JPS6117291B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ダイナモメータ装置において、車輛
の走行抵抗を再現制御する方法及び装置に関す
る。

ダイナモメータ装置において、エンジンあるい
は車輛を運転し、例えば、排気ガス試験等の各種
試験を行うに際しては、車輛が路上を実際に走行
している状態で受ける走行抵抗あるいは車輛の種
類によつてあらかじめ理論式により定められてい
る走行抵抗をダイナモメータで忠実に再現し、試
験車輛あるいは試験エンジンに走行時と同様の負
〓〓〓〓
荷を与えることが必要となる。

以下、すでに公知であり、かつ本発明の一部と
なつているダイナモメータ装置につき、第１図を
参照して簡単に説明する。

ダイナモメータ装置は、ダイナモメータ１の回
転軸２に慣性円板３と被試験体４を結合した機構
系と、ダイナモメータ１の速度、制御電流、制御
電圧、負荷（反力、トルク）をそれぞれ検出する
速度検出器１１、電流検出器１２、電圧検出器１
３、負荷検出器１４とからなる検出系と、ダイナ
モメータ１に印加する制御電流を調節する電流制
御器２０とからなり、その電流制御器２０には、
制御すべき量に応じた負荷制御回路３０および速
度制御回路４０の出力が指令値切換スイツチ５０
を介して選択的に導入される。

先ず、機構系において、ダイナモメータ１とし
ては、直流モータ式、渦電流式があり、それぞれ
電機子電流、界磁電流の大きさに応じて発生負荷
が変えられるようになつている。

慣性円板３は、試験車輛に固有の慣性量とダイ
ナモメータ装置の回転部の慣性量が等価になるよ
うに補正慣性量を設定するものであり、ここでい
う両慣性量の等価とは、完全な一致の場合ばかり
でなく、所定幅内に入る場合も指している。なぜ
なら、同一車輛であつても乗者人員およびその重
量をいくらに見積るかでその慣性量は異なり、一
般には車輛慣性量がある所定幅で規定されるから
である。

また、被試験体４しては、エンジンの場合と、
回転軸２にドラムを固着し、それに載置した車輛
の場合とがあり、前者はエンジンダイナモメータ
装置、後者はシヤシダイナモメータ装置と呼ばれ
るが、以下、いずれの場合もダイナモメータ装置
と呼ぶことにする。

次に、検出系において、速度検出器１１として
は回転軸２の回転速度に比例する電圧信号を取出
すもの、あるいは回転速度に比例する周波数のパ
ルス信号を取出すものなどがある。

電流、電圧検出器１２，１３は、それぞれダイ
ナモメータ１の電機子（渦電流式の場合は界磁巻
線）電流、電圧に対応する電気信号を検出し、負
荷検出器１４は、ダイナモメータ１の揺動部の反
力を検出する力検出器あるいはトルク検出器より
なり、種々の原理によるものがある。

次に、電流制御器２０は、電流検出器１２の出
力を帰還値として指令値と比較し、その偏差出力
を送出する電流制御回路２１と、電圧検出器１３
の出力を帰還値とし、電流制御回路２１の偏差出
力を指令値とし、その偏差出力に応じてダイナモ
メータ１の電機子電圧（渦電流式では界磁電圧）
を制御する電圧制御回路２２とからなる。電流制
御回路２１の具体的一例としては、比較回路と
PID制御増幅器を組合せたものなどがあり、電圧
制御回路２２としては、サイリスタレオナード方
式のもの、ワードレオナード方式のものなどがあ
る。

そして、以上の電流制御回路２１の指令値とし
て電流値または電流に対応した電圧値を与えれ
ば、ダイナモメータ１はその電流値に応じた制御
電流で制御されることになる。

以下、このように電流値に対応する電気信号を
指令値とするループを電流制御ループと呼ぶ。一
方、このダイナモメータ装置をそれぞれ負荷制
御、速度制御する場合には、切換スイツチ５０を
介して負荷制御回路３０または速度制御回路４０
の出力を導入することになる。もちろん、これら
の負荷制御回路３０と速度制御回路４０には、そ
れぞれ指令値が負荷値、速度値に対応する電気信
号で与えられる。そし帰還値が負荷検出器１４、
速度検出器１１の出力となるだけで、これら各回
路の構成は前記電流制御回路２１と同様の構成の
ものである。

