WO2017119243A1 - 供試体特性推定方法及び供試体特性推定装置 - Google Patents

供試体特性推定方法及び供試体特性推定装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017119243A1
WO2017119243A1 PCT/JP2016/087057 JP2016087057W WO2017119243A1 WO 2017119243 A1 WO2017119243 A1 WO 2017119243A1 JP 2016087057 W JP2016087057 W JP 2016087057W WO 2017119243 A1 WO2017119243 A1 WO 2017119243A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transfer function
specimen
dynamometer
inertia
moment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2016/087057
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
岳夫 秋山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meidensha Corp, Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Meidensha Corp
Priority to KR1020187022455A priority Critical patent/KR102045801B1/ko
Priority to US16/068,484 priority patent/US10605689B2/en
Publication of WO2017119243A1 publication Critical patent/WO2017119243A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/04—Testing internal-combustion engines
    • G01M15/042—Testing internal-combustion engines by monitoring a single specific parameter not covered by groups G01M15/06 - G01M15/12
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/10—Determining the moment of inertia
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/02—Details or accessories of testing apparatus
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/04—Testing internal-combustion engines
    • G01M15/042—Testing internal-combustion engines by monitoring a single specific parameter not covered by groups G01M15/06 - G01M15/12
    • G01M15/046—Testing internal-combustion engines by monitoring a single specific parameter not covered by groups G01M15/06 - G01M15/12 by monitoring revolutions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers

Definitions

  • the present invention relates to a specimen property estimation method and a specimen property estimation apparatus for estimating specimen characteristics, in particular, moment of inertia.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of the test system 100 for the engine 160 using the dynamometer 150.
  • the test system 100 includes an engine 160 as a specimen and a dynamometer 150 connected by a shaft 170, a throttle actuator 110 and an engine control device 120 that control the output of the engine 160, and an inverter 130 that controls the output of the dynamometer 150. And a dynamometer control device 140.
  • the test system 100 controls the torque and speed of the dynamometer 150 using the dynamometer control device 140 while controlling the throttle opening of the engine 160 using the engine control device 120. Fuel economy, exhaust purification performance, etc. are evaluated.
  • the test system 100 measures the characteristics of the engine 160, particularly the moment of inertia of the engine 160, before performing the test for evaluating the performance as described above, and controls the torque control and speed control in the dynamometer control device 140. May be used as a parameter.
  • the output torque of the dynamometer 150 is subjected to vibration control while the rotational speed of the engine 160 is controlled to be substantially constant, and at this time, the rotating shaft that connects the engine 160 and the dynamometer 150 is used.
  • Data on the generated shaft torque and the rotational speed of the dynamometer 150 is recorded for a certain period of time. Further, a transfer function with the shaft torque as an input and an output of the rotational speed of the dynamometer 150 is estimated from this data. The moment of inertia of engine 160 is measured.
  • the loss due to rotational friction of the engine 160 may depend not only on the steady value of the rotational speed of the engine 160 but also on the history of changes in the rotational speed.
  • the moment of inertia cannot be accurately estimated.
  • JP 2006-300683 A JP 2003-121307 A Japanese Patent Laid-Open No. 2008-203551
  • the moment of inertia can be measured with high accuracy.
  • the measurement since it is necessary to repeatedly perform the calculation until the evaluation function converges based on the nonlinear programming method, the measurement may take time.
  • An object of the present invention is to provide a specimen specific estimation method and a specimen characteristic estimation apparatus capable of measuring a moment of inertia in a short time while considering a loss due to rotational friction in the specimen.
  • a test system (for example, test system 1 described later) is a dynamometer (for example, described later) coupled to a specimen (for example, engine E to be described later) and a connection shaft (for example, connection shaft S to be described later).
  • Dynamometer D a shaft torque sensor (for example, a shaft torque sensor 7 described later) for detecting a shaft torque generated on the connecting shaft, and a rotation for detecting the number of rotations of the output shaft of the specimen or the dynamometer.
  • a number detection device (for example, a dynamo rotation speed sensor 8 or an engine rotation speed sensor C described later).
  • the specimen characteristic estimation method of the present invention estimates the moment of inertia with the output axis of the specimen as a rotation axis using the test system, and the dynamometer is obtained by oscillating the dynamometer.
  • a first transfer function measurement step for example, S1 in FIG. 2 described later for measuring a first transfer function (for example, a first transfer function G1 (s) described later) from a torque current command to the meter to the output of the shaft torque sensor.
  • a second transfer function for example, a second transfer function G2 (s) or a third transfer function G3 described later
  • (S)) is measured at a second transfer function measurement step (for example, S2 in FIG. 2 described later), and a predetermined measurement frequency of a ratio obtained by dividing the second transfer function by the first transfer function.
  • a second transfer function measurement step for example, S2 in FIG. 2 described later
  • a predetermined measurement frequency of a ratio obtained by dividing the second transfer function by the first transfer function.
  • the inertia moment estimation step of estimating the moment of inertia using the value of the ratio (e.g., S3 and S4 in FIG. 2 described later), the.
  • the measurement frequency is ⁇ k
  • the real part and the imaginary part of the ratio at the measurement frequency ⁇ k are a k and b k, and these values are used to It is preferable to calculate the value of the moment of inertia Jeg of the specimen by an estimation formula.
  • the moment of inertia estimation step the n-number ( "n” is any integer of 2 or greater) K_j different measurement frequencies of omega ( “j" integer from 1 to n is), these measuring frequency It is preferable that the real part and the imaginary part of the ratio in ⁇ k_j are a k_j and b k_j, and the value of the moment of inertia Jeg of the specimen is calculated by the following estimation formula using these values.
  • the measurement frequency is preferably lower than a resonance frequency of a mechanical system configured by connecting the specimen and the dynamometer with the connecting shaft.
