JPS608727A - シヤ−シダイナモメ−タ装置 - Google Patents
シヤ−シダイナモメ−タ装置Info
- Publication number
- JPS608727A JPS608727A JP58118681A JP11868183A JPS608727A JP S608727 A JPS608727 A JP S608727A JP 58118681 A JP58118681 A JP 58118681A JP 11868183 A JP11868183 A JP 11868183A JP S608727 A JPS608727 A JP S608727A
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- Japan
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- dynamo
- value
- error
- control circuit
- roller
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
- G01M17/0072—Wheeled or endless-tracked vehicles the wheels of the vehicle co-operating with rotatable rolls
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明はシャーシダイナモメータ装置に関する。
ここにシャーシダイナモメータ装置とは、電気的 ゛な
力によって、車輌の発生する力Ｆ ｖ ｅ ｂを吸収し
、車輌が実際の道路を走行している状態を模擬約６こ現
出させ、室内で車輌を配置したまま種々の走行試験を可
能ならしめる装置をいう。
力によって、車輌の発生する力Ｆ ｖ ｅ ｂを吸収し
、車輌が実際の道路を走行している状態を模擬約６こ現
出させ、室内で車輌を配置したまま種々の走行試験を可
能ならしめる装置をいう。
〈従来技術〉
このシャーシダイナモメータの制御方式として従来は速
度制御方式が用いられていた。第１図はその例を示し、
図中（１）はローラ、（２）はフライホイール、（３）
はダイナモ、（４）はこれらを連結するローラ軸、（５
）はトルクセンサー、（６）は速度センサー、（７）は
次式で示す演算を行なって時刻（ｔｌにおける速度Ｖｃ
（ｋｌを算出し、ローラ速度を制絢する回路である。
度制御方式が用いられていた。第１図はその例を示し、
図中（１）はローラ、（２）はフライホイール、（３）
はダイナモ、（４）はこれらを連結するローラ軸、（５
）はトルクセンサー、（６）は速度センサー、（７）は
次式で示す演算を行なって時刻（ｔｌにおける速度Ｖｃ
（ｋｌを算出し、ローラ速度を制絢する回路である。
ｒ
＋ −ＶＡｆｔｌ ・・・・・・（１）■
ここに、■は車輌の全慣性量、Ｆｖｅｈ（１１は車輌の
発生した力、ＶＡは速度センサー（６）で検出されたロ
ーラ速度、ＦＴＴｆｔｌはトルクセンサー（５）の出力
値、Ｌｍ（ＶＡ）はローラの機械的摩擦力、ＲＬ（ＶＡ
）は走行抵抗、ｌｒはローラの慣性量である。
発生した力、ＶＡは速度センサー（６）で検出されたロ
ーラ速度、ＦＴＴｆｔｌはトルクセンサー（５）の出力
値、Ｌｍ（ＶＡ）はローラの機械的摩擦力、ＲＬ（ＶＡ
）は走行抵抗、ｌｒはローラの慣性量である。
尚、前記（１）式の導出過程は次の通りである。先ず車
輌が路上走行する場合、連軸の出す力Ｆｖｅｈ（ｔ１ｖ は、走行抵抗ＲＬν）と車輌の慣性量■□と均りｔ 合わねばならないから、 ｖ Ｆ ｖ、ｈ（Ｌｌ ＝ ＲＬ（Ｖｌ ＋ Ｉ −−・
（２１ｔ が成り立つ。従って、この式から時刻ｆｔｌにおける車
速Ｖｏ（ｔｌを計算すると（１）式の前半分が導０・か
れる。又、車輌が走行している場合、車輌の出す力Ｆｖ
、、ｈｆｔｌは、トルクセンサーの出力値Ｆ ７ Ｔ
（ｔｌとローラの機械的摩擦力Ｌｍ（Ｖｌ及びローラの
慣性ｉｔＶ Ｉｒ−の和と等しい筈であるから、 ｄ【 が成り立つ。従って、この式を（１）式の前半分に代入
することにより後半分が導き出されるのである。
輌が路上走行する場合、連軸の出す力Ｆｖｅｈ（ｔ１ｖ は、走行抵抗ＲＬν）と車輌の慣性量■□と均りｔ 合わねばならないから、 ｖ Ｆ ｖ、ｈ（Ｌｌ ＝ ＲＬ（Ｖｌ ＋ Ｉ −−・