したがつて、いま、負荷制御回路３０に指令負
荷値Fcを与えておき、負荷制御回路３０の負荷
偏差出力を電流制御回路２１に指令値として送出
すれば、指令負荷値Fcに一致するようにダイナ
モメータ１の制御電流が制御されることになる。
以下、負荷制御回路３０と前記電流制御ループを
結合したループを負荷制御ループと呼ぶことにす
る。

同様に、速度制御回路４０に指令速度値Vcを
与えておき、速度制御回路４０の速度偏差出力を
電流制御回路２１に指令値として送出すれば、指
令速度値Vcに一致するようにダイナモメータ１
の制御電流が制御されることになり、以下速度制
御回路４０と前記電流制御ループを結合したルー
プを速度制御ループと呼ぶことにする。

以上のように、ダイナモメータ１における電
〓〓〓〓
流、負荷、速度の各制御ループは、いずれもダイ
ナモメータ１の制御電流を指令電流、指令負荷、
指令速度に対応する電気信号に応じて調節するも
のであり、結局、ダイナモメータ装置が指令電
流、指令負荷、指令速度で制御されるようにダイ
ナモメータ１の負荷を制御することになる。

ところで、この種のダイナモメータ装置におい
て、走行抵抗を再現制御するに際して、いま、切
換スイツチ５０を負荷制御回路３０側に切換え、
負荷制御ループを形成すると共に、負荷制御回路
３０の指令負荷値Fcを車輛の実際の走行抵抗値
Fsで与え、負荷制御を行うと、ダイナモメータ
１の発生する負荷は走行抵抗値Fsに制御される
ことになるが、被試験体４、すなわちエンジンあ
るいはドラム上の車輛に加えられる実際の負荷
は、ダイナモメータ１、回転軸２等の軸受摩擦な
どの機械的損失や回転部の風損に伴う損失負荷
Flがこの走行抵抗値Fsに加算されて抵抗値（Fs
＋Fl）となる。したがつて、あらかじめ負荷制
御回路３０の指令負荷値Fcを実際の車輛の走行
抵抗値と損失負荷の差（Fs−Fl）に設定した上
で、負荷制御することが必要となる。

このような損失負荷Flを考慮した走行低抗値
Fsの再現制御は負荷制御ループにより実施可能
であり、以下、そのの制御方法につき第２図を参
照して簡単に説明する。

図において、前記第１図と同番号を付したダイ
ナモメータ装置は、前記第１図と同様のものであ
り、同様に動作する。そして、走行抵抗の設定部
６０が別に付加されている。

設定部６０は、あらかじめ路上試験によつて測
定された走行抵抗値Fsに基いて算出された走行
抵抗算出式、あるいは理論的に定められた走行抵
抗算出式、すなわち、 Ｆ＝Ａ＋BV＋CV² (1) ここに Ｆ：演算走行抵抗値 Ｖ：速度 Ａ、Ｂ、Ｃ：車輛の種類、路面状況などにより定
まる係数 が設定され、速度検出器１１の速度出力Ｖに応じ
て前記(1)式を演算して演算走行抵抗値Ｆを算出す
る走行抵抗演算器６１と、多数の異なる速度値が
設定されると共に、速度検出器１１の速度出力と
比較し、順次両値が一致してから次の速度と一致
するまでの時間を順次測定、記録する多段プリセ
ツト付タイマ６２とからなる。

以上のように構成された装置における制御は以
下のとおりである。

先ず、ダイナモメータ装置の指令値切換スイツ
チ５０を速度制御回路４０側に切換え、速度制御
ループを形成すると共に、速度制御回路４０の指
令速度値Vcとしてダイナモメータ装置の試験上
限速度に対応した速度指令値を与える。この結
果、ダイナモメータ装置は、試験上限速度に制御
されることになる。なお、上記は、ダイナモメー
タ１が直流モータ式のものの場合であり、渦電流
式のものにおいては、回転軸２に別にモータを結
合して駆動するか、エンジンまたは車輛により駆
動して所定の上限速度とすることになり、この操
作は単にダイナモメータ装置を上限速度に達する
まで駆動するだけのことである。

次に、この状態で指令値切換スイツチ５０を負
荷制御回路３０側に切換え、負荷制御ループを形
成する。もちろん、エンジンあるいは車輛により
駆動する場合は、変速ギヤを中立位置に切換える
か、あるいは車輛をジヤツキアツプ（走行抵抗理
論式がダイナモメータ装置の発生抵抗で規定され
ている場合）して駆動力を除くことになる。