  • a specimen property estimation apparatus for example, a test system 1 described later
  • a specimen for example, an engine E described later
  • a connecting shaft for example, a connecting shaft S described later
  • a dynamometer for example, a dynamometer D described later
  • a shaft torque sensor for example, a shaft torque sensor 7 described later
  • the shaft torque sensor from a torque current command to the dynamometer by oscillating the dynamometer by a rotational speed detection device (for example, a dynamo rotational speed sensor 8 or an engine rotational speed sensor C described later) for detecting the rotational speed.
  • a rotational speed detection device for example, a dynamo rotational speed sensor 8 or an engine rotational speed sensor C described later
  • a first transfer function measuring means (for example, an arithmetic unit 9 to be described later) that measures the first transfer function up to the output of the dynamometer
  • a second transfer function measuring means (for example, an arithmetic unit 9 to be described later) for measuring a second transfer function from the torque current command to the output of the rotation speed detection device, and the second transfer function as the first transfer function
  • a moment of inertia estimating means (for example, an arithmetic unit 9 to be described later) for calculating a value at a predetermined measurement frequency of the ratio obtained by dividing by the above and estimating the moment of inertia using the value of the ratio.
  • the first transfer function from the torque current command to the output of the shaft torque sensor and the second transfer function from the torque current command to the output of the rotational speed detection device are measured, and these first, And the value at a predetermined measurement frequency of the ratio of the second transfer function is calculated, and the moment of inertia of the specimen is estimated using the value of this ratio.
  • the ratio of the first transfer function to the second transfer function (G2 (s) / G1 (s)) is Assuming that the rotational friction is “Ceg”, the moment of inertia is “Jeg”, and the Laplace operator is “s”, it can be expressed by an approximate expression using the rotational friction and the moment of inertia as shown in the following equation (5). Therefore, by using the value at the measurement frequency of the above ratio, the value of the moment of inertia can be estimated with high accuracy in consideration of the existence of rotational friction.
  • the first transfer function and the second transfer function show the influence of the inverter torque control response of the inverter that supplies power to the dynamometer according to the torque current command, respectively, but in the present invention, these ratios are used.
  • the influence of the inverter torque control response only the rotational friction and the moment of inertia can be estimated as in the following equation (5).
  • the value of the ratio of the two transfer functions only needs to be calculated, and there is no need to use nonlinear programming as in the invention of Patent Document 3, so that the value of the moment of inertia can be estimated in a short time.
  • the moment of inertia is estimated by calculating the value of the moment of inertia by averaging the values calculated under n different measurement frequencies. Can be further improved.
  • the rotational friction value is calculated by averaging the values calculated under n different measurement frequencies, thereby estimating the rotational friction estimation accuracy. Can be further improved.
  • the estimation accuracy of the moment of inertia and the rotation loss can be further improved.
  • the rotational speed detection device detects the rotational speed of the output shaft of the dynamometer
  • the above expression (5) is an approximate expression that holds in a low frequency range. Therefore, in this case, by making the measurement frequency lower than the resonance frequency, it is possible to further improve the estimation accuracy of the moment of inertia and the rotational friction derived based on the approximate expression (5).
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a test system 1 according to the present embodiment.
  • the test system 1 includes an engine E as a specimen, a dynamometer D connected to the engine E via a substantially rod-like connecting shaft S, and an engine control device that controls the output of the engine E via a throttle actuator 2. 5, an inverter 3 that supplies power to the dynamometer D, a dynamometer control device 6 that controls the output of the dynamometer D via the inverter 3, and a torsional torque generated on the connecting shaft S (hereinafter referred to as “shaft torque”)
  • a shaft torque sensor 7 for detecting the rotational speed of the output shaft of the dynamometer D hereinafter referred to as “dynamo rotational speed”
  • an output shaft of the engine E for example, a crankshaft.
  • a shaft Rukusensa 7 comprises an operational unit 9 for performing various calculations using the output of the dynamo speed sensor 8 and the engine speed sensor C.
  • the test system 1 is also called a so-called engine bench system with the engine E as a test target.
  • the durability of the engine E is controlled by controlling the torque and speed of the dynamometer D using the dynamometer control device 6 while controlling the throttle opening of the engine E using the engine control device 5.
  • Tests to evaluate fuel consumption and exhaust purification performance are conducted.
  • the engine E The configuration related to the estimation of the characteristics will be described in detail.
  • the engine control device 5 starts the engine E at a predetermined timing or controls the output of the engine E via the throttle actuator 2 in a predetermined manner.
  • the dynamometer control device 6 generates a torque current command signal for the dynamometer D in a manner determined according to the test.
  • the inverter 3 supplies power to the dynamometer D based on the torque current command signal generated by the dynamometer control device 6, thereby generating torque corresponding to the command signal in the dynamometer D.
  • the arithmetic unit 9 controls the output of the dynamometer D by using the dynamometer control device 6 according to the procedure described later with reference to FIG. 2, while the shaft torque detected by the shaft torque sensor 7 at this time, Data relating to at least one of the dynamo rotational speed detected by the rotational speed sensor 8 and the engine rotational speed detected by the engine rotational speed sensor C is acquired, and the output shaft of the engine E is used as the rotational axis by using the acquired data.
  • the inertia moment and the rotational friction approximately proportional to the rotational speed are estimated.
  • the concept of the estimation method of the present invention will be described before describing a specific procedure for estimating the moment of inertia and the rotational friction with reference to the flowchart of FIG.
  • “Jeg” is the moment of inertia [kgm 2 ] with the output shaft of the engine as the rotation axis
  • “Ceg” is the rotational friction [Nms / rad] with the output shaft of the engine as the rotation axis
  • “Ksh” is the shaft torque rigidity [Nm / rad]
  • “Jdy” is the moment of inertia with the output shaft of the dynamometer as the rotation axis
  • “Teg” is the engine torque [Nm]
  • “weg” is the engine The rotational speed [rad / s]
  • “Tsh” is the shaft torque [Nm]
  • “wdy” is the dynamo rotational speed [rad / s]
  • “Kinv” is the torque control response coefficient of the inverter
  • “Tdy” is a torque current command value [Nm] of the inverter.
