JPS63218831A - Transient shaft torque measuring apparatus - Google Patents

Transient shaft torque measuring apparatus

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JPS63218831A
JPS63218831A JP5326487A JP5326487A JPS63218831A JP S63218831 A JPS63218831 A JP S63218831A JP 5326487 A JP5326487 A JP 5326487A JP 5326487 A JP5326487 A JP 5326487A JP S63218831 A JPS63218831 A JP S63218831A
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JP
Japan
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shaft
engine
torque
load
angular velocity
Prior art date
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Pending
Application number
JP5326487A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Isao Murase
功 村瀬
Yoji Sato
洋司 佐藤
Akira Shimozono
亮 下薗
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

PURPOSE:To continuously measure the output torque of an engine even when the number of rotations of a load shaft changes, by calculating engine torque on the basis of the angular velocity of a crank shaft, the angular velocity of the load shaft and the data of a data setting device. CONSTITUTION:An angle sensor 30 for detecting the angle of rotation of a crank shaft 29 is provided to an engine 22 tested. A load shaft 25 is connected to said shaft 29 through a connection shaft 28 and an angle sensor 31 detecting the rotationed speed of the load shaft 25 is provided. The output signals from these sensors 30, 31 are inputted to a control unit 32 and respectively latched to latch circuits 37, 38 as count values. In the unit 32, MPU 39 stores these latched count values in a memory 47. MPU 39 operates the engine torque of the engine on the basis of the values stored in the memory 47 and the moment of inertia and friction torque from a data setting device 40. This calculated torque is the output torque generated by the engine 22 and can be continuously measured even when the number of rotations of the load shaft 25 changes.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、自動車用エンジンの過渡軸トルクを計測す
る装&に関する、 従来の技術 自動車用エンジンの過渡運転状態における軸トルクを計
測することは、自動車の運転性能の解析、評価を行う上
で必要であり、このため従来から種々な軸トルク計測装
置が提供されている、(実開昭57−179138号公
報参照) 第4図は、その−例を示しており、lは供試エンジン2
と変速装置3の組立体、4はロータ軸5の一端が接続軸
6を弁して組立体1の出力軸7に連結されて供試エンジ
ン2によって回転駆動する直流の電気式動力計であり、
上記ロータ軸5の他端は、車両重台と等価重量を有する
慣性円板9を担持した慣性付与機構の軸8が接続されて
いる、また、上記電気式動力計4は、ロータ軸5の回転
に伴い供試エンジン2のトルクを吸収し、その吸収トル
クに応じた電気信号を演算装置10に出力する。更に、
電気式動力計4には、ロータ軸5の角速度を検出してそ
れに応じた信号を演算装置10に出力する角速度上ンサ
11が取り付けられている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention relates to a device for measuring the transient shaft torque of an automobile engine. It is necessary to analyze and evaluate the driving performance of a motor, and for this purpose, various shaft torque measuring devices have been provided in the past (see Japanese Utility Model Application Publication No. 179138/1983). , where l is test engine 2
and a transmission device 3 assembly, and 4 is a DC electric dynamometer whose one end of a rotor shaft 5 is connected to the output shaft 7 of the assembly 1 through a connecting shaft 6, and which is rotationally driven by the test engine 2. ,
The other end of the rotor shaft 5 is connected to a shaft 8 of an inertia imparting mechanism that carries an inertia disk 9 having a weight equivalent to that of a heavy vehicle platform. The torque of the test engine 2 is absorbed as it rotates, and an electrical signal corresponding to the absorbed torque is output to the arithmetic unit 10. Furthermore,
The electric dynamometer 4 is equipped with an angular velocity sensor 11 that detects the angular velocity of the rotor shaft 5 and outputs a signal corresponding to the angular velocity to the arithmetic unit 10.

そして、上記演算1fFiloは、上記角速度センサ1
1からの出力を微分器により微分し、この角速度値と外
部に設定されたデータ設定器12からの慣性モーメント
やその他の設定数値とを積算し。
The above calculation 1fFilo is the angular velocity sensor 1.
The output from 1 is differentiated by a differentiator, and this angular velocity value is integrated with the moment of inertia and other set values from the data setter 12 set externally.

