JPH0539478Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は自動車用差動歯車装置を供試体とする
試験装置に係り、車輪側に相当する出力軸の左右
の速度の差回転を高精度に零になるように制御す
る回転速度制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕 従来、差動歯車装置の試験装置は入力軸側を自
動車用のエンジン又は電動機にて駆動し、車輪側
に負荷装置としての電動機を接続し、各々車速に
比例した回転速度で運転すると共に左右に速度差
が生じないようにするため、又は一定の速度差に
て運転するための差動回転制御装置を備えてい
る。

しかし、差動回転を高精度に制御するためには
速度検出器の分解能を上げて高精度を実現するた
めの制御装置を必要とする等複雑で、且つ実現が
難かしい。

一般的に差動歯車装置に関係した試験装置の速
度範囲は広く、数千（回転／分）に及び、その差
回転として1/10〜1/100（回転／分）の差回転を
高速度で検出するには複雑な技術を必要としてい
た。

第２図はそれらの点を改良した従来の差動歯車
差回転速度制御装置の制御方式の一例を示す構成
図であり、供試体（差動歯車）２の入力軸２ａを
駆動機１で回転させる。この駆動機１は一般的に
自動車用エンジン又は電動機が用いられる。そし
て、供試体２の左右に設けられたトルクメータ
３，４は供試体２の出力軸２ｂ，２b′に接続され
出力トルクの計測に用いられる。また、その左右
には供試体２の出力軸トルクを吸収するための吸
収機（一般的には電動機）５，６が備えられ、こ
れらの速度を検出する速度検出器７，８、速度設
定器１７及びそれぞれの速度検出器７，８の信号
を入力とする速度制御装置９，１０などが設けら
れ、本装置はこれらのものによるシステム構成に
て一定の速度が保たれるよう制御される。

速度設定器１７は速度制御装置９，１０の共通
の速度指令器として使用されているため、供試体
２の出力軸２ｂ，２b′の回転すなわち吸収機５，
６は同一速度にて運転される。この吸収機５，６
の速度は同一速度にて運転されるべきであるが、
厳密には別々に制御されているため同一速度には
なりにくい。

この速度差を小さくする目的で速度検出器７，
８の双方の速度差を加算器１６にて検出し、差回
転設定器１８との差を加算器１５にて演算し、差
回転制御装置１４の入力とし、反転増巾器１１及
び加算器１２，１３にて前述の速度制御装置９，
１０の双方に補正を加え、差回転設定器１８が零
の場合は吸収機５，６の速度が同一になるべく制
御する等の改良が加えられている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような改良を行つても、わ
ずかの回転差が生じると供試体２の特性の計測に
影響を与えるような試験の場合は不充分であつ
た。そして、この欠点を補うとなると、速度検出
器７，８の検出の精度を大きく高める必要があ
り、複雑なシステムとなつていた。

一般的には回転範囲が数千（回転／分）以上あ
り、必要とされる速度差の精度は1/10（回転／
分）〜1/100（回転／分）であり、速度分解能は
１／１００００〜1/100000まで要求される場合が起る。

第３図は供試体２に於ける速度差−トルク差の
グラフ化した特性例であり、グラフおよびグラ
フに示すように、わずかの差回転でトルク差が
発生する。

又、このトルク差はグラフの場合、駆動機１
の入力トルクが大きい場合には同一回転差でも大
きなトルク差が発生する性質がある。従つて、正
確な計測を行うためには高精度な速度差制御を行
う必要があつた。

本考案はこのような高精度な速度差制御を行う
ことなしに、正確な計測を行うことが出来るよう
に、供試体２の特性を利用して差回転を高精度に
保つべく補正制御し、正確な計測が出来るように
する差動歯車差回転速度制御装置を提供するもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