  • the ratio between the torque current command value Tdy and the shaft torque Tsh is the first transfer function G1 (s)
  • the ratio between the torque current command value Tdy and the dynamo rotational speed wdy is the second transfer function G2 (s).
  • the ratio between the torque current command value Tdy and the engine speed weg is the third transfer function G3 (s)
  • these first to third transfer functions are used to vibrate the dynamometer (that is, the torque current command value Tdy). Can be measured by acquiring the outputs of the shaft torque sensor, the dynamo rotation speed sensor, and the engine rotation speed sensor.
  • the first to third transfer functions are proportional to the torque control response coefficient Kinv of the inverter, respectively. Therefore, when the second transfer function is divided by the first transfer function in order to cancel the influence of the torque control response coefficient Kinv, the following equation (8-1) is derived. Further, the low frequency characteristic of the equation (8-1) is as shown in the equation (8-2).
  • the following formula (10) for the moment of inertia Jeg and the rotational friction Ceg is derived.
  • the values of the right side coefficients a k and b k are specified by using the measurement result at the frequency ⁇ k . be able to. Therefore, using the measurement results of the first and second transfer functions, the moment of inertia Jeg and the rotational friction Ceg of the engine can be estimated by the following equations (10-1) and (10-2).
  • FIG. 2 is a flowchart showing a procedure for estimating the characteristics of the engine using the ratio of the transfer function as shown in equations (8-2) and (12).
  • the first transfer function G1 (s) from the torque current command value Tdy to the shaft torque Tsh is measured by oscillating the dynamometer under a predetermined excitation frequency.
  • the second transfer function G2 (s) from the torque current command value Tdy to the dynamo rotational speed wdy (or engine rotational speed weg) (or by rotating the dynamometer at a predetermined excitation frequency) (or The third transfer function G3 (s)) is measured.
  • the measurement frequency ⁇ k should be lower than the resonance frequency of a mechanical system configured by coupling the engine E and the dynamometer D with the shaft S. Is preferred.
  • the equation (8-2) is an approximate equation that holds in a low frequency range, it is preferable that the measurement frequency ⁇ k is lower than the resonance frequency also from this viewpoint.
  • the values of the engine inertia moment Jeg and the rotational friction Ceg may be calculated.
  • FIG. 3 is a diagram showing a result when a conventional engine characteristic estimation method is applied to an engine having a known characteristic.
  • the conventional engine characteristic estimation method specifically refers to a method described in Patent Document 1 (that is, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-30068) by the present applicant.
  • the true value of the moment of inertia of the engine used as a specimen is 0.19 [kgm 2 ], and the true value of the rotational friction of the engine is 0.64 [Nms / rad].
  • FIG. 3 shows the result obtained by the conventional estimation method (more specifically, the moment of inertia EG.J obtained by the conventional estimation method is substituted into the above equation (8-2). Obtained results) are indicated by thick broken lines.
  • the measurement result of the ratio between the second transfer function and the first transfer function that is, the transfer function from the output of the shaft torque sensor to the output of the dynamo rotation speed sensor
  • a thin solid line for comparison with this, the measurement result of the ratio between the second transfer function and
  • the conventional estimation method does not consider the rotational friction of the engine. For this reason, in the conventional estimation method, the low gain due to engine friction is regarded as being due to the increase of the moment of inertia. For this reason, the estimation result of the moment of inertia by the conventional estimation method is 0.25 [kgm 2 ], which is larger than the true value (0.19 [kgm 2 ]).
  • FIG. 4 and 5 are diagrams showing results when the engine characteristic estimation method of the present invention is applied to the same known engine as that shown in FIG. More specifically, FIG. 4 shows the result when the moment of inertia Jeg and the rotational friction Ceg are estimated using the measurement result of the ratio of the second transfer function and the first transfer function, and FIG. 5 shows the third transfer function.
  • the result at the time of estimating the moment of inertia Jeg and rotational friction Ceg using the measurement result of the ratio of a function and the 1st transfer function is shown.
  • 4 and 5 indicate the results obtained by substituting the results obtained by the respective methods into the above equations (8-2) and (12).
  • the thin solid line in FIG. 4 shows the measurement result of the ratio of the second transfer function to the first transfer function as in FIG. 3, and the thin solid line in FIG. 5 shows the ratio of the third transfer function to the first transfer function (that is, the axis
  • the measurement result of the transfer function from the output of the torque sensor to the output of the engine speed sensor is
  • the moment of inertia Jeg of the engine becomes 0.18 [kgm 2 ], which is obtained by the conventional estimation method of FIG. Compared with the result, a value sufficiently close to the true value was estimated.
  • the rotational friction Ceg was also 0.66 [Nms / rad], and a value sufficiently close to the true value was estimated.
  • the thick broken line and the thin solid line substantially coincide with each other in the low band. This means that the approximate expression (8-2) is sufficiently close to the measurement result in the low frequency range. Therefore, it can be said that the estimation method of the present invention can appropriately distinguish between the moment of inertia of the engine and the rotational friction.
  • the inertia moment Jeg of the engine becomes 0.18 [kgm 2 ], and the rotational friction Ceg becomes 0.68 [Nms / rad]. Therefore, even when the ratio between the third transfer function and the first transfer function is used, the moment of inertia and the rotational friction can be estimated with sufficient accuracy. As described above, according to the present invention, the moment of inertia can be measured in a short time while considering the loss due to rotational friction.
  • Test system (Specimen characteristic estimation device) 7 ... Shaft torque sensor 8 ... Dynamo rotation speed sensor (rotation speed detector) 9.