この積算値と上記吸収トルク信号とを加算してエンジン
の軸トルクを計測するようになっている、図中13はペ
ン式の記録装置である。
Reference numeral 13 in the figure is a pen-type recording device that measures the shaft torque of the engine by adding this integrated value and the absorption torque signal.

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来の過#軸トルク計測装置にあっ
ては、変速装B3によって変速操作を行う過渡運転状態
のトルク計測を、減速比に応じたロータ軸5の角速度信
号に基づいて計測している。
Problems to be Solved by the Invention However, in the above-mentioned conventional excessive shaft torque measuring device, torque measurement in a transient operating state in which a gear change operation is performed by the transmission B3 is performed by measuring the angular velocity of the rotor shaft 5 according to the reduction ratio. Measurement is based on signals.

このため、連続したエンジン出力トルクを解析する過渡
運転状態のトルク計測を行う場合にも、ロータ軸5の角
速度が基準になっているので不連続な点が生じ正確な出
力トルク計測値が得られな(・。
Therefore, even when measuring torque in a transient operating state to analyze continuous engine output torque, since the angular velocity of the rotor shaft 5 is used as a reference, discontinuous points occur and accurate output torque measurement values cannot be obtained. What (・.

問題点を解決するための手段 この発明は、上記従来B置の問題点に鑑み案出されたも
ので、基本的には第1図に示すように供試エンジンのク
ランク軸の角度を検出する第1角度センサAと、上記ク
ランク軸に連結されかつ慣性付与機構を有する9荷軸の
角度を検出する第2角度センサBと、上記負荷軸の慣性
モーメント値を予め設定するデータ設定器Cと、該デー
タ設定器Cからの信号と第1角度センサAの信号に基づ
いて得られる上記クランク軸の角速度を、上記データ設
定器Cの信号と第2角度センサBの信号に基づいて得ら
れる負荷軸の角速度で補正してエンジンのトルクを算出
する演算手段りとを備えている。
Means for Solving the Problems This invention has been devised in view of the above-mentioned problems of conventional B. Basically, as shown in FIG. 1, the angle of the crankshaft of a test engine is detected. a first angle sensor A, a second angle sensor B that detects the angle of nine load shafts connected to the crankshaft and having an inertia imparting mechanism, and a data setter C that presets the moment of inertia value of the load shaft. , the angular velocity of the crankshaft obtained based on the signal from the data setting device C and the signal from the first angle sensor A, and the load obtained based on the signal from the data setting device C and the signal from the second angle sensor B. It is equipped with a calculation means for calculating the engine torque by correcting it using the angular velocity of the shaft.

作用 一般にエンジンで発生する軸トルクTは、負荷としての
慣性付与機構による出力軸の慣性モーメントTp 及び
角荷個のR1擦トルクFICより周知の次式で表わされ
る。
Function Generally, the shaft torque T generated in an engine is expressed by the following well-known formula from the moment of inertia Tp of the output shaft due to the inertia imparting mechanism as a load and the friction torque FIC of R1.

T:rpふ十F(ω) ふ;エンジン出力軸の句カロ速度 rnd/5ee2ω
;角速度         rδd/spc従って、上
式の慣性モーメントTp、 摩i トルクFが既知であ
ればエンジン出力軸の角加速度ふを計測することにより
軸トルクTが計測できる。この発明は、上記の式を基本
として、クランク軸(出力軸)の角速度と負荷軸の角速
度の両方を検出し。
T: rpF1F(ω) F; Engine output shaft speed rnd/5ee2ω
; Angular velocity rδd/spc Therefore, if the moment of inertia Tp and the torque F in the above equation are known, the shaft torque T can be measured by measuring the angular acceleration of the engine output shaft. This invention detects both the angular velocity of the crankshaft (output shaft) and the angular velocity of the load shaft based on the above equation.

この負荷軸の角速度価をクランク軸の角速度に補正を加
えて争加速度ふを求め、これによってたとえ禽荷側の回
転数変化が生じても過渡運転時のエンジン出力トルクを
連続的に計測できるのである。
This angular velocity value of the load shaft is corrected to the angular velocity of the crankshaft to obtain the dynamic acceleration value, and by this, the engine output torque during transient operation can be continuously measured even if there is a change in the rotation speed on the load side. be.