このときの負荷制御回路３０の指令負荷値Fc
は走行抵抗演算器６１で演算された演算走行抵抗
値Ｆであり、これは、前記のようにダイナモメー
タ装置で再現しようとする走行抵抗値Fsあるい
は理論的に定められた走行抵抗値に等しいもので
ある。

以下、ダイナモメータ１は、演算走行抵抗値Ｆ
で制御されるため、その速度は徐々に低下してい
く。この間、多段プリセツト付タイマ６２には、
速度の低下に伴つて、各設定速度区間ごとの運転
時間が順次測定、記録されている。以上の制御は
ダイナモメータ１の負荷を演算走行抵抗値Ｆ、す
なわち式(1)に示すように路上試験により測定され
た走行抵抗値Fs、あるいは理論的に定められた
走行抵抗値に対応した値に制御したものであり、
いま、演算走行抵抗値Ｆを前者の試験により測定
した走行抵抗値Fsと対応した値で制御すると、
このときのダイナモメータ装置の負荷Ｆ_D、すな
わち、損失負荷Flも含めた装置全体の負荷は、
〓〓〓〓
（Fs＋Fl）であつて、このダイナモメータ装置の
負荷Ｆ_Dは、多段プリセツト付タイマ６２に記録
された速度区間ごとの運転時間から次式で算出さ
れることになる。

Ｆ_D＝Ｗ／ｇ・ｄＶ／ｄｔＫ（Ｖ_ｉ＋１−Ｖ_ｉ）
／Ｔ_ｉ(2) ここに、 Ｗ：ダイナモメータ装置の回転部の慣性量の等価
重量（車輛重量） ｇ：重力加速度 Ｋ：Ｗ／ｇ（車輛により定まる定数） dV／dt：減速度 Ti：速度Ｖ_i+1からＶ_iに達するまでの運転時間 これで、ダイナモメータ装置が速度（Ｖ_i+1＋
Ｖ_i）／２の状態で発生した負荷が求められるこ
とになり、以下、各速度区間ごとの平均速度にお
ける負荷を同様にして算出することになる。

以上により算出されたダイナモメータ装置の負
荷Ｆ_Dは、負荷制御回路３０の指令負荷値Fcを走
行抵抗値Fsに対応した演算走行抵抗値Ｆ（すな
わちＦ＝Fs）として制御した場合であり、Ｆ_Dは
Fsより損失負荷Flだけ大きい。したがつて、次
には、このＦ_Dと指令負荷値Fc（＝Fs）の差、す
なわち損失負荷Flを求め、走行抵抗演算器６１
が新らたな指令負荷値Fc′（＝Fs−Fl）を送出す
るようにそこに設定された係数Ａ、Ｂ、Ｃを調節
する修正操作を行うことになる。

このような指令値の修正後、ダイナモメータ装
置における負荷Ｆ_Dを路上試験による走行抵抗値
Fsと同じにする再現制御が可能となり、以下、
被試験体４をダイナモメータ１と結合させると共
に、運転させ、その速度に応じて走行抵抗演算器
６１から送出される新らたな指令負荷値Fc′（＝
Fs−Fl）に基いてダイナモメータ１を負荷制御
ループにより制御し、ダイナモメータ装置には、
再現させようとする走行抵抗値Fsを発生させて
いる。

しかしながら、この種の制御方法および装置に
おいては、次のような欠点が避けられない。

(i) 損失負荷Flを算出するのに多大の時間を要
する。

(ii) 損失負荷Flを算出した後、新らたな指令負
荷値Fc′を形成するのに、係数Ａ、Ｂ、Ｃを調
整する必要があるが、極めて煩雑である。

(iii) 負荷制御ループによつて負荷を制御してお
り、負荷検出器１４の精度が直接、走行抵抗の
再現性を左右し、その再現精度をある程度以上
にすることは困難である。

(iv) このことは、損失負荷Flの算出値自体のば
らつきの原因となり、新らたな指令負荷値
Fc′を形成するには、数回の手直しが必要とな
る。

なお、ダイナモメータ１を無負荷状態にし、試
験上限速度から惰行させ、各速度区間ごとの時間
あるいは負荷検出器１４の出力を測定し、直接損
失負荷Flを求める方法も米国環境保護局（E.P.
A.）発行のフエデラル レジスタ（federal
register）Vol.37 No.221、Part（1972年11月15
日）に開示されているが、損失負荷Flは小さい
ので、結果が得られるまでに多大の惰行時間を要
し、しかも上述の欠点を除くことはできない。