  • Arithmetic unit (first transfer function measuring means, second transfer function measuring means, inertia moment estimating means) C ... Engine speed sensor (rotation speed detector) D ... Dynamometer E ... Engine (specimen) S ... Connecting shaft

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

供試体における回転摩擦による損失を考慮しつつ短時間で慣性モーメントを測定できる供試体特定推定方法を提供することを目的とする。　供試体特性推定方法は、ダイナモメータを加振運転することによってダイナモメータに対するトルク電流指令から前記軸トルクセンサの出力までの第１伝達関数Ｇ１を測定する工程（Ｓ１）と、ダイナモメータを加振運転することによってトルク電流指令からダイナモ回転数センサの出力までの第２伝達関数Ｇ２を測定する工程（Ｓ２）と、第２伝達関数Ｇ２を第１伝達関数Ｇ１で除算して得られる比の所定の測定周波数ωｋにおける値を算出し、この比の値を用いて慣性モーメントＪｅｇ及び回転摩擦Ｃｅｇを算出する工程（Ｓ３及びＳ４）と、を備える。

Description

供試体特性推定方法及び供試体特性推定装置
　本発明は、供試体の特性、とりわけ慣性モーメントを推定する供試体特性推定方法及び供試体特性推定装置に関する。
　図６は、ダイナモメータ１５０を用いたエンジン１６０の試験システム１００の構成を示す図である。
　試験システム１００は、供試体であるエンジン１６０と軸１７０で連結されたダイナモメータ１５０と、エンジン１６０の出力を制御するスロットルアクチュエータ１１０及びエンジン制御装置１２０と、ダイナモメータ１５０の出力を制御するインバータ１３０及びダイナモメータ制御装置１４０とを備える。試験システム１００では、エンジン制御装置１２０を用いてエンジン１６０のスロットル開度を制御しながら、ダイナモメータ制御装置１４０を用いてダイナモメータ１５０のトルクや速度を制御することにより、エンジン１６０の耐久性、燃費、及び排気浄化性能等が評価される。試験システム１００では、上記のような性能を評価する試験を行う前にエンジン１６０の特性、とりわけエンジン１６０の慣性モーメントを測定しておき、これをダイナモメータ制御装置１４０におけるトルク制御や速度制御の制御パラメータとして利用する場合がある。
　例えば特許文献１に示された方法では、エンジン１６０の回転数をほぼ一定に制御しながらダイナモメータ１５０の出力トルクを加振制御し、この時にエンジン１６０とダイナモメータ１５０とを連結する回転軸に発生する軸トルク及びダイナモメータ１５０の回転数のデータを一定時間収録し、さらにこのデータから軸トルクを入力としダイナモメータ１５０の回転数を出力とする伝達関数を推定し、この伝達関数を用いてエンジン１６０の慣性モーメントを測定する。
　上記のような慣性モーメントの推定方法は簡便であるという利点があるものの、エンジン１６０における回転摩擦による損失を考慮していないため、慣性モーメントの推定精度は高くない。特許文献２に示された方法では、回転数にほぼ比例した回転摩擦Ｃを予め測定しておき、さらにエンジン１６０の燃料流入を遮断しかつエンジン１６０の吸気抵抗を減らすためにスロットルを全開にした状態で、ダイナモメータ１５０を用いて一定の加速度αで加速又は減速し、この時に回転軸に発生する軸トルクＴを測定し、これを運動方程式（Ｔ＝Ｊ・α＋Ｃ）に用いることによって、慣性モーメントＪを測定する。
　ところでエンジン１６０の回転摩擦による損失は、エンジン１６０の回転数の定常値だけでなく回転数の変化の履歴にも依存する場合がある。ところが特許文献２の測定方法では、回転数の変化の履歴を考慮していないため、慣性モーメントを精度良く推定することができない。
　特許文献３に記載された発明では、ダイナモメータのトルクをランダムに加振したときのダイナモメータの速度と軸トルクとを実測し、これを用いて周波数ωでの周波数応答ＨＲを算出し、この実測した周波数応答ＨＲと所定のモデルパラメータＰＭの下で得られるモデルボード線図データＨＭとの差の絶対値を所定の周波数幅の間で積分することによって評価関数を算出する。特許文献３の発明では、非線形計画法を用いることによって、評価関数を収束させるようなモデルパラメータＰＭを得ておき、これを用いて慣性モーメントを測定する。
特開２００６－３００６８３号公報 特開２００３－１２１３０７号公報 特開２００８－２０３０５１号公報
　特許文献３の発明によれば、高精度で慣性モーメントを測定できるが、非線形計画法に基づいて、評価関数が収束するまで繰り返し演算を行う必要があるため、測定に時間がかかるおそれがある。
　本発明は、供試体における回転摩擦による損失を考慮しつつ短時間で慣性モーメントを測定できる供試体特定推定方法及び供試体特性推定装置を提供することを目的とする。