実施例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳述する。Example Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings.

第2図はこの発明の一実施例を示し、21は。FIG. 2 shows an embodiment of the present invention, 21.

4気筒の供試エンジン22と変速装置23の組立体、2
4は該組立体21を載置支持する基台、25は別異の基
台26上に軸受された負荷軸であって、この負荷軸25
は、略中夫に慣性付与機構たる車両重量と等gfIJl
ltの慣性円板27が設けられていると共に、一端部2
5へか、連結′@28及び変速装@23を介して供試エ
ンジン22のクランク軸29に連結されている。更に、
上記供試エンジン22には、クランク5290回転角度
を検出する第1月度センサ3oが設けちれている一方、
上記基台26には、負荷軸25の回転角度を検出する第
2角度センサ31が設けられている。この各組1、第2
角度センサ30,31からの出方信号は、コントロール
ユニット32の各入力端子33.34に夫々入力される
Assembly of 4-cylinder test engine 22 and transmission 23, 2
4 is a base on which the assembly 21 is placed and supported; 25 is a load shaft supported on a separate base 26;
is approximately equal to the weight of the vehicle, which is the inertia imparting mechanism, gfIJl
lt is provided with an inertia disk 27, and one end 2
5 is connected to the crankshaft 29 of the test engine 22 via a connection '@28 and a transmission @23. Furthermore,
The test engine 22 is equipped with a first degree sensor 3o for detecting the rotation angle of the crank 5290.
The base 26 is provided with a second angle sensor 31 that detects the rotation angle of the load shaft 25. Each group 1, 2
Output signals from the angle sensors 30, 31 are input to respective input terminals 33, 34 of the control unit 32, respectively.

スナわち、このコントロールユニット32&!。Snap, this control unit 32&! .

各入力端子33.34に入力された角度信号を矩形波(
パルス)に成形する各波形成形回路35゜36と、この
各パルス信号をラッチ回路37.38を介して人力する
演算手段たるマイクロ1ロセッサMPU39と、上記負
荷@25の慣性モーメントIPや摩擦トルクFを予め設
定してその信号を上記MpU39に出方するデータ設定
器4oと、MPU39からの出力信号をディジタルから
アナログに変換するDA変換器41と、該DA変換器4
1あるいはM P TT 39からの出力信号を入力し
て出力トルクや、エンジン回転数などのデータを記録装
置42に出力するサンプル長ホールド回路43とを備え
ている。また、上記各ラッチ回路37゜38では、クロ
ックオシレータ44(数メガヘルツ)の信号を各カウン
タ45,46でカウントした値と、上記各パルス信号と
が同期してラッチされるようになっている。
The angle signals input to each input terminal 33 and 34 are converted into a rectangular wave (
waveform shaping circuits 35, 36 that shape each pulse signal into pulses), a micro 1 processor MPU 39 which is a calculation means that manually inputs each pulse signal via a latch circuit 37, 38, and the moment of inertia IP and friction torque F of the load @25. a data setter 4o that sets the signal in advance and outputs the signal to the MpU 39; a DA converter 41 that converts the output signal from the MPU 39 from digital to analog;
1 or M PTT 39 and outputs data such as output torque and engine speed to a recording device 42 . Further, in each of the latch circuits 37 and 38, a value obtained by counting a signal from a clock oscillator 44 (several megahertz) by each counter 45 and 46 and each of the above pulse signals are latched in synchronization.

