JPS61116636A - エンジンのオイル消費試験装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はエンジンのオイル消費試験装置、特にエンジン
のオイル消費テストを試験室内において行う試験装置の
改良に関する。

［従来の技術］ 従来より、エンジンオイルの消費テストを、所定の走行
パターンに従って行うテスト方法が周知であり、この方
法は、例えば第５図に示すごとく、車両の５０）ｖ／Ｈ
の定速走行、蛇行走行、フルスロットル走行を任意に８
ステップ組合ばて　１ナイクルとし、８ステップ走行を
５０サイクル連続して繰返し、車両を合計２００ｋｍ走
行させた場合のエンジンオイルの消費量を測定するもの
である。

従来、このようなエンジンオイルの消費テストは、第６
図に示すごとく、車両を前記走行バターンに従って実際
のデス１−コース上を実走行さじることにより行ってい
た。

しかし、このような実走行によるテストは、テスト用に
車両を準ｌＢするために手間がかかりテストを効率的に
行うことができず、しかも実際のテストコース上を２０
０ｋｎ＋の長距離にわたり車両を加減速することは安全
対策上好ましくないという問題があった。

このため、従来、このような車両のパターン走行を、試
験室内においてシュミレーションし、エンジンオイルの
消費試験を行う試験装置が提案されている。

第７図にはこのような従来の試験装置が示されでおり、
この試験装置は、試験室内に設けられた周知のエンジン
ベンチ１０上に試験を行う−［ンジン１２をセットする
。

ここにおいて、エンジンベンチ１０は、エンジン１２の
回転軸とミッション１４、プロペラシャフト１６を介し
て接続される動力Ｊ１としてのダイナモメータ１８と、
エンジン１２の吸気管１２ａ内に設番ブられたスロット
ル１２ｂを駆動するスロットルアクヂュエータ２０と、
を含む。

そして、従来の試験装置は、このようにして形成された
エンジンベンチ１０を用い、エンジン１２の回転数及び
負荷を制御し、試験室内においてオイルテスト用パター
ン走行をシュミレートしてエンジン１２を駆動している
。

すなわち、この従来の装置は、前記パターン走行時にお
けるエンジンの回転数データが予め記憶され該記憶デー
タに基づきエンジンの回転数制御信号を出力する走行パ
ターン発生器２２と、プロペラシャフト１６に取付けら
れたギア１６ａの回転に基づきエンジン１２０回転数を
検出するピックアップ２４と、を含み、前記パターン発
生器２２の出力及びピックアップ２４の出力を車速制御
回路２６に入力している。

そして、車速制御回路２６は、ピックアップ２４で検出
されるエンジン１２の回転数がパターン発生器２２から
出）〕される回回転数データと一致するようアンプ２７
と介してスロットルアクチュエータ２０を制御する。従
って、エンジン１２は、その回転数が第５図に示す走行
パターンに従って制御されることになる。

また、このように回転数が制御されるエンジンの運転状
態が、実際のパターン走行時と同じくなるようシュミレ
ートするためには、実際の走行時においてエンジン１２
に加わる抵抗負荷をダイナ〔メータ１８によりエンジン
１２に印加することが必要である。

このような抵抗負荷制御を行うため、実施例の試験装置
には、ピックアップ２４により検出されるエンジン１２
の回転速度に基づき１ンジン１２に印加される全走行抵
抗負荷を演算する負荀演ｎ回路２８が設けられている。

ここにおいて、前記負荷制御回路２８は、ロードロード
設定器３６、エレクトリックフライホイール３８．コン
ビ１〜夕４０を含む。

そして、１）ａ開−１ントビュータ４０には、エンジン
゛１２が１ｈ伎される車両のタイ１７の径、ｆノルンシ
トル比、車両子ｉＴｌ　笠が予めインプットされている
。

ロードロード設定器３６は、ピックアップ２４の検出す
るエンジンの回転速度に基づき車両が該速度で定速徒行
した際の抵抗負荷をコントピユータ４０を用いて演算す
る。

また、エレクトリックフライホイール３８にはピックア
ップ２４の検出する回転速度が微分回路４２により微分
され車両の加速度として入力さている。そして、該エレ
クトリックフライホイール３８は車両が該加速度で走行
した際における慣性抵抗負荷をコントピユータ４０を用
いて演算する。

そして、このようにして求められた定速走行抵抗負荷及
び慣性抵抗負荷は加算器４４より加算され全走行抵抗負
荷ＬＯとして負荷制御回路３２に入力されている。

また、エンジン１２が駆動されている際にダイナモメー
タ１８がエンジン１２に印加する負荷はロードはル３０
により検出され、負荷制御回路３２に入力される。

そして、負荷１１Ｊｔｉ１回路３２はロードセル３０の
検出ｆ′Ｊ荷と演停回路２８の出力づ゛る全走行抵抗負
荷とが一致するよう、ダイナモメ・−夕１８と電源７８
との間に設けられたナイリスタユニット３４を制御する
。