　（１）試験システム（例えば、後述の試験システム１）は、供試体（例えば、後述のエンジンＥ）と連結軸（例えば、後述の連結軸Ｓ）を介して結合されたダイナモメータ（例えば、後述のダイナモメータＤ）と、前記連結軸に発生する軸トルクを検出する軸トルクセンサ（例えば、後述の軸トルクセンサ７）と、前記供試体又は前記ダイナモメータの出力軸の回転数を検出する回転数検出装置（例えば、後述のダイナモ回転数センサ８又はエンジン回転数センサＣ）と、を備える。本発明の供試体特性推定方法は、前記試験システムを用いて、前記供試体の出力軸を回転軸とした慣性モーメントを推定するものであって、前記ダイナモメータを加振運転することによって前記ダイナモメータに対するトルク電流指令から前記軸トルクセンサの出力までの第１伝達関数（例えば、後述の第１伝達関数Ｇ１（ｓ））を測定する第１伝達関数測定工程（例えば、後述の図２のＳ１）と、前記ダイナモメータを加振運転することによって前記トルク電流指令から前記回転数検出装置の出力までの第２伝達関数（例えば、後述の第２伝達関数Ｇ２（ｓ）又は第３伝達関数Ｇ３（ｓ））を測定する第２伝達関数測定工程（例えば、後述の図２のＳ２）と、前記第２伝達関数を前記第１伝達関数で除算して得られる比の所定の測定周波数（例えば、後述の測定周波数ωｋ）における値を算出し、当該比の値を用いて前記慣性モーメントを推定する慣性モーメント推定工程（例えば、後述の図２のＳ３及びＳ４）と、を備える。
　（２）この場合、前記慣性モーメント推定工程では、前記測定周波数をωｋとし、当該測定周波数ωｋにおける前記比の実部及び虚部をａｋ及びｂｋとし、これらの値を用いて下記推定式によって前記供試体の慣性モーメントＪｅｇの値を算出することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　（３）この場合、前記測定周波数ωｋにおける前記比の実部ａｋ及び虚部ｂｋの値を用いて、下記推定式によって前記供試体の出力軸を回転軸とした回転摩擦Ｃｅｇの値を算出することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　（４）この場合、前記慣性モーメント推定工程では、ｎ個（“ｎ”は２以上の任意の整数）の異なる測定周波数をωｋ＿ｊ（“ｊ”は１からｎの整数）とし、これら測定周波数ωｋ＿ｊにおける前記比の実部及び虚部をａｋ＿ｊ及びｂｋ＿ｊとし、これらの値を用いて下記推定式によって前記供試体の慣性モーメントＪｅｇの値を算出することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　（５）この場合、前記ｎ個の異なる測定周波数ωｋ＿ｊにおける前記比の実部ａｋ＿ｊ及び虚部ｂｋ＿ｊの値を用いて下記推定式によって前記供試体の出力軸を回転軸とした回転摩擦Ｃｅｇの値を算出することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　（６）この場合、前記測定周波数は、前記供試体と前記ダイナモメータとを前記連結軸で結合して構成される機械系の共振周波数より低いことが好ましい。
　（７）本発明の供試体特性推定装置（例えば、後述の試験システム１）は、供試体（例えば、後述のエンジンＥ）と連結軸（例えば、後述の連結軸Ｓ）を介して結合されたダイナモメータ（例えば、後述のダイナモメータＤ）と、前記連結軸に発生する軸トルクを検出する軸トルクセンサ（例えば、後述の軸トルクセンサ７）と、前記供試体又は前記ダイナモメータの出力軸の回転数を検出する回転数検出装置（例えば、後述のダイナモ回転数センサ８又はエンジン回転数センサＣ）と、前記ダイナモメータを加振運転することによって前記ダイナモメータに対するトルク電流指令から前記軸トルクセンサの出力までの第１伝達関数を測定する第１伝達関数測定手段（例えば、後述の演算装置９）と、前記ダイナモメータを加振運転することによって前記トルク電流指令から前記回転数検出装置の出力までの第２伝達関数を測定する第２伝達関数測定手段（例えば、後述の演算装置９）と、前記第２伝達関数を前記第１伝達関数で除算して得られる比の所定の測定周波数における値を算出し、当該比の値を用いて前記慣性モーメントを推定する慣性モーメント推定手段（例えば、後述の演算装置９）と、を備える。
　（１）本発明では、トルク電流指令から軸トルクセンサの出力までの第１伝達関数と、トルク電流指令から回転数検出装置の出力までの第２伝達関数と、を測定し、これら第１、及び第２伝達関数の比の所定の測定周波数における値を算出し、この比の値を用いて供試体の慣性モーメントを推定する。ここで、供試体とダイナモメータとを連結軸を介して結合した機械系の運動方程式を用いると、第１伝達関数と第２伝達関数の比（Ｇ２（ｓ）／Ｇ１（ｓ））は、回転摩擦を“Ｃｅｇ”とし慣性モーメントを“Ｊｅｇ”としラプラス演算子を“ｓ”とすると、下記式（５）のように回転摩擦と慣性モーメントを用いた近似式で表すことができる。従って上記比の測定周波数における値を用いることにより、回転摩擦の存在を考慮して高い精度で慣性モーメントの値を推定できる。また、第１伝達関数及び第２伝達関数には、それぞれトルク電流指令に応じてダイナモメータに電力を供給するインバータのインバータトルク制御応答の影響が表れるが、本発明ではこれらの比を用いることにより、このインバータトルク制御応答の影響を相殺して下記式（５）のように、回転摩擦と慣性モーメントのみを推定できる。また本発明では、２つの伝達関数の比の値を算出すればよく特許文献３の発明のように非線形計画法を用いる必要が無いので、短時間で慣性モーメントの値を推定できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
　（２）所定の測定周波数ωｋにおける上記比の値をａｋ＋ｂｋ・ｉ（“ｉ”は虚数）とすると、上記式（５）から慣性モーメントに対する上記式（１）が導出される。よって本発明によれば、短時間で慣性モーメントの値を推定できる。
　（３）所定の測定周波数ωｋにおける上記比の値をａｋ＋ｂｋ・ｉ（“ｉ”は虚数）とすると、上述の式（５）から回転摩擦に対する上記式（２）が導出される。よって本発明によれば、短時間で回転摩擦の値を推定できる。