そして、上記MpU39は、入力された夫々の角度信号
に同期してラッチされたカウンタ値を読み込み、この数
値をメモリ47に貯える。このメモリ47のカウンタ値
は例えば第3図(AI 、 fBlに示すようになって
おり、@3図IAIは、クランク角度00間の時間計測
をカウンタで行う場合の一例を示し、00間の時系列で
みるとA点の00間のカウント数は、Trl−1として
ラッチされる0次のB、Qは、このラッチされたイ!内
とカウンタフルの値との差δと、クリアされて再カウン
トされたカウント数すの和で求められ、 ’pn==a
 + hになる。このような形で時系列の各00間の時
間T!1.Tゎ−1が計測される。第3図f81は、同
様に負荷軸250角度θB間の時間計測をカウンタで行
う場合を示しており、上記クランク角度00間の時間計
測と同じ方法で時系列所要時間がTffl + Tff
l −1という仙で計測される。
Then, the MpU 39 reads the latched counter value in synchronization with each input angle signal, and stores this value in the memory 47. The counter value of this memory 47 is as shown in Fig. 3 (AI, fBl), and @3 Fig. IAI shows an example of a case where the time between crank angles 00 and 00 is measured by a counter. Looking at the series, the count number between 00 at point A is 0-order B and Q latched as Trl-1, and the difference δ between this latched I! and the counter full value is cleared. It is determined by the sum of the re-counted counts, 'pn==a
It becomes + h. In this way, the time T! between each 00 in the time series is calculated. 1. Tゎ-1 is measured. Fig. 3 f81 shows a case in which the time between the load shaft 250 angle θB is similarly measured using a counter, and the time series required time Tffl + Tff is calculated using the same method as the time measurement between the crank angle 00 described above.
It is measured in a centimeter of l -1.

そこで、MpU39は、これらTT3.Tゎ−1及びT
、、Tm−1の値と、上記データ設定器40からの慣性
モーメント、4pトルクによって次式から供試エンジン
220軸トルクを演算する。
Therefore, MpU39 uses these TT3. Tゎ-1 and T
, , the shaft torque of the test engine 220 is calculated from the following equation using the value of Tm-1, the moment of inertia from the data setting device 40, and the 4p torque.

XF(ωい T:エンジン22の出力トルク kg・mIp:fi荷
細軸25慣性モーメンl−kq・の・5ec2θC:ク
ランク角度(信号間)rad TT3.Tゎ一1=時系列の0間の所要時間 SθC但
し、θB:負荷軸25の信号量角度(rad)Tm+T
m−1:時系列08間の所要時間F(ω、):負荷軸2
5の回転数的の関数で示す摩擦トルク     kにl
 −m この演算により求められたトルクでか加速時。
XF(ωiT: Output torque of the engine 22 kg・mIp: fi load axis 25 moment of inertia l−kq・・5ec2θC: Crank angle (between signals) rad TT3.Tゎ1=between 0 in the time series Required time SθC However, θB: Signal amount angle (rad) of load shaft 25 Tm + T
m-1: Required time between time series 08 F(ω,): Load axis 2
Friction torque k and l expressed as a function of the rotational speed of 5
-m When accelerating with the torque determined by this calculation.

減速時等の過渡運転時におけるエンジン22の発生出力
トルクであり、変速ti、t23による変速によって′
P4荷軸25の回転数が変化しても、常にエンジン22
の出力トルクが連続的に計測できる。
This is the output torque generated by the engine 22 during transient operation such as during deceleration, and is
Even if the rotation speed of the P4 load shaft 25 changes, the engine 22
The output torque can be measured continuously.

この結果、過渡運転状態のエンジン性能の解析・評価が
正確かつ容易になる。
As a result, analysis and evaluation of engine performance during transient operating conditions becomes accurate and easy.

また、上FMPU39により演算された出力トルクTは
、ディスプレイ48及びDAf換器41によりアナログ
係号として出力端子49・・・を弁して記録装置*42
に出力される。この記録装置42は、従来と同様ペン式
のもので、入力信号に応じて時系的な波形を描くように
なっている。
In addition, the output torque T calculated by the upper FMPU 39 is outputted to the output terminal 49 as an analog coefficient by the display 48 and the DAf converter 41, and is recorded in the recording device *42.
is output to. This recording device 42 is of a pen type similar to the conventional one, and is adapted to draw a time series waveform according to an input signal.

尚、スロットルコントロール4子50には、スロットル
開度センサ(図示せず)から入力した信号に基づいて現
在のスロットルバルブの開度量信号を算出するMl’U
39からの信号が送られる。
The throttle control 4 element 50 includes an Ml'U that calculates the current throttle valve opening amount signal based on a signal input from a throttle opening sensor (not shown).
A signal from 39 is sent.