（２１ｔ が成り立つ。従って、この式から時刻ｆｔｌにおける車
速Ｖｏ（ｔｌを計算すると（１）式の前半分が導０・か
れる。又、車輌が走行している場合、車輌の出す力Ｆｖ
、、ｈｆｔｌは、トルクセンサーの出力値Ｆ ７ Ｔ
（ｔｌとローラの機械的摩擦力Ｌｍ（Ｖｌ及びローラの
慣性ｉｔＶ Ｉｒ−の和と等しい筈であるから、 ｄ【 が成り立つ。従って、この式を（１）式の前半分に代入
することにより後半分が導き出されるのである。
浪し、（１）式ではＶに代えて速度センサーの検出値Ｖ
Ａｆｔｌを用いている。
Ａｆｔｌを用いている。
ところで、時刻（【）における実際のローラ速度は計算
されたＶｃ（Ｎとは一致しないことが多い。そこで両者
の速度誤差ｔ ｖ （ｔｌ、 εν（ｔｌ ＝ Ｖ ｃｆｔｌ −Ｖムｆｔｌ ・・・
・・・（４）を、減算器（８）で計算し、前記制御回路
（７）の出力値Ｖｃ（ｔｌをこの誤差信号εｖ（ｔｌに
よって修正し、修正した信号によって電力変換器（９）
を駆動し、ダイナモ（３）を制御するようにしている。
されたＶｃ（Ｎとは一致しないことが多い。そこで両者
の速度誤差ｔ ｖ （ｔｌ、 εν（ｔｌ ＝ Ｖ ｃｆｔｌ −Ｖムｆｔｌ ・・・
・・・（４）を、減算器（８）で計算し、前記制御回路
（７）の出力値Ｖｃ（ｔｌをこの誤差信号εｖ（ｔｌに
よって修正し、修正した信号によって電力変換器（９）
を駆動し、ダイナモ（３）を制御するようにしている。
し１中、００）は、制御系を安定化させるために用いら
れたＰＩ制御回路である。
れたＰＩ制御回路である。
しかるに、この従来方式であると、加速度が加わると適
正な制御かできないという欠点があることかわかった。
正な制御かできないという欠点があることかわかった。
というのは、トルクセンサー（５）がローラ（１）とフ
ライホイール（２）との間に設けられているので、車の
出している力Ｆｖｃｈ（ｔ’の変化に対して、トルクセ
ンサー（５）の瞬時値が大きく変動し、その結果、正確
にＦＴＴ（ｔｌを検出てきないこととなるからである。
ライホイール（２）との間に設けられているので、車の
出している力Ｆｖｃｈ（ｔ’の変化に対して、トルクセ
ンサー（５）の瞬時値が大きく変動し、その結果、正確
にＦＴＴ（ｔｌを検出てきないこととなるからである。
加えて、トルクセンサーの出力値が瞬時的に変動するの
で、センサー寿命か短かく、頻繁に交換しなければなら
ないといった保守上の欠点も生じている。
で、センサー寿命か短かく、頻繁に交換しなければなら
ないといった保守上の欠点も生じている。
〈発明の目的〉
本発明はかかる点にあって、シャーシダイナモメータ装
置の制御方式上して速度制御を廃し、トルク制御方式を
採用すると共に、トルクセンサーの取付位置をより現実
的な位置に選択することによって上記従来手段の欠点の
解決を図ったものである。
置の制御方式上して速度制御を廃し、トルク制御方式を
採用すると共に、トルクセンサーの取付位置をより現実
的な位置に選択することによって上記従来手段の欠点の
解決を図ったものである。
〈発明の構成〉
而して本発明に係るシャーシダイナモメータ装置は、ロ
ーラ、フライホイール及びダイナモを連結するローラ軸
上であって、ローラおよびダイナモに連結されて力信号
を発生するトルクセンサーと、ローラ速度を検出する速
度センサーと、トルクセンサーの出力値Ｆ ＴＴ （ｔ
ｌ及び速度センサーの出力値Ｖ（ｔｌを用いてダイナモ
が△Ｔ時間後に吸収すべき力Ｆｐａａ（ｔ＋△Ｔ）を予
測演算し、その予測値によってダイナモを１旧制御する
フィードフォワード制御回路と、予測値と真値との誤差
ε（ｔｌを演算し、その誤差＃（ｔｌが零になるように
フィードバック制御する誤差計測制御回路とを具備して
いることを要旨としている。
ーラ、フライホイール及びダイナモを連結するローラ軸
上であって、ローラおよびダイナモに連結されて力信号
を発生するトルクセンサーと、ローラ速度を検出する速
度センサーと、トルクセンサーの出力値Ｆ ＴＴ （ｔ
ｌ及び速度センサーの出力値Ｖ（ｔｌを用いてダイナモ
が△Ｔ時間後に吸収すべき力Ｆｐａａ（ｔ＋△Ｔ）を予
測演算し、その予測値によってダイナモを１旧制御する
フィードフォワード制御回路と、予測値と真値との誤差
ε（ｔｌを演算し、その誤差＃（ｔｌが零になるように
フィードバック制御する誤差計測制御回路とを具備して