そこで、これらのうち上記(i)、(ii)の問題点を改
善するために、本出願人は先に特願昭53−53435
号（特公昭58−57696号公報）「走行抵抗制御方
法」を提案した。これは前記と同様に負荷制御回
路の指令負荷値Fcを走行抵抗値Fsとして負荷制
御させながら惰行試験し、ダイナモメータ装置の
負荷Ｆ_D（＝Fs＋Fl）を自動演算して速度と対応
させてメモリに記憶させておき、走行抵抗の再現
制御にあたつては、再現しようとする走行抵抗値
Fsと前記メモリに記憶させたダイナモメータ装
置の負荷Ｆ_D（＝Fs＋Fl）に基づき、（2Fs−Ｆ
_D）の演算を実行させることによりダイナモメー
タの指令負荷値Fc（＝Fs−Fl）を算出するよう
にしたものである。

これによれば、指令負荷値Fcの形成は、走行
抵抗算出器の係数を調整して行なう必要はなく、
直接メモリに記憶されたＦ_Dと既知の2Fsとの差
を算出するだけでよく、前記の(ii)の問題点は解消
される。但し、ダイナモメータ装置の負荷Ｆ_Dの
演算及び指令負荷値Fcの演算（2Fs−Ｆ_D）を行
なわせる演算器を必要とし、構成が多少複雑化す
ることは避けられない。

また、負荷指令値Fcの形成には、ダイナモメ
ータ装置の負荷Ｆ_Dが用いられるが、これは惰行
試験のある速度範囲間の運転時間から算出される
ものであり、多段プリセツト付タイマの段数の制
約上、連続的な速度に対してのＦ_Dの測定は困難
〓〓〓〓
となる。このため、前記負荷指令値Fcの形成に
際しては、求めようとする速度の前後の速度に対
してメモリに記憶されているＦ_Dから補間演算す
る必要があり、演算が複雑化することが避けられ
ない。また、これにおいても負荷検出器を利用し
ているので、上記(iii)、(iv)の問題点は依然として未
解決のままである。

本発明の主要な目的は、指令負荷値の形成に際
し、演算を一切不要とした制御方法および装置を
提供することにある。

本発明の別の目的は、高精度制御が実現可能な
速度制御ループと電流制御ループを利用した高精
度な走行抵抗の制御方法および装置を提供するこ
とにある。

第１の発明の走行抵抗制御方法は、回転部の慣
性量が試験車輛の慣性量と等価に設定されたダイ
ナモメータ装置を、車輛により定まる所定の惰行
速度信号を指令速度値として惰行速度制御運転す
ると共に、その間同時に、各速度におけるダイナ
モメータの制御電流に対応する電気信号をメモリ
回路に記憶させておき、次いで、ダイナモメータ
装置において走行抵抗を再現制御するに際して
は、運転速度と対応する前記メモリに記憶されて
いる制御電流に対応する電気信号をダイナモメー
タの電流制御器の指令信号として負荷を制御する
ようにしたものである。すなわち 平担な路上において、車輛をある速度から惰行
（変速ギヤを中立位置におく）させると、車輛の
速度は徐々に低下し、ついには停止に至る。これ
は車輛が抵抗を受けているからであり、この抵抗
は、路面状況、車輛形状、気候条件、車輛の重量
などにより定まり、その抵抗値の大きさは前記(2)
式に示すように車輛の慣性量Ｗ／ｇと減速度（惰
行時の負の加速度）dV／dtの積で表わされる。

したがつて、ダイナモメータ装置において、こ
の車輛の走行抵抗を再現するにあたつては、先
ず、ダイナモメータ装置の回転部の慣性量を車輛
の慣性量と等価に設定する必要がある。

次には、ダイナモメータ装置において、各速度
ごとに所定の減速度を生じさせる必要がある。そ
こで本発明は、車輛の惰行試験時に惰行速度信号
を採取する。続いて、この惰行速度信号を指令値
として速度制御ループによりダイナモメータ１の
負荷を調節することにより速度制御を行う点に先
ず第１の特徴がある。このことは、ダイナモメー
タ装置が惰行試験時の車輛の惰行速度と同一の速
度で惰行することになるので、結局、車輛の減速
度と全く同じ減速度、すなわち、同一の抵抗をダ
イナモメータ装置に再現して発生させていること
になる。第２の特徴は、この速度制御の間、ダイ
ナモメータ１に印加されている制御電流値を速度
と対応させてメモリ回路に記憶させるようにした
点にある。このことは、ダイナモメータ装置が車
輛の走行抵抗と同じ負荷を発生している状態にお
けるダイナモメータ自体の発生した負荷に対応す
る制御電流値を記憶していることになり、結局自
動的にダイナモメータ装置の損失負荷を車輛の走
行抵抗から差引いてダイナモメータ自体の発生す
べき負荷に対応する制御電流値を記憶したことに
なる。