従って、この従来の試験装置によれば、エンジン１２Ｇ
よ、その回転軸に実際の走行時に加わる全走行抵抗口筒
が印加された状態で、回転数が第５図に示すオイル消費
テスト用のパターン走行に従って制御される。この結果
、試験室内において実際のオイル消費テスト用のパター
ン走行をシュミレートしてエンジン１２を駆動しエンジ
ンオイルの消費テストを行うことが可能となる。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の問題点 しかし、このような従来の試験装置においては、萌述し
た車両走行時におＧ−する全走行抵抗負荷ＬＯ１すなわ
ち定速走行抵抗負荷及び慣性抵抗負荷を求めるために複
雑な演算処理を行う必要がある。このため、ロードロー
ド設定器３６及びエレクトリックフライホイール３８が
、その定速走行負荷及び慣性抵抗負荷を演算するために
必要とするコンピュータ４０が大型のものとなり、この
結実装置全体は極めて高価なものとなるという欠点があ
った。

発明の目的 本発明は、このような従来の課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は、簡単な構造でかつ安価なエンジンの
オイル消費試験装置を提供することにある。

［問題点を達成するための手段１ 前記目的を達成するため、本発明の装置は、オイル消費
テスト用の実際のパターン走行時におけるエンジンの回
転数データ及び吸気管負圧データを予めパターンジェネ
レータに記憶しておき、該パターンジェネレータから記
憶データに基づきエンジンの回転数制御信号及び吸気管
負圧制御信号を出力する。

そして、回転数制御手段により、エンジン回転数が回転
数制御信号と一致するよう動力計を制御し、また吸気管
０圧制御手段により、エンジンの吸気管負圧が吸気管負
圧制御信号と一致するようスロットルアクチュエータを
制ｔｌｌｔｌる。

［作用］ 以上の構成とすることにより、本発明によれば、簡単か
つ安価な試験装置を用い、実際のオイル消費テスト用の
パターン走行をシュミレーションしてエンジンを駆動し
、エンジンオイルの消費試験を行うここが可能となる。

［実施例］ 次に本発明の好適な実施例を図面に基づき説明り゛　る
　。

発明の原理 まず、本発明の詳細な説明するに先だって、本発明の原
理を簡Ｑ１に説明する。

エンジン１２の出力トルクはエンジンの吸気管負圧ど対
応する。従って、オイル消費テスト用の実際のパターン
走行時におけるエンジンの吸気管負圧データ及び回転数
データを予め測定しておき、この測定データと一致する
ようエンジンの吸気管負圧及び回転数を制御すれば、実
際の消費テスト用パターン走行をシュミレートしてエン
ジンを駆動することができる。

第２図には車両用エンジンのエンジンオイルｄｊｊ費テ
ストを行うにあたり実行される車両のパターン走行の例
が示されている。このパターン走行は、車両の５０ｋＲ
１走行、蛇行走行、フルスロットル走行を第２図（ａ）
に示すごとく任意に８ステップ組゛合せて　１サイクル
とし、この８ステップ走行を５０サイクル連続して繰返
しテストコース上を約２００ｋＩＩｌ連続走行するもの
である。

第２図（ｂ）にはこのようなパターン走行を行った際に
おけるエンジンの吸気管負圧の測定したデータが表わさ
れており、第２図（Ｃ）にはこのようなパターン走行時
におけるエンジンの回転数の測定データが表わされてい
る。

そして、このようにして測定されたエンジンの吸気管口
圧、すなわら第２図（ｂ）に示すデータに基づきエンジ
ンの吸気管０圧を制御し、これと同時に、測定されたエ
ンジンの回転数、すなわち第２図（Ｃ）に示すデータに
基づきエンジンの回転数を制御することにより、エンジ
ンを実際のオイル消費テスト用パターン走行をシュミレ
ートして駆動することかできる。

なお、このようなパターン走行時に測定される吸気管負
圧Ｂは、第２図（ｂ）に示すごとく、車両の５０ｋｎ＋
走行時にはスロットルが所定角度開い又いるためＢ＝８
　、　となり、車両の蛇行走行時にはスロットルが全開
となるためＢ＝−７６０１１１１１１Ｑとなり、また車
両のフルスロットル走行時にはスロットルが仝聞となる
ためＢ・０となる。

また、このようなパターン走行時に測定される回転数は
、第２図（Ｃ）に示すごとく、車両をトップギアで８０
ｋｌｌ／ｈ走行した際におけるエンジン回転数Ｓ３が最
大値となり、２０　ｋ　ｍ　／　ｈ走行した際における
エンジン回転数が６２が最小値となる。

