KR0138948B1 - 섀시 다이나모미터의 차량 속도 제어 장치(Apparatus for Controlling a Vehicle Speed of Chassis Dynamometer) - Google Patents

섀시 다이나모미터의 차량 속도 제어 장치(Apparatus for Controlling a Vehicle Speed of Chassis Dynamometer)

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KR0138948B1
KR0138948B1 KR1019940001535A KR19940001535A KR0138948B1 KR 0138948 B1 KR0138948 B1 KR 0138948B1 KR 1019940001535 A KR1019940001535 A KR 1019940001535A KR 19940001535 A KR19940001535 A KR 19940001535A KR 0138948 B1 KR0138948 B1 KR 0138948B1
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마사히꼬 스즈끼
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고지마 게이지
가부시끼가이샤 메이덴샤
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Abstract

본 발명은 엔진 제어 시스템의 히스테리시스 특성의 존재로 인한 헌팅 현상을 억제하기 위한 것이다.
공시 자동차의 속도 제어 시스템(3A)의 출력을 스트로크 지령으로 하고, 이 스크로크 지령으로부터 스트로크 제어 시스템(3B)에 의해 엔진의 스로틀 개방도를 제어하는 차량 속도 제어에 있어서, 엔진 특성(10)의 흡기압(Pb)를 검출하고, 이 검출치를 미분 요소(12)로 미분하고, 이 출력을 속도 제어 시스템으로 부궤환하여, 히스테리시스의 존재로 인한 진동의 주파수 성분의 이득을 저하시켜 헌팅 현상을 억제한다.