いることを要旨としている。
〈実施例〉
第２図は本発明の一案旋例を示し、第１図と同じ部品、
部材、回路には同一番号を付す。トルクセンサー（５）
は、ローラ（１）からの距踵「がフライホイール（２）
までよりも遠いｌ１ｌＩ［４１上に設けである。このよ
うな位置に設けるとトルクセンサーにローラからの力が
直に加わらないので計測信号としては安定したものが得
られる。またそのグこめ、トルクセンサー（５）のいた
みが少なく長期使用も＋ｉ」能となる。
部材、回路には同一番号を付す。トルクセンサー（５）
は、ローラ（１）からの距踵「がフライホイール（２）
までよりも遠いｌ１ｌＩ［４１上に設けである。このよ
うな位置に設けるとトルクセンサーにローラからの力が
直に加わらないので計測信号としては安定したものが得
られる。またそのグこめ、トルクセンサー（５）のいた
みが少なく長期使用も＋ｉ」能となる。
０１１は、フィードフォワード制御回路で、トルクセン
サー（５）の出力値ＦＴＴ（ｔｌと速度センサー（６）
の出力値Ｖ（ｔｌとからΔ′ｌ゛時間後時間−てダイナ
モ（３）が吸収すべき力ＦｐＡｏ（ｔｌ、３Ｔ）を予測
する。この予測は次式に基づいて行なう。
サー（５）の出力値ＦＴＴ（ｔｌと速度センサー（６）
の出力値Ｖ（ｔｌとからΔ′ｌ゛時間後時間−てダイナ
モ（３）が吸収すべき力ＦｐＡｏ（ｔｌ、３Ｔ）を予測
する。この予測は次式に基づいて行なう。
この式の導出過程を説明すると、ダイナモローラ上に乗
っている車輌が出す力Ｆ ｖ ｅ ｈ（ｔｌは道路走行
時と同様に考えられるから、（２）式が成り立つ。
っている車輌が出す力Ｆ ｖ ｅ ｈ（ｔｌは道路走行
時と同様に考えられるから、（２）式が成り立つ。
但し、その場合の慣性ｉＩは、
１ ＝−Ｉｍ ＋ Ｉｒ ＋ Ｉｅ −−＝ （６１で
あられせるので（２）式は、 ・・・・・・（７） となる。ここに、Ｉｍはフライホイールの慣性量、Ｉｒ
はダイナモ内のモータのローラの慣性ｉ、 Ｉｅは電気
的慣性量である。（７）式において、ＲＬｆｖｌと吸収
すべき力であり、 去すると共に、（３）式及び（６）式を代入し、整理す
ると、（５）式が得られる。
あられせるので（２）式は、 ・・・・・・（７） となる。ここに、Ｉｍはフライホイールの慣性量、Ｉｒ
はダイナモ内のモータのローラの慣性ｉ、 Ｉｅは電気
的慣性量である。（７）式において、ＲＬｆｖｌと吸収
すべき力であり、 去すると共に、（３）式及び（６）式を代入し、整理す
ると、（５）式が得られる。
（２）は予測値と真値との誤差εｆｔｌを演算し、それ
が零となるようにフィードバック制御する誤差計測制御
回路で、 なる演算を行なう演算部（至）と、 （Ｉ −Ｉｍ ） Ｖ ＝−−（１０１なる演算を行な
う演算部α４と、両演算値を減算する減算部α９と、比
較した値を△Ｔで除す除算部００とから成っている。こ
の制御回路０２によって計算される誤差ｇ（ｔｌは次式
に示すようなトルク量誤差である。
が零となるようにフィードバック制御する誤差計測制御
回路で、 なる演算を行なう演算部（至）と、 （Ｉ −Ｉｍ ） Ｖ ＝−−（１０１なる演算を行な
う演算部α４と、両演算値を減算する減算部α９と、比
較した値を△Ｔで除す除算部００とから成っている。こ
の制御回路０２によって計算される誤差ｇ（ｔｌは次式
に示すようなトルク量誤差である。
この式の導出過程を説明すると、先ず、トルクセンサー
（５）及び速度センサー（６）の計測値から推定できる
車輌出力ＦＶｅｈｆｔｌは（３）式であられされ、一方
、実際の車輌出力Ｆ ｖ ｅ ｈ （ｔｌは（７）式で
あられされるから、計測値と真値との差△εは 代入して整理すると、 △Ｔ この時間平均値をεｆｔｌとおけば、（ＩＤ式が導ひか
れる。
（５）及び速度センサー（６）の計測値から推定できる
車輌出力ＦＶｅｈｆｔｌは（３）式であられされ、一方
、実際の車輌出力Ｆ ｖ ｅ ｈ （ｔｌは（７）式で
あられされるから、計測値と真値との差△εは 代入して整理すると、 △Ｔ この時間平均値をεｆｔｌとおけば、（ＩＤ式が導ひか
れる。
上記誤差計測制御口１ｔ１４Ｑ′：Ａによって計測され
た誤差ε（ｔｌは、ＰＩ制御回路０■を通ってフィード
フォワード阿御回路０１１で演算された予測値ＦｐＡｎ
（ｔ＋△Ｔ）に加算され、予測値を修正して電力変換器
（９）に入力される。而して、上記修正値が入力される