実施例 第１図には本発明の好適な実施例が示されている。

なお、前記第５図〜第７図に示す従来装置と対応する部
材には同一符号を付しその説明は省略ず。

る。

本発明の特徴的事項は、オイル消費テスト用の実際のパ
ターン走行時におけるエンジンの回転数データ及び吸気
管負圧データが予め記憶され、該データに基づきエンジ
ンの回転数制御信号及び吸気管負圧制御信号を出力する
パターンジェネレータ５０を設けたことにある。

第３図には、実施例のパターンジェネレータ５０の構成
が示されており、実施例のパターンジェネレータ５０は
、メモリ５２内に前記パターン走行時におけるエンジン
の回転数データ及び吸気管負圧データを予め記憶し、該
メモリ５２内に記憶された吸気管負圧データＢを吸気管
負圧出力部５４により読出し吸気管負圧制御手段５８に
入力するとともに、メモリ５２内に記憶された回転数デ
ータＳを回転数出力部５６により読出し回転数制御手段
６０に入力している。

吸気管０圧制御手段５８覧よ、このようにして入力され
る回転数制御信号に基づきエンジン１２の吸気管負圧が
制ｍ＋信号と一致するようスロットルアクチュエータ２
０を制御する。

実施例において、この吸気管負圧制御手段５８は、エン
ジン１２の吸気管１２ａの負圧を検出する圧力変換器６
４と、圧力変換器６４の検出圧力及びパターンジェネレ
ータ５０から出力される吸気管負圧制御信号信号Ｂが入
力される吸気管負圧制御部６６と、を含む。そして、吸
気管負圧制御部６６はアンプ６８を介してスロットルア
クチュエータ２０に向は制御信号を出力し、圧力変換器
６４により検出される吸気管負圧がパターンジェネレー
タ５０゛から出力される吸気管負圧制御信号と等しくな
るようスロットルアクチュエータ２０を制御する。

これにより、エンジン１２は、その吸気管１２ａの内の
スロットルが駆動され暖器管Ω圧がメモリ５２内に記憶
された吸気管負圧データと等しくなるようυ制御される
。

また、前記回転数制御手段６０は、パターンジェネレー
タ５０から出力される回転数制御信号に基づきエンジン
１２の回転数と回転数制御信号とが一致するようダイプ
モメータ１８を制御するものであり、実施例においてこ
の回転数制御手段６０は、エンジン１２の回転数を検出
しその検出信号をアンプ７２を介して出力するピックア
ップ２４と、パターンジェネレータ５０の出力及びアン
プ７２の出力が入力される点弧角制御部７４と、を含む
。

そして、点弧角制御部７４は、ピックアップ２４により
検出されるエンジン１２の回転数がパターンジェネレー
タ５０から出力される回転数制御信号と一致するようサ
イリスクユニット３４の点弧角制御を行う。

このように、本発明の試験装置によれば、パターンジェ
ネレータ５０のメモリ５２内に記憶された吸気管負圧デ
ータ及び回転数データと一致するようエンジン１２の吸
気管負圧及び回転数が制御され、この結果エンジンは実
際のオイル消費テスト用のパターン走行をシュミレート
して駆動されることになる。従って、このようにして駆
動されるエンジン１２のエンジンオイル消費ωを測定す
ることにより、該エンジンのエンジンオイル消費テスト
を正確に行うことが可能となる。

ここにおいて、本発明の試験装置によれば、単にパター
ンジェネレータ５０内に前記第２図（ｂ）（Ｃ）に示す
回転数データ及び負圧データを入力するのみで、エンジ
ン１２を実際のオイル消費テスト用のパターン走行をシ
ュミレートして駆動することができ、従来装置のごとく
高価なコンピュータ等を必要としないため、装置のコス
トを第７図に示す従来装置に比し約１７３まで低減する
ことが可能となる。

第４図には、パターンジェネレータ５０のメモリ５２内
にデータをインプットするための操作パネルが示されて
いる。

ここにおいて、スイッチ８０．８２．８４は試験スター
ト、ストップ、リセットを指示するスイッチであり、８
個のスイッチ８６は、第２図（ａ）に示す走行パターン
１サイクル中における各ステップの時間を設定する時間
設定スイッチであり、３個のスイッチ８８−１．８８−
２．８８−３は、エンジンの回転数を５０１ｖ定速速度
、蛇行走行、フルスロットル走行にそれぞれ設定する回
転数設定スイッチであり、また３個のスイッチ９０−１
゜９０−２．９０−３は、エンジンの吸気管負圧ＢをＢ
＝８　、　、Ｂ＝−７６０＋ｅｓ＋ＨＧ、Ｂ＝０のそれ
ぞれに設定する吸気管負圧設定スイッチである。また、
スイッチ９２．９４はそれぞれ前テスト及び後テストの
実行サイクル数を設定するサイクル数設定スイッチであ
る。