Description

섀시 다이나모미터의 차량 속도 제어 장치
제 1도는 본 발명의 한 실시예를 도시한 등가 블럭도.
제 2도는 종래와 본 발명에 있어서의 스텝 응답 특성도.
제 3도는 섀시 다이나모미터의 시스템 구성도.
제 4도는 종래의 차량 속도 제어부의 등가 블럭도.
제 5도는 엔진 특성 블럭도.
제 6도는 실제 차량의 스트로크 개방도를 도시한 특성도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1:공시(供試) 자동차3:드라이브 로보트
3A:속도 제어 시스템3B:스트로크 제어 시스템
3C:액추에이터4:다이나모미터
7:토크 제어 시스템8:프로그래머블 제어기
10:엔진 특성 블럭12:미분 요소
본 발명은 섀시 다이나모미터에 있어서의 자동차의 차량 속도 제어 장치에 관한 것이다.
섀시 다이나모미터는, 예를 들면 제 3도에 도시한 시스템 구성으로 된다. 공시 자동차(1)은 그 구동축이 롤러(2) 상에 올려지고, 드라이브 로보트(3)에 의해 가속 페달의 스트로크 제어나 변속기의 변속 위치 제어, 클러치 제어가 행해짐으로써 모의(模擬) 운전이 행해진다.
한편, 롤러(2)에는 전동기로 되는 다이나모미터(4) 및 속도 검출 수단으로 되는 펄스 픽업(5)나 토크 검출기로 되는 토크 미터가 결합된다. 다이나모미터(4)는 전력 변환기(6)에 의해 전류 및 전압이 제어되고, 이 제어에서는 토크 제어 시스템(7)에 의한 토크 제어나 도시하지 않은 속도 제어 시스템에 의한 속도 제어가 행해져서 공시 자동차(1)의 동력이 흡수된다.
프로그래머블 제어기(8)은 주행 패턴 등에 따라서 토크 제어 시스템(7)로의 토크 제어 지령이나 드라이브 로보트(3)으로의 속도 지령 등을 공급한다.
제 3도의 드라이브 로보트(3)은 속도 제어 시스템(3A)와, 이 속도 시스템(3A)의 출력을 액추에이터의 스트로크 지령으로 하는 마이너 루프의 스트로크 제어 시스템(3B)와, 이 스트로크 제어 시스템(3B)의 출력에 따라서 액셀러레이터 또는 스로틀을 조작하는 액추에이터(3C)를 구비하여, 속도 지령에 따른 스로틀의 개방도를 조작함으로써 속도를 제어한다.
종래의 섀시 다이나모미터에 의한 차량 속도 제어에 있어서, 차량 속도 제어 시스템의 등가 블럭은 제 4도에 도시한 구성으로 된다. 엔진 특성 블럭(10)은 액추에이터(3C)나 변속기, 클러치, 차동 기어 등을 포함하고, 스로틀 개방도 입력에 대응한 토크 출력을 얻는다. 이 토크 출력에 대해서, 다이나모미터(4) 측이 흡수하는 부하 토크와의 편차는 공시 자동화(1)의 관성분으로서 설정되는 플라이휠 등의 시스템 관성 블럭(11)에 의해 속도(V)로서 얻어진다.
제 4도에 있어서, 엔진 특성 블럭(10)은 제 5도에 도시한 블럭으로 전개된다. 제 5도 중, 블럭(10A)는 액추에이터 스트로크(또는, 액셀러레이터 스트로크)(θA)에 대한 스로틀 개방도(θV)의 스트로크·개방도 특성을 나타낸다. 블럭(10B)는 스로틀 개방도(θV)에 대한 엔진 응답의 지연분으로 되는 엔진 응답 특성을 나타낸다.
블럭(10C)는 스로틀 개방도(θV)에 대한 엔진 흡기압(Pb)의 개방도·흡기압 특성을 나타낸다. 블럭(10D)는 엔진 흡기압(Pb)에 대한 자동차의 출력 토크(Te)의 흡기압·토크 특성을 나타낸다.
여기에서, 스트로크·개방도 특성(10A)는 히스테리시스 특성을 갖고 있다. 이 히스테리시스 특성은 자동차의 가속 페달로부터 엔진의 스로틀 밸브까지의 기계적인 결합 부분에서 발생하는 것이 대부분이다. 실제 자동차의 스트로크·개방도 특성은 제 6도에 도시한 바와 같이 히스테리시스 특성을 갖고 있고, 흡기압(Pb)가 점(A,B)의 값으로 된다.
이와 같은 히스테리시스 특성의 존재로 인해 속도 제어시 자려(自勵) 진동이 많이 발생된다. 이것은, 예를 들면 하나의 흡기압(Pb)에 대해서 2개의 액추에이터 스트로크(θA)의 해(解)를 갖기 때문이고, 종래의 차량 속도 제어 장치에서는 히스테리시스에 의한 진동을 방지할 수 없어서, 차량 속도 제어에 헌팅(hunting) 현상을 일으키는 경우가 있었다.
본 발명의 목적은 엔진 제어 시스템의 히스테리시스 특성의 존재로 인한 헌팅 현상을 억제하는 차량 속도 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해, 공시 자동차(1)에 동력 흡수 수단으로서의 다이나모미터를 결합하고, 이 공시 자동차의 속도 지령과 속도 검출치에서 액추에이터 스트로크 지령을 얻는 속도 제어 시스템(3A)와, 이 액추에이터 스트로크 지령에 따라서 공시 자동차의 스트로크 지령을 얻는 스로틀 개방도 제어시스템(3B)와, 이 스트로크 지령에 따라서 공시 자동차의 스로틀 개방도를 조작하는 액추에이터(3C)를 구비한 차량 속도 제어 장치에 있어서,
상기 공시 자동차의 엔진의 흡기압 검출치를 입력으로 하여, 이 검출치의 미분치를 구해서 상기 속도 제어 시스템 또는 스트로크 제어 시스템으로 부궤환하는 미분 요소(12)를 구비한 것을 특징으로 한다.
액추에이터 스트로크·스로틀 개방도 특성의 히스테리시스에 의해 진동이 발생하려고 하는 것을 미분 요소에 의해 상기 진동 주파수 성분을 부궤환함으로써, 상기 주파수 성분의 루프 이득을 저하시켜 진동을 억제한다.
제 1도는 본 발명의 한 실시예를 도시한 등가블럭도이다. 제 1도가 제 4도와 상이한 부분은 엔진의 흡기압(Pb)를 검출하여, 이 검출 출력을 미분 블럭(12)에 의해 미분하고, 이 미분 신호를 속도 제어 시스템(3A)의 비례 적분 요소(3A1)에 부궤환(네가티브 피드백)하는 구성이다.
본 발명의 실시예에 있어서, 미분 블럭(12)에 의한 피드백은 이 피드백 루프의 폐쇄 루프 특성에 진동 주파수 성분을 포함하는 고 주파수 성분의 이득을 저하시키는 요소가 된다. 액추에이터 스트로크(θA)에 대해 스로틀 개방도(θA)가 2가지 값을 취해서, 엔진의 흡기압(Pb)가 진동을 일으키게 하는 주파수 성분의 이득을 작게 하는 미분 블럭(12)를 통과한 피드백에 의해 상기 진동을 억제하는 방향으로 작용하여, 헌팅 현상을 억제한다.
제 2도는 액추에이터 스트로크(θA)의 스텝 입력에 대한 제어 특성을 도시한 것이다. 제 2(a)도는 종래의 액추에이터 스트로크(θA)와 흡기압(Pb)의 스텝 응답을 나타내고, 초기에 오버슈트를 발생하고, 이것에 따른 진동이 연속적이라는 헌팅 현상을 일으킨다. 이에 대해서, 본 발명의 실시예의 경우의 스텝 응답을 제 2(b)도에 나타낸 바와 같이 상기 헌팅 주파수 성분을 억제함으로써 진동이 억제된다. 이 진동 억제는 히스테리시스 특성의 밴드폭이 공시 자동차에 의해서 변하는 경우에도 효과가 손상되지는 않는다.
또, 본 발명의 실시예에 있어서, 미분 블럭(12)로부터의 피드백은 스트로크 제어 시스템(3B)에 제공되는 구성으로 하여 동등한 작용 효과를 얻을 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 공시 자동차의 속도 제어에, 엔진 흡기압의 검출치를 미분하여 속도 제어 시스템 또는 스트로크 제어 시스템으로 부궤환 하는 미분 요소를 설치했기 때문에 엔진의 스트로크·스로틀 개방도 특성을 갖는 히스테리시스에 의한 헌팅 현상을 억제할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 공시 자동차(1)에 동력 흡수 수단으로서의 다이나모미터를 결합하고, 이 공시 자동차의 속도 지령과 속도 검출치로부터 액추에이터 스트로크 지령을 얻는 속도 제어 시스템(3A)와, 이 액추에이터 스트로크 지령에 따라서 공시 자동차의 스트로크 지령을 얻는 스로틀 개방도 제어 시스템(3B)와, 이 스트로크 지령에 따라서 공시 자동차의 스로틀 개방도를 조작하는 액추에이터(3C)를 구비한 차량 속도 제어 장치에 있어서,
    상기 공시 자동차의 엔진의 흡기압 검출치를 입력으로 하여 이 검출치의 미분치를 구해서 상기 속도 제어 시스템 또는 스트로크 제어 시스템으로 부궤환하는 미분 요소(12)를 구비한 것을 특징으로 하는 섀시 다이나모미터의 차량 속도 제어 장치.
KR1019940001535A 1993-01-29 1994-01-28 섀시 다이나모미터의 차량 속도 제어 장치(Apparatus for Controlling a Vehicle Speed of Chassis Dynamometer) KR0138948B1 (ko)

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