発明の効果 以上の説明で明らかなように、この発明に係る過渡軸ト
ルク計測装置によれば、変速装置の変速操作を行う過渡
運転状態のトルク計測において、たとえ負荷畑の回転数
が変化しても供試エンジンの出力トルクを連続的に計測
できる。したがって、エンジン性能を正確に解析・評価
できる。
Effects of the Invention As is clear from the above explanation, the transient shaft torque measuring device according to the present invention can be used to measure torque during a transient operation state in which a gear change operation of a transmission is performed, even if the rotational speed of the load field changes. It is also possible to continuously measure the output torque of the test engine. Therefore, engine performance can be accurately analyzed and evaluated.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の主構成を示す制御ブロック図、@2
図はこの発明の一実施例を示す全体構成図、第3図(A
I IBIはこの実施例の作用を示す説明図。 第4図は従来の過渡軸トルク計測装置を示す全体構成図
である。 22・・・供試エンジン、23・・・変速装置、25・
・・負荷軸、27・・・慣性円板C慣性付与機構)、2
9・・・クランク軸、30・・・第1角度センサ、31
・・・第2角にセン?、32・・・コントロールユニッ
ト。 39・・・演算手段、40・・・データ設定値。 外2名 第2図 妊通時間 第3図(A) 第3図(B)
Figure 1 is a control block diagram showing the main configuration of this invention, @2
The figure is an overall configuration diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
IBI is an explanatory diagram showing the operation of this embodiment. FIG. 4 is an overall configuration diagram showing a conventional transient shaft torque measuring device. 22... Test engine, 23... Transmission device, 25.
...Load axis, 27...Inertia disk C inertia imparting mechanism), 2
9... Crankshaft, 30... First angle sensor, 31
... Sen in the second corner? , 32...control unit. 39...Calculating means, 40...Data setting value. Figure 2: Fertility time for 2 people Figure 3 (A) Figure 3 (B)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)供試エンジンのクランク軸の角度を検出する第1
角度センサと、上記クランク軸に連結されかつ慣性付与
機構を有する負荷軸の角度を検出する第2角度センサと
、上記負荷軸の慣性モーメント値を予め設定するデータ
設定器と、該データ設定器の信号と上記第1角度センサ
の信号に基づいて得られる上記クランク軸の角速度を、
上記データ設定器の信号と第2角度センサの信号に基づ
いて得られる負荷軸の角速度で補正してエンジントルク
を算出する演算手段とを備えたことを特徴とする過渡軸
トルク計測装置。
(1) The first step detects the angle of the crankshaft of the test engine.
an angle sensor; a second angle sensor that detects the angle of a load shaft connected to the crankshaft and having an inertia imparting mechanism; a data setter that presets a moment of inertia value of the load shaft; The angular velocity of the crankshaft obtained based on the signal and the signal of the first angle sensor,
A transient shaft torque measuring device characterized by comprising: arithmetic means for calculating engine torque by correcting it with the angular velocity of the load shaft obtained based on the signal of the data setter and the signal of the second angle sensor.
JP5326487A 1987-03-09 1987-03-09 Transient shaft torque measuring apparatus Pending JPS63218831A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103759869A (en) * 2014-01-17 2014-04-30 中国科学院西安光学精密机械研究所 Device and method for measuring friction torque of rotating shaft of rotary table
WO2014111174A1 (en) * 2013-01-16 2014-07-24 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for controlling a rotational speed of a drive
CN105181196A (en) * 2015-09-08 2015-12-23 中国人民解放军国防科学技术大学 Fluid friction moment measuring device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014111174A1 (en) * 2013-01-16 2014-07-24 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for controlling a rotational speed of a drive
CN104936702A (en) * 2013-01-16 2015-09-23 西门子公司 Method and device for controlling a rotational speed of a drive
US9789489B2 (en) 2013-01-16 2017-10-17 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for controlling a rotational speed of a drive
US10556238B2 (en) 2013-01-16 2020-02-11 Siemens Aktiengesellschaft Drive control method and drive system operating according to said method
CN103759869A (en) * 2014-01-17 2014-04-30 中国科学院西安光学精密机械研究所 Device and method for measuring friction torque of rotating shaft of rotary table
CN105181196A (en) * 2015-09-08 2015-12-23 中国人民解放军国防科学技术大学 Fluid friction moment measuring device

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