つまり、その目的を達成するための手段は、差
動歯車装置を供試体とする試験装置において、前
記供試体の左右のトルクを検出するトルクメータ
と、これに接続する吸収機、例えば電動機と、こ
の吸収機の回転速度を検出する速度検出器と、前
記吸収機の速度を制御する速度制御装置と、この
速度制御装置に加算器を経て接続される速度設定
器と、前記トルクメータのそれぞれの出力信号を
演算する加算器と、この加算器の出力信号を入力
して演算を行うトルク差制御装置と、この出力信
号と速度差零指令に補正を行う差回転設定器から
の出力信号を加算する加算器と、この出力信号並
びに前記速度検出器からのそれぞれの出力信号を
加算器に与え、この出力信号と前記差回転設定器
からの加算器を経た出力信号を加算器に与えてそ
の出力信号を入力し、その出力側の一方の出力信
号は前記速度設定器と接続する加算器に与え、他
方の出力信号は反転増巾器を介して前記速度設定
器と接続するもう一方の加算器に与える差回転制
御装置とから構成するものである。

〔作用〕

その作用は、次に述べる実施例で併せて説明す
る。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例を示す全体構成図で
あり、第２図と同符号のものは同じ構成、機能を
有す。

第１図において、従来のもの、つまり本考案の
構成は、供試体２の左右の出力軸２ｂ，２b′に接
続するトルクメータ３，４からの出力信号を入力
とする加算器２１を設け、これの出力信号を入力
とするトルク差制御装置２２を設け、さらにこれ
の出力信号と差回転設定器１８からの入力信号を
加算する加算器２３を設け、この出力信号と速度
検出器７，８の出力信号を入力とする加算器１６
の出力信号とを入力とする加算器１５を経てその
信号を差回転制御装置１４に伝達するようにした
ものである。

かくして、かようなごとく構成される本装置に
おいて、トルクメータ３，４の出力信号は加算器
２１に与えられ、ここで双方のトルク差が検出さ
れ、この出力信号はトルク差制御装置２２を経て
加算器２３に伝達される。ここで、差回転設定器
１８によつて速度差零指令に補正が加えられる。
この補正作用は供試体２のトルク差を零にすべく
作用する。このトルク差を零近傍にすべく作用す
ることによつて、速度差が零になるように働く。

この点は、第３図に示す供試体２の特性の差回
転が零に近づくと、差トルクも零に近づくという
性質を利用したもので、速度検出器７，８および
差回転制御装置１４の能力を上げることなしに精
度よく、吸収機５，６の速度差を零にすることが
可能となる。

〔考案の効果〕

以上説明したごとく本考案によれば、トルクメ
ータ３，４からの出力信号を加算器２１にて演算
を行い、この信号を差回転設定器１８の出力信号
と加算することにより、供試体２の特性を利用し
て差回転を高精度に保つべく補正制御し、正確な
計測が出来るようになつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す全体構成図、
第２図は従来の一例を示す全体構成図、第３図は
供試体の特性図である。 １……駆動機、２……供試体、３，４……トル
クメータ、５，６……吸収機、７，８……速度検
出器、９，１０……速度制御装置、１１……反転
増巾器、１２，１３，１５，１６，２１，２３…
…加算器、１４……差回転制御装置、１７……速
度設定器、１８……差回転設定器、２２……トル
ク差制御装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 差動歯車装置を供試体とする試験装置におい
   て、前記供試体の左右のトルクを検出するトルク
   メータと、これに接続する吸収機、例えば電動機
   と、この吸収機の回転速度を検出する速度検出器
   と、前記吸収機の速度を制御する速度制御装置
   と、この速度制御装置に加算器を経て接続される
   速度設定器と、前記トルクメータのそれぞれの出
   力信号を演算する加算器と、この加算器の出力信
   号を入力して演算を行うトルク差制御装置と、こ
   の出力信号と速度差零指令を行う差回転設定器か
   らの出力信号を加算する加算器と、この出力信号
   並びに前記速度検出器からのそれぞれの出力信号
   を加算器に与え、この出力信号と前記差回転設定
   器からの加算器を経た出力信号を加算器に与えて
   その出力信号を入力し、その出力側の一方の出力
   信号は前記速度設定器と接続する加算器に与え、
   他方の出力信号は反転増巾器を介して前記速度設
   定器と接続するもう一方の加算器に与える差回転
   制御装置とから構成されることを特徴とする差動
   歯車差回転速度制御装置。