　（４）本発明では、上記式（３）に示すように、ｎ個の異なる測定周波数の下で算出される値を平均することによって慣性モーメントの値を算出することにより、慣性モーメントの推定精度をさらに向上できる。
　（５）本発明では、上記式（４）に示すように、ｎ個の異なる測定周波数の下で算出される値を平均することによって回転摩擦の値を算出することにより、回転摩擦の推定精度をさらに向上できる。
　（６）本発明では、測定周波数を機械系の共振周波数より低くすることにより、共振現象による影響を避けることができるので、慣性モーメントや回転損失の推定精度をさらに向上できる。また、回転数検出装置を、ダイナモメータの出力軸の回転数を検出するものとした場合、上記式（５）は低域で成り立つ近似式となる。よってこの場合、測定周波数を共振周波数より低くすることにより、近似式（５）に基づいて導出される慣性モーメント及び回転摩擦の推定精度をさらに向上できる。
　（７）本発明によれば、上記供試体特性推定方法に関する（１）の発明と同じ効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る試験システムの構成を示す図である。 伝達関数の比を用いてエンジンの特性を推定する手順を示すフローチャートである。 従来のエンジン特定の推定方法を適用した場合の結果を示す図である。 上記実施形態に係るエンジン特性の推定方法を適用した場合の結果を示す図である。 上記実施形態に係るエンジン特性の推定方法を適用した場合の結果を示す図である。 従来の試験システムの構成を示す図である。
　以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
　図１は、本実施形態に係る試験システム１の構成を示す図である。
　試験システム１は、供試体としてのエンジンＥと、このエンジンＥと略棒状の連結軸Ｓを介して連結されたダイナモメータＤと、スロットルアクチュエータ２を介してエンジンＥの出力を制御するエンジン制御装置５と、ダイナモメータＤに電力を供給するインバータ３と、インバータ３を介してダイナモメータＤの出力を制御するダイナモメータ制御装置６と、連結軸Ｓに発生する捩れトルク（以下、「軸トルク」という）を検出する軸トルクセンサ７と、ダイナモメータＤの出力軸の回転数（以下、「ダイナモ回転数」という）を検出するダイナモ回転数センサ８と、エンジンＥの出力軸（例えば、クランクシャフト）の回転数（以下、ダイナモ回転数と区別して「エンジン回転数」という）を検出するエンジン回転数センサＣと、軸トルクセンサ７、ダイナモ回転数センサ８及びエンジン回転数センサＣの出力を用いて各種演算を行う演算装置９と、を備える。試験システム１は、エンジンＥを試験対象とした所謂エンジンベンチシステムとも呼称されるものである。
　試験システム１では、エンジン制御装置５を用いてエンジンＥのスロットル開度を制御しながら、ダイナモメータ制御装置６を用いてダイナモメータＤのトルクや速度を制御することにより、エンジンＥの耐久性、燃費、及び排気浄化性能を評価する試験が行われる。以下では、この試験システム１によって実現される様々な機能のうち、特にエンジンＥの慣性モーメントやエンジン回転数に略比例した回転摩擦などのエンジンＥの特性を推定する機能に着目し、このエンジンＥの特性の推定に関する構成を中心に詳細に説明する。
　エンジン制御装置５は、所定のタイミングでエンジンＥを始動したり、予め定められた態様でスロットルアクチュエータ２を介してエンジンＥの出力を制御したりする。
　ダイナモメータ制御装置６は、試験に応じて定められた態様でダイナモメータＤに対するトルク電流指令信号を生成する。インバータ３は、ダイナモメータ制御装置６によって生成されたトルク電流指令信号に基づいてダイナモメータＤに電力を供給することにより、この指令信号に応じたトルクをダイナモメータＤで発生させる。
　演算装置９は、後に図２を参照して説明する手順に従ってダイナモメータ制御装置６を用いてダイナモメータＤの出力を制御しながら、この時における軸トルクセンサ７によって検出される軸トルクと、ダイナモ回転数センサ８によって検出されるダイナモ回転数及びエンジン回転数センサＣによって検出されるエンジン回転数の少なくとも何れかと、に関するデータを取得し、この取得したデータを用いてエンジンＥの出力軸を回転軸とした慣性モーメントと、回転数にほぼ比例した回転摩擦と、を推定する。ここで、図２のフローチャートを参照して慣性モーメント及び回転摩擦を推定する具体的な手順について説明する前に、本発明の推定方法の概念について説明する。
　図１に示すようなエンジンＥ、連結軸Ｓ、ダイナモメータＤ、及びインバータ３等を組み合わせて構成される試験システムの運動方程式は、ラプラス演算子“ｓ”を用いると下記式（６－１）～（６－３）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
　上記式において、“Ｊｅｇ”はエンジンの出力軸を回転軸とした慣性モーメント［ｋｇｍ２］であり、“Ｃｅｇ”はエンジンの出力軸を回転軸とした回転摩擦［Ｎｍｓ／ｒａｄ］であり、“Ｋｓｈ”は軸トルク剛性［Ｎｍ／ｒａｄ］であり、“Ｊｄｙ”はダイナモメータの出力軸を回転軸とした慣性モーメントであり、“Ｔｅｇ”はエンジントルク［Ｎｍ］であり、“ｗｅｇ”はエンジン回転数［ｒａｄ／ｓ］であり、“Ｔｓｈ”は軸トルク［Ｎｍ］であり、“ｗｄｙ”はダイナモ回転数［ｒａｄ／ｓ］であり、“Ｋｉｎｖ”はインバータのトルク制御応答係数であり、“Ｔｄｙ”はインバータのトルク電流指令値［Ｎｍ］である。
　この運動方程式（６－１）～（６－３）を、軸トルクＴｓｈ、ダイナモ回転数ｗｄｙ、及びエンジン回転数ｗｅｇについて解き、トルク電流指令値Ｔｄｙに比例する項のみを抜き出すと、下記式が導出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