したがつて、ダイナモメータ装置において、走
行抵抗を再現制御するに際しては、前記メモリ回
路に記憶された電流値を速度と対応させて読出
し、それを電流制御ループの指令値としてダイナ
モメータの負荷制御を行うだけでよく、この点に
第３の特徴がある。

要するに、本発明は車輛が惰行中に吸収された
エネルギと、ダイナモメータ装置の吸収するエネ
ルギを等しくするには、両者の慣性量が同じであ
れば、各速度ごとの速度変化率を同一にすればよ
く、このことは両者の惰行速度を同一にすること
と全く同じことであることに着目すると同時に、
その条件下でのダイナモメータ１の各速度ごとの
制御電流は、各速度ごとに上記吸収エネルギを発
生するためにダイナモメータ１で受持つ吸収負荷
に対応することに着目したものである。

また、第２の発明の走行抵抗制御装置は、前記
第１の発明の方法を実施するための装置であり、
回転部の慣性量が試験車輛の慣性量と等価に設定
されたダイナモメータ装置の制御装置であつて、
ダイナモメータの速度検出器と、ダイナモメータ
の制御電流検出器と、ダイナモメータの制御電圧
検出器と、ダイナモメータに印加する制御電流を
電流検出部および電圧検出器の出力を帰還値とし
て制御する電流制御器と、所定の惰行速度信号が
記憶された第１のメモリ回路と、書込み端と読出
し端の切換スイツチ回路を有し、前記電流制御器
からダイナモメータに印加される制御電流に対応
〓〓〓〓
する電気信号を速度検出器の出力に対応する所定
の番地に順次書込端から書込む書込みと読出端か
ら速度検出器の出力に対応する番地に書込まれた
電気信号を読出す読出しとが選択的に行なわれる
第２のメモリ回路と、前記第１のメモリ回路の出
力が指令速度値として、速度検出器の出力が帰還
値として各導入される速度制御回路と、前記第２
のメモリ回路の読出し出力と速度制御回路の出力
を選択的に切換えて前記電流制御器の指令値とし
て導入する指令値切換スイツチとからなるもので
ある。

これにおいては、先ず、指令値切換スイツチに
より速度制御回路の出力を電流制御器の指令値と
し、ダイナモメータ装置を第１のメモリ回路から
読出される惰行速度信号に沿つて惰行速度制御運
転させ、この間、第２のメモリ回路は書込端側に
切換え、制御電流検出器により検出される電気信
号をダイナモメータの速度と対応させて記憶させ
る。次いで、ダイナモメータ装置において走行抵
抗を再現制御するに際しては、指令値切換スイツ
チにより第２のメモリ回路の出力を電流制御器の
指令値とし、かつ第２のメモリ回路は読出端側に
切換え、速度に対応して読出される第２のメモリ
回路の記憶値に沿つて負荷制御運転させる。

以下、先ず、第２発明を第３図の実施例に基づ
いて詳細に説明する。

図において、ダイナモメータ装置の機構系を構
成するダイナモメータ１、回転軸２、慣性円板
３、被試験体４は、前記第１図のものと同様であ
り、同様に動作する。また、検出系を構成する速
度検出器１１、電流検出器１２、電圧検出器１３
も前記第１図と同様のものであり、同様に動作す
る。また、電流制御器２０、速度制御回路４０も
前記第１図と同様のものであり、同様に動作す
る。ただし、第１図のダイナモメータ装置とは、
第１図の負荷検出器１４、負荷制御回路３０が省
かれ、別に第１、第２のメモリ回路７１，７２を
有する設定器７０が付加されている。そして、第
１のメモリ回路７１には、車輛の路上試験時に測
定、記録した惰行速度信号が記憶され、スイツチ
８１の閉成時には、その惰行速度信号が速度制御
回路４０に指令速度値として導入されるようにな
つており、また、第２のメモリ回路７２の読出し
端からの出力と速度制御回路４０の出力とはスイ
ツチ８２により選択的に切換えられて電流制御器
２０に指令値として導入されるようになつてい
る。