ことによりダイナモ（３）は車輌出力Ｆｖａｈｆｔｌに
つり合う力を発生するのである。
た誤差ε（ｔｌは、ＰＩ制御回路０■を通ってフィード
フォワード阿御回路０１１で演算された予測値ＦｐＡｎ
（ｔ＋△Ｔ）に加算され、予測値を修正して電力変換器
（９）に入力される。而して、上記修正値が入力される
ことによりダイナモ（３）は車輌出力Ｆｖａｈｆｔｌに
つり合う力を発生するのである。
尚、上記実施例では誤差ε（ｔｌとしてトルク量誤差を
用いているが、下記のａＦｉ１式に示す運動量誤差εＩ
（ｔｌ、或いは００式に示す速度誤差εｖ（ｔｌを用い
ることもできる。
用いているが、下記のａＦｉ１式に示す運動量誤差εＩ
（ｔｌ、或いは００式に示す速度誤差εｖ（ｔｌを用い
ることもできる。
−（Ｉ −Ｉ ｍ ） Ｖ ・−−（１，！９・・・・
・・００ 〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、トルクセンサーを
ローラとダイナモに連結する位置に設けると共に、その
出力値を用いて△Ｔ時間後にダイナモが吸収すべき力Ｆ
ｐＡｎ （を十△Ｔ）を予測し、更にその予測値と真
値との誤差ｅ（【）を計測してその誤差が零になるよう
フィードバック制御しているものであるから、次のよう
な効果がある。
・・００ 〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、トルクセンサーを
ローラとダイナモに連結する位置に設けると共に、その
出力値を用いて△Ｔ時間後にダイナモが吸収すべき力Ｆ
ｐＡｎ （を十△Ｔ）を予測し、更にその予測値と真
値との誤差ｅ（【）を計測してその誤差が零になるよう
フィードバック制御しているものであるから、次のよう
な効果がある。
■ ローラの力が直にトルクセンサーに加わることがな
いので、誤差６（ｔ）が速度Ｖの変化によって不安定と
なることがなく、従って制御系全体か安定し、システム
の連応性の向上、精度の向上が図り得る。
いので、誤差６（ｔ）が速度Ｖの変化によって不安定と
なることがなく、従って制御系全体か安定し、システム
の連応性の向上、精度の向上が図り得る。
■ トルクセンサー自体も瞬時的に出力が大きく変動す
ることもないので、長期使用に耐え得るし、また精度的
にもあまり高いものは必要がない。
ることもないので、長期使用に耐え得るし、また精度的
にもあまり高いものは必要がない。
（１）・−・ローラ、（２）・・・フライホイール、（
３）・・・ダイナモ、（４）・・・ローラ軸、（５）・
・・トルクセンサー、（６）・・・速度セン！−１α１
）・・・フィードフォワード制御回路、０・・・誤差計
測制御回路。
３）・・・ダイナモ、（４）・・・ローラ軸、（５）・
・・トルクセンサー、（６）・・・速度セン！−１α１
）・・・フィードフォワード制御回路、０・・・誤差計
測制御回路。
特許庁長官 Ｂ投 （２）同第°貞′
１．事件の表示
昭和５８ 年 特 許 願第１１．８６８１号２ 発明
の名称 ンヤー／ダイナモメーク装置３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 ５ 補正命令の日付 ２貞１１行、第３貞１０行、第４頁２ ヒｒｔＪに訂正する。
の名称 ンヤー／ダイナモメーク装置３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 ５ 補正命令の日付 ２貞１１行、第３貞１０行、第４頁２ ヒｒｔＪに訂正する。
７行の「均り」を「釣り」に訂正する。
Claims (1)
- ローラ、フライホイール及びダイナモを連結するローラ
軸上であって、ローラおよびダイナモに連結されて力信
号を発生するトルクセンサーと、ローラ速度を検出する
速度センサーと、トルクセンサーの出力値ＦＴＴ（ｔｌ
及び速度センサーの出力値Ｖ（ｔｌを用いてダイナモが
△Ｔ時間後に吸収すべき力ＦｐＡｔｒ（ｔ＋△Ｔ）を予
測演算し、その予測値によってダイナモを制御するフィ
ードフォワード制御回路と、予測値と真値との誤差ｇ（
ｔｌを演算し、その誤差ε（ｔｌが零になるようにフィ
ードバック制御する誤差計測制御回路とを具備している
シャーシダイナモメータ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58118681A JPS608727A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | シヤ−シダイナモメ−タ装置 |