　上記式において、トルク電流指令値Ｔｄｙと軸トルクＴｓｈとの比を第１伝達関数Ｇ１（ｓ）とし、トルク電流指令値Ｔｄｙとダイナモ回転数ｗｄｙとの比を第２伝達関数Ｇ２（ｓ）とし、トルク電流指令値Ｔｄｙとエンジン回転数ｗｅｇとの比を第３伝達関数Ｇ３（ｓ）とすると、これら第１～第３伝達関数は、ダイナモメータを加振運転（すなわち、トルク電流指令値Ｔｄｙを振動させる）したときの軸トルクセンサ、ダイナモ回転数センサ、及びエンジン回転数センサの出力を取得することによって測定することができる。
　ここで、上記式（７－１）～（７－３）に示すように、第１～第３伝達関数はそれぞれインバータのトルク制御応答係数Ｋｉｎｖに比例している。したがって、このトルク制御応答係数Ｋｉｎｖの影響を相殺すべく、第２伝達関数を第１伝達関数で除算すると、下記式（８－１）が導出される。また、式（８－１）の低域特性は、式（８－２）のようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
　ここで、第２伝達関数と第１伝達関数の比（Ｇ２／Ｇ１）の所定の周波数ωｋ［ｒａｄ／ｓ］における実部を“ａｋ”とし、虚部を“ｂｋ”とすると、上記式（８－２）から下記式（９）が導出される。ここで、“ｉ”は虚数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
　したがって、式（９）の実部及び虚部をそれぞれ比較すると、慣性モーメントＪｅｇ及び回転摩擦Ｃｅｇに対する下記式（１０）が導出される。ここで、上述のように第１、第２伝達関数及びこれらの比はそれぞれ測定可能であることから、周波数ωｋにおける測定結果を用いると、右辺の係数ａｋ及びｂｋの値を特定することができる。よって、第１及び第２伝達関数の測定結果を用いると、下記式（１０－１）及び（１０－２）によってエンジンの慣性モーメントＪｅｇ及び回転摩擦Ｃｅｇを推定することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
　なお、上記式（１０－１）及び（１０－２）は、１つの周波数ωｋの測定点に対して成立する式であるが、これをｎ個（“ｎ”は２以上の任意の整数）の異なる複数の周波数ωｋ＿ｊ（“ｊ”は、１からｎの間の整数）の測定点の平均値とすると、下記式（１１－１）及び（１１－２）が導出される。なお下記式では、各測定周波数ωｋ＿ｊにおける第２伝達関数と第１伝達関数の比の実部及び虚部をそれぞれａｋ＿ｊ及びｂｋ＿ｊとした。したがって、第１及び第２伝達関数の測定点が複数である場合には、上記式（１０－１）及び（１０－２）の代わりに、下記式（１１－１）及び（１１－２）を用いることによって、より高い精度で慣性モーメントＪｅｇ及び回転摩擦Ｃｅｇを推定することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
　以上、第２伝達関数と第１伝達関数の比を用いて慣性モーメントＪｅｇ及び回転摩擦Ｃｅｇを推定する場合について説明したが、この他、第３伝達関数と第１伝達関数の比を用いても、ほぼ同じ手順によって慣性モーメント及び回転摩擦を推定することができる。より具体的には、第３伝達関数を第１伝達関数で除算すると、上記近似式（８－２）と同じ下記式（１２）が導出される。このため、第３伝達関数と第１伝達関数との比を用いて実部ａｋ（又はａｋ＿ｊ）及び虚部ｂｋ（又はｂｋ＿ｊ）の値を特定すると、上記式（１０－１）（又は式（１１－１））及び式（１０－１）（又は式（１１－２））を用いて、慣性モーメントＪｅｇ及び回転摩擦Ｃｅｇを推定できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
　図２は、式（８－２）や式（１２）のような伝達関数の比を用いてエンジンの特性を推定する手順を示すフローチャートである。
　Ｓ１では、ダイナモメータを所定の加振周波数の下で加振運転することによって、トルク電流指令値Ｔｄｙから軸トルクＴｓｈまでの第１伝達関数Ｇ１（ｓ）を測定する。
　Ｓ２では、ダイナモメータを所定の加振周波数の下で加振運転することによって、トルク電流指令値Ｔｄｙからダイナモ回転数ｗｄｙ（又はエンジン回転数ｗｅｇ）までの第２伝達関数Ｇ２（ｓ）（又は第３伝達関数Ｇ３（ｓ））を測定する。
　Ｓ３では、Ｓ２で取得した第２伝達関数Ｇ２（ｓ）（又は第３伝達関数Ｇ３（ｓ））をＳ１で取得した第１伝達関数Ｇ１（ｓ）で除算して得られる比Ｇ２／Ｇ１（又はＧ３／Ｇ１）の所定の測定周波数ωｋにおける実部ａｋ及び虚部ｂｋの値を算出する。なお、共振現象が推定結果に影響を及ぼすのを避けるため、上記測定周波数ωｋは、エンジンＥとダイナモメータＤとを軸Ｓとで結合して構成される機械系の共振周波数より低くすることが好ましい。また、上述のように式（８－２）は、低域で成り立つ近似式であることから、このような観点からも測定周波数ωｋは共振周波数よりも低くすることが好ましい。
　Ｓ４では、Ｓ３で算出した伝達関数の比Ｇ２／Ｇ１（又はＧ３／Ｇ１）の実部ａｋ、虚部ｂｋの値、及び測定周波数ωｋの値を上述の式（１０－１）及び（１０－２）に代入することによって、エンジンの慣性モーメントＪｅｇ及び回転摩擦Ｃｅｇの値を算出する。
　なお、図２のフローチャートでは、１つの測定周波数ωｋにおける伝達関数の比を用いて、式（１０－１）及び（１０－２）に基づいて慣性モーメント及び回転摩擦を推定する場合について例示したが、上述のように式（１１－１）及び（１１－２）に基づいて推定してもよい。この場合、ｎ個の異なる複数の測定周波数ωｋ－ｊ（いずれも、上述のように共振周波数より低くすることが好ましい）の下で伝達関数の比Ｇ２／Ｇ１（又はＧ３／Ｇ１）の実部ａｋ＿ｊ及び虚部ｂｋ＿ｊの値を算出し、これらを式（１１－１）及び（１１－２）に代入することによって、エンジンの慣性モーメントＪｅｇ及び回転摩擦Ｃｅｇの値を算出すればよい。