また、第２のメモリ回路７２には、書込みと読
出し切換用スイツチ回路７３が設けられており、
スイツチ７３の閉成時には、速度検出器の出力に
応じた所定番地に、そのときの電流検出器１２の
出力を記憶し、スイツチ７３の開成時には、その
読出端から速度検出器１１の出力に応じた所定番
地の記憶値が読出され、前記切換スイツチ８２の
一方の端子に出力されるようになつている。そし
て、スイツチ８２と７３は連動し、スイツチ８２
が速度制御回路４０の出力端子側に切換えられた
ときには、スイツチ７３が閉成して書込みが行わ
れるようにしてある。

次に、本発明の要部である第１、第２のメモリ
回路７１，７２の実施例につき、詳細に説明す
る。

先ず、第１のメモリ回路７１は、車輛の路上惰
行試験時に車載用記録器で採取した惰行速度信号
を設定するもので、従来公知の各種メモリあるい
は関数発生器により構成される。

第４図は、惰行速度信号を測定するための車載
用記録器の実施例であり、先ず、車輪あるいは車
輛に取付けた別の測定用車輪等にパルス型の速度
検出器９１を取付け、車輛の速度をパルス信号の
周期に変換して取出す。そして、そのパルス周期
の逆数を演算して速度値を算出する周期−速度変
換器９２からの速度出力Ｖをサンプリングパルス
発生器９４の出力と同期させ、例えば、磁気テー
プメモリよりなるランダムアクセスメモリ９３に
記憶させる。その際、メモリ９３には速度検出器
９１の出力が所定の上限速度から所定の下限速度
の間のみ記憶されるように、例えば、二つのプリ
セツト値が設定されたタイミング制御回路９５を
設け、速度検出器９１の出力に応じてランダムア
クセスメモリの記憶開始、終了時が制御されるよ
うにしてある。

以上で、車輛の惰行速度信号、すなわち、速度
と時間経過のデータが記録されることになり、通
常、車輛の惰行試験は、路上の往復を組として複
数回繰返されるので、それらの各惰行速度信号を
記憶させることになる。

次に、このランダムアクセスメモリ９３に記憶
〓〓〓〓
された速度と時間を、コンピユータのメモリに転
送し、異常データの削除、平均、試験条件に基い
た補正が行われた後、その最終データが例えば、
インテル2102よりなるランダムアクセスメモリを
もつて構成される前記第１のメモリ回路７１に書
き込まれ、以下、メモリ回路７１内の記憶値は例
えば、水晶発振器とカウタよりなり、一定時間ご
とに順次次の読出番地を指示する時間掃引回路か
らの番地信号で順次読出され、Ｄ−Ａ変換器を介
して出力されるようになつている。

もちろん、このように複数回の惰行試験を行わ
ない場合は、直接車載用記録器を第１のメモリ回
路７１に置き換えてもよい。また、第１のメモリ
回路７１は、ランダムアクセスメモリ９３の記憶
値を読出し、速度と時間の関係を求め、適宜時間
ステツプごとの速度をポテンシヨメータ、デイジ
スイツチなどで設定すると共に、その間を折線関
数で結んだ関数信号を発生するものなど、従来公
知の信号記憶、発生手段を有するメモリ回路とし
てもよい。

次に、第２のメモリ回路７２は、電流検出器１
２の出力を速度検出器１１の出力に対応して所定
番地に一旦書込み、次には速度検出器１１の出力
に対応する番地に記憶された電流検出器１２の出
力を読出すものであり、第５図に示すように例え
ばインテル2102よりなるランダムアクセスメモリ
７２１と、読出し信号のＤ−Ａ変換器７２４とか
らなり、Ｄ−Ａ変換器７２４の出力が前記スイツ
チ８２に送出されることになる。なお、７３は前
記した書込みと読出しの切換スイツチでランダム
アクセスメモリ７２１に付属している。また、前
記速度番地指定回路７２２は、ランダムアクセス
メモリ７２１の番地数に応じた数の番地指定出力
が得られればよく、例えば、速度検出器１１の出
力がパルス信号であれば、番地数に対応したビツ
ト数を有するパルス周期の逆数演算器、あるい
は、出力が電圧信号であれば、所定のビツト数を
有するＡ−Ｄ変換器を用いるなど、従来公知のも
ので構成される。

次に、上記第２発明の装置を用いた第１発明の
制御方法につき、第３図を参照して詳細に説明す
る。

先ず、スイツチ８２を速度制御回路４０の出力
側に切換え、速度制御ループを形成すると共に、
速度制御回路４０の指令速度値Vcとして、所定
の試験上限速度に対応した電気信号を導入する。
この結果、直流モータ式のダイナモメータ１は、
駆動源として働き、その速度を試験上限速度に制
御することになる。なお、渦電流式のダイナモメ
ータ１の場合は、別に回転軸２と結合したモータ
を駆動させるか、あるいは、被試験体４により駆
動し、所定速度状態に達した際には被試験体４の
結合を解くようにする。