| DE19843423694 DE3423694A1 (de) | 1983-06-28 | 1984-06-27 | Fahrzeugdynamometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58118681A JPS608727A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | シヤ−シダイナモメ−タ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS608727A true JPS608727A (ja) | 1985-01-17 |
| JPH0263177B2 JPH0263177B2 (ja) | 1990-12-27 |
Family
ID=14742564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58118681A Granted JPS608727A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | シヤ−シダイナモメ−タ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608727A (ja) |
| DE (1) | DE3423694A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04273035A (ja) * | 1991-02-28 | 1992-09-29 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | パワートレーンテスタトルク制御方法及びその制御装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0721266A (ja) * | 1993-06-16 | 1995-01-24 | Mirai Gijutsu Kenkyusho:Kk | プリペイドカード管理システム |
| DE4427966A1 (de) * | 1994-08-09 | 1996-02-15 | Schenck Pegasus Corp | Verfahren und Vorrichtung zur Massensimulation auf ortsfesten Prüfständen |
| AT510041B1 (de) | 2011-02-09 | 2012-01-15 | Seibt Kristl & Co Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur simulation eines translatorisch oder rotatorisch bewegten körpers |
-
1983
- 1983-06-28 JP JP58118681A patent/JPS608727A/ja active Granted
-
1984
- 1984-06-27 DE DE19843423694 patent/DE3423694A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04273035A (ja) * | 1991-02-28 | 1992-09-29 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | パワートレーンテスタトルク制御方法及びその制御装置 |
| JPH0776717B2 (ja) * | 1991-02-28 | 1995-08-16 | 東洋電機製造株式会社 | パワートレーンテスタトルク制御方法及びその制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0263177B2 (ja) | 1990-12-27 |
| DE3423694A1 (de) | 1985-01-10 |
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