そして、第２図（１））、（Ｃ）に示す吸気管負圧デー
タ及び回転数データの設定は、まず時間設定スイッチ８
６により各ステップのステップ時間を設定し、これと同
時にスイッチ８８．９０により各ステップにおける走行
状態及び吸気管負圧を設定する。

このようにして、１サイクルのデータ、すなわち８ステ
ツプのデータの入力を終了すると、次にスイッチ９２．
９４により前テスト及び後テストのサイクル数を設定す
る。ここにおいて、前テストと侵テストにそれぞれ分け
て設定するのは、オイルの消費テストを正確に行うため
には、エンジンを予め準唯運転しておき十分に暖めてお
く必要があり、従ってスイッチ９２では、前テストとし
てこのようなエンジンの準備運転用のサイクル数を設定
し、スイッチ９４では、後テストとして実際の試験を行
うためのサイクル数、すなわち５０サイクルの設定を行
う。

そして、実施例の装置は、このようにして行なわれるデ
ータの入力が終了した時点でデータの入力ｆ１１作を完
了する。

ここにおいて、実施例の装置では、回転数データの人力
を、スイッチ８８により定速走行、蛇行走行、フルスト
１ツトル走行の３種類に分りで行い、実施例の装置はこ
のようにして人力されたデータに基づき、例えば第２ス
テツプでは θ２＝（Ｓ２−ｓ＋　）／ｊ　２の勾配に従い回転数を
連続的に変化させ、また第３ステツプにおいては、θ３
”（３３−Ｓ２　）　／　Ｌ　３の勾配に従って回転数
を時間とともに変化させる。このようにして、入力され
た走行状態のデータに従い、第２図（Ｃ）に示す回転数
データを出力するものである。

そして、実施例の装置は、このようにして入力されたデ
ータがメモリ５２から読出されエンジン１２が駆動され
ている場合に、テスト表示ランプ９２ａ、９４ａにより
現在実行中のテストが前テストか後テストかを表示し、
サイクル数表示器９６により、現在実行中のサイクル数
をデジタル表示し、８個のステップ表示ランプ８６ａに
より現在実行中のステップを表示する。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、エンジンオイル
の諸費テスト用パターン走行を予め設定されたエンジン
の回転数データ及び吸気管負圧データを用い簡単にシュ
ミレートしエンジンを駆動づることができ、この結果、
試験装置を簡単な構造でかつ低：Ｉスｌ−４【ものとす
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエンジンのオイル消費試験装置の
好適な実施例を示づブ［１ツク図、第２図はエンジンオ
イル消費テストのパターン走行及び該パターン走行時に
おけるエンジンの回転数データ及び吸気管負圧データを
示′ＩＪ説明図、第３図は第１図に示すパターンジェネ
レータの構造を示ずブロック図、 ｆｆ！４図は回転数データ及び吸気管負圧データをパタ
ーンジェネレータに入力する：１−ボードの説明図、 第５図はエンジンオイル消費テスト用の走行パターンを
示す説明図、 第６１は従来のエンジンオイル消費テストの説明図、 ｍ７図は従来のオイル試醗装ａのブロック図である。 １０　・・・　エンジンベンチ、 １２　・・・　エンジン、 １８　・・・　ダイ丈七メータ、 ２０　・・・　スロットルアクヂュエータ、５０　・・
・　パターンジェネレータ。 ５８　・・・　吸気管負圧制御手段、 ６０　・・・　回転数制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンの回転軸と接続される動力計と、エンジ
   ンのスロットルを開閉制御するスロットルアクチュエー
   タと、を含むエンジンベンチを用い、エンジンオイル消
   費テスト用のパターン走行をシュミレートしてエンジン
   を駆動しエンジンオイルの消費試験を行う装置において
   、 オイル消費テスト用の実際のパターン走行時におけるエ
   ンジンの回転数データ及び吸気管負圧データが予め記憶
   され該記憶データに基づきエンジンの回動数制御信号及
   び吸気管負圧制御信号を出力するパターンジェネレータ
   と、 前記回転数＆制御信号に基づき動力計を駆動しエンジン
   回転数を制御する回転数制御手段と、前記吸気管負圧制
   御信号に基づき前記スロットルアクチュエータを駆動し
   エンジンの吸気管負圧を制御する吸気管負圧制御手段と
   、 を含み、実際のオイル消費テスト用のパターン走行をシ
   ュミレートしてエンジンを駆動することを特徴とするエ
   ンジンのオイル消費試験装置。