次に、スイツチ８１を第１のメモリ回路７１側
に切換え、そこに記憶されている惰行速度信号を
速度指令値とし、速度制御ループにより惰行速度
制御運転を行う。

このとき、第２のメモリ回路７２のスイツチ回
路７３は閉成しているので、電流検出器１２の出
力が速度検出器１１の出力に対応する所定番地に
書込まれていることになる。

そして、試験体４を結合し、ダイナモメータ装
置において走行抵抗を再現制御するに際しては、
スイツチ８２を第２のメモリ回路７２側に切換え
（このとき、スイツチ回路７３は連動して読出端
側に切換えられる）、試験体４の運転速度に応じ
た速度検出器１１の出力と対応する番地の記憶値
を電流制御器２０の指令値として導入し、電流制
御ループによつてダイナモメータ１の負荷制御を
行わせることになる。

以上の結果、第２のメモリ回路７２に記憶され
る電流値は、ダイナモメータ装置が車輛の路上走
行抵抗値と同一の負荷を発生する状態のもとで、
ダイナモメータ１自体が発生している負荷と対応
したものとなり、結局、第２のメモリ回路７２の
電流値を指令値として電流制御した際は、ダイナ
モメータ装置に車輛の走行抵抗が再現されること
になる。

なお、上記説明においては、電流検出器１２の
出力を電流値として記載しているが、電流に対応
する電気信号であればよく、電圧でもよいことも
ちろんである。

また、ダイナモメータ１の電機子巻線あるいは
界磁巻線の温度による抵抗変化が、無視できる条
件のもとでは、電圧検出器１３の出力も制御電流
と対応するので、これを第２のメモリ回路７２に
記憶させ、それを指令値として電圧制御回路２２
に導入するようにしてもよい。

〓〓〓〓
また、上記実施装置例においては、速度制御回
路４０を比較器、あるいは比較器とPID増幅器、
それに加算器とからなる公知のものにつき、構成
した場合を例示したが、第６図に例示するように
フエイズ、ロツクドループを付加して構成し、さ
らに速度制御の精度を向上させてもよい。すなわ
ち、第６図のごとく、第１のメモリ回路７１から
送出される惰行速度信号をＤ−Ａ変換器４１でア
ナログ電圧に変換した指令値と、パルス型の速度
検出器１１の出力パルス信号をＦ−Ｖ変換器４２
によりアナログ電圧に変換した帰還値を比較器４
３により偏差出力に変換後、PID制御増幅器４４
を介して加算器４５で加算し、スイツチ８２の一
方の端子に送出する従来公知の速度制御回路に対
して、指令値（惰行速度信号）をパルス信号に復
調する例えば、間引回路と水晶発振器からなるパ
ルス復調回路４６と、その出力パルスと速度検出
器１１の出力パルスの位相検波回路４７と、検波
出力のローパスフイルタ４８と、そのフイルム出
力の大きさを前記Ｆ−Ｖ変換器４２の出力、すな
わち、制御速度に応じて調節する自動ゲイン制御
増幅器４９とを有するフエイズロツクドループを
付加し、自動ゲイン制御増幅器４９の出力も加算
器４５に導入するようにしたものである。こうす
ると、パルス復調回路４６から送出される指令値
に対応するパルス信号と、速度検出器１１から送
出される帰還値に対応するパルス信号の位相を常
時所定値に保つ制御信号が加算器４５に加えられ
ることになり、より一層過渡応答時の制御精度が
向上することになる。

また、上記実施例においては、第１のメモリ回
路７１に、車輛の路上走行時に測定、記録した惰
行速度信号を記憶させる場合につき、例示してい
るが、車輛によりあらかじめ走行抵抗が前記(1)式
に示す理論式で示されている場合には、次式の微
分方程式が成立し、 Ｆ＝Ａ＋BV＋CV²＝Ｗ／ｇ ｄＶ／ｄｔ (3) したがつて、これを解くことにより、車速と時
間の関係式、すなわち、理論式で示される走行抵
抗のもとでの惰行速度が次のように求められる。

Ｖ＝C₁tan（C₂−C₃t）＋C₄ (4) ここに、 Ｖ：速度、ｔ：時間 C₁〜C₄：走行抵抗の理論式(3)式により定まる定
数 したがつて、(4)式で示される惰行速度信号を第
１のメモリ回路７１に設定すればよい。

