第
１のカウンタ、２２……設定器、２４……コンパ
レータ、２６……高周波発振器、２８……第２の
カウンタ、３０……ラツチ回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】駆動源切り離し後におけるシヤシーダイナモメ
ータの惰行時にパルスピツクアツプにより車速を
検出し、検出した車速に基づいて車速に対する惰
行時間の変化特性を測定する装置において、前記パルスピツクアツプの出力パルスをカウン
トする第１のカウンタと、この第１のカウンタの
カウント数と予め設定された設定値とを比較し、
カウント数が設定値に達したときに出力信号を発
するコンパレータと、前記パルスピツクアツプの
出力パルスの数が設定値に達するまでの時間を計
測するための高周波パルスを出力する高周波発振
器と、この高周波発振器の高周波パルスをカウン
トする第２のカウンタと、この第２のカウンタの
カウント数を前記コンパレータの出力信号により
ラツチして前回のカウント数を更新するラツチ回
路とを設け、第１のカウンタ及び第２のカウンタのカウント
数をコンパレータの出力信号によりクリアし、ラツチ回路でラツチしたカウント数に基づいて
車速を求めることを特徴とするシヤシーダイナモ
メータにおける惰行時間測定装置。