以上のとおりであり、本発明は高精度な制御が
実現される速度制御ループによつて、車輛の種類
により定まる所定の惰行速度信号を再現制御する
と共に、この間、ダイナモメータの制御電流に対
応する電気信号を速度と対応して記憶し、走行抵
抗を再現制御するに際しては、高精度な制御が実
現される電流制御ループによつて運転速度に対応
する記憶電流でダイナモメータを制御するので、
次のような効果を有し、 (i) 走行抵抗再現制御時にダイナモメータに加え
るべき制御電流が自動的に得られる。

(ii) 負荷制御ループを含まず、電流制御ループの
みで走行抵抗を制御するので、走行抵抗の再現
が確実かつ正確になる。

しかも、制御方法、装置とも簡略化される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来公知のダイナモメータ装置のブ
ロツク線図、第２図は、従来公知の走行抵抗制御
装置を示すブロツク線図、第３図は、本発明の一
実施装置を示すブロツク線図、第４図は、車輛の
路上試験時に惰行速度信号を測定、記録する車載
用記録器の実施例を示すブロツク線図、第５図
は、本発明の第２のメモリ回路の実施例を示すブ
ロツク線図、第６図は、本発明の速度制御回路の
他の実施例を示すブロツク線図である。 １：ダイナモメータ、２：回転軸、３：慣性円
板、４：被試験体、１１：速度検出器、１２：電
流検出器、１３：電圧検出器、２０：電流制御
器、４０：速度制御回路、７０：設定器、７１：
第１のメモリ回路、７２：第２のメモリ回路、８
１，８２：スイツチ。 〓〓〓〓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転部の慣性量が試験車輛の慣性量と等価に
   設定されたダイナモメータ装置を、車輛により定
   まる所定の惰行速度信号を指令速度値として惰行
   速度制御運転すると共に、その間同時に、各速度
   におけるダイナモメータの制御電流に対応する電
   気信号をメモリ回路に記憶させておき、次いで、
   ダイナモメータ装置において走行抵抗を再現制御
   するに際しては、運転速度と対応する前記メモリ
   に記憶されている電流に対応する電気信号をダイ
   ナモメータの制御指令電気信号として負荷を制御
   するところの走行抵抗制御方法。 ２ 所定の惰行速度信号は、車輛の路上試験時に
   測定、記録された惰行速度信号としたところの特
   許請求の範囲第１項に記載の走行抵抗制御方法。 ３ 所定の惰行速度信号は、車輛によりあらかじ
   め決定された理論式から算出される惰行速度信号
   としたところの特許請求の範囲第１項に記載の走
   行抵抗制御方法。 ４ 回転部の慣性量が試験車輛の慣性量と等価に
   設定されたダイナモメータ装置の制御装置であつ
   て、ダイナモメータの速度検出器と、ダイナモメ
   ータの制御電流検出器と、ダイナモメータの制御
   電圧検出器と、ダイナモメータに印加する制御電
   流を前記制御電流検出器及び制御電圧検出器の出
   力を帰還値として制御する電流制御器と、所定の
   惰行速度信号が記憶された第１のメモリ回路と、
   書込み端と読出し端の切換スイツチ回路を有し、
   前記電流制御器からダイナモメータに印加される
   制御電流に対応する電気信号を前記速度検出器の
   出力に対応する所定の番地に書込端から書込む書
   込みと読出端から前記速度検出器の出力に対応す
   る番地に書込まれた電気信号を読出す読出しとが
   選択的に行なわれる第２のメモリ回路と、前記第
   １のメモリ回路の惰行速度信号を指令速度値と
   し、速度検出器の出力を帰還値とした速度制御回
   路と、速度制御回路と前記第２のメモリ回路の読
   出し出力を選択的に切換えて前記電流制御器の指
   令値として導入する指令値切換スイツチとからな
   るところの走行抵抗制御装置。 ５ 速度制御回路は、指令値と帰還値のアナログ
   比較器と、その比較出力の比例、積分、微分増幅
   器と、各増幅器出力の加算器と、指令値のパルス
   復調回路と、そのパルス出力と帰還パルス出力値
   との位相検波回路と、その出力のローパスフイル
   タと、その出力を前記アナログ帰還値に応じて可
   変すると共に前記加算器に印加する自動ゲイン制
   御増幅器としたところの特許請求の範囲第４項に
   記載の走行抵抗制御装置。