　次に、以上のようなエンジン特性の推定方法の効果について、従来の方法によって推定した場合の結果と比較しながら説明する。
　図３は、従来のエンジン特性の推定方法をその特性が既知のエンジンに適用した場合の結果を示す図である。ここで従来のエンジン特性の推定方法とは、具体的には本願出願人による特許文献１（すなわち、特開２００６－３００６８号公報）に記載された方法をいう。また、供試体としたエンジンの慣性モーメントの真値は０．１９［ｋｇｍ２］であり、エンジンの回転摩擦の真値は０．６４［Ｎｍｓ／ｒａｄ］である。ここで図３には、従来の推定方法で得られた結果（より具体的には、従来の推定方法で得られた慣性モーメントＥＧ．Ｊを、上記式（８－２）に代入して得られた結果）を太破線で示す。またこれとの比較のため、第２伝達関数と第１伝達関数の比（すなわち、軸トルクセンサの出力からダイナモ回転数センサの出力までの伝達関数）の測定結果を細実線で示す。
　まず、従来の推定方法ではエンジンの回転摩擦を考慮していない。このため従来の推定方法では、エンジン摩擦による低域でのゲイン低下を慣性モーメントの増大によるものと捉えてしまう。このため従来の推定方法による慣性モーメントの推定結果は、０．２５［ｋｇｍ２］となり真値（０．１９［ｋｇｍ２］）よりも大きい。
　図４及び図５は、本発明のエンジン特性の推定方法を図３と同じ既知のエンジンに適用した場合の結果を示す図である。
　より具体的には、図４は、第２伝達関数と第１伝達関数の比の測定結果を用いて慣性モーメントＪｅｇ及び回転摩擦Ｃｅｇを推定した場合の結果を示し、図５は、第３伝達関数と第１伝達関数の比の測定結果を用いて慣性モーメントＪｅｇ及び回転摩擦Ｃｅｇを推定した場合の結果を示す。また図４及び図５における太破線は、それぞれの方法で得られた結果を上記式（８－２）及び式（１２）に代入して得られた結果示す。また図４における細実線は図３と同様に第２伝達関数と第１伝達関数の比の測定結果を示し、図５における細実線は第３伝達関数と第１伝達関数の比（すなわち、軸トルクセンサの出力からエンジン回転数センサの出力までの伝達関数）の測定結果を示す。
　図４に示すように、第２伝達関数と第１伝達関数との比を用いることにより、エンジンの慣性モーメントＪｅｇは０．１８［ｋｇｍ２］となり、図３の従来の推定方法によって得られた結果と比較して、十分に真値に近い値が推定された。また回転摩擦Ｃｅｇについても０．６６［Ｎｍｓ／ｒａｄ］となり、十分に真値に近い値が推定された。また、図４に示すように、低域において太破線と細実線は概ね一致している。これは、近似式（８－２）は低域で十分に測定結果に近いことを意味する。したがって、本発明の推定方法ではエンジンの慣性モーメントと回転摩擦とを適切に区別できていると言える。
　また図５に示すように、第３伝達関数と第１伝達関数との比を用いることにより、エンジンの慣性モーメントＪｅｇは０．１８［ｋｇｍ２］となり、回転摩擦Ｃｅｇは０．６８［Ｎｍｓ／ｒａｄ］となった。したがって、第３伝達関数と第１伝達関数との比を用いても、十分な精度で慣性モーメント及び回転摩擦を推定できる。以上のように、本発明によれば、回転摩擦による損失を考慮しつつ、短時間で慣性モーメントを測定できる。
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限らない。本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜変更してもよい。
　１…試験システム（供試体特性推定装置）
　７…軸トルクセンサ
　８…ダイナモ回転数センサ（回転数検出装置）
　９…演算装置（第１伝達関数測定手段、第２伝達関数測定手段、慣性モーメント推定手段）
　Ｃ…エンジン回転数センサ（回転数検出装置）
　Ｄ…ダイナモメータ
　Ｅ…エンジン（供試体）
　Ｓ…連結軸

Claims (7)

  1. 　供試体と連結軸を介して結合されたダイナモメータと、前記連結軸に発生する軸トルクを検出する軸トルクセンサと、前記供試体又は前記ダイナモメータの出力軸の回転数を検出する回転数検出装置と、を備えた試験システムを用いて、前記供試体の出力軸を回転軸とした慣性モーメントを推定する供試体特性推定方法であって、
    　前記ダイナモメータを加振運転することによって前記ダイナモメータに対するトルク電流指令から前記軸トルクセンサの出力までの第１伝達関数を測定する第１伝達関数測定工程と、
    　前記ダイナモメータを加振運転することによって前記トルク電流指令から前記回転数検出装置の出力までの第２伝達関数を測定する第２伝達関数測定工程と、
    　前記第２伝達関数を前記第１伝達関数で除算して得られる比の所定の測定周波数における値を算出し、当該比の値を用いて前記慣性モーメントを推定する慣性モーメント推定工程と、を備えることを特徴とする供試体特性推定方法。
  2. 　前記慣性モーメント推定工程では、前記測定周波数をωｋとし、当該測定周波数ωｋにおける前記比の実部及び虚部をａｋ及びｂｋとし、これらの値を用いて下記推定式によって前記供試体の慣性モーメントＪｅｇの値を算出することを特徴とする請求項１に記載の供試体特性推定方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  3. 　前記測定周波数ωｋにおける前記比の実部ａｋ及び虚部ｂｋの値を用いて、下記推定式によって前記供試体の出力軸を回転軸とした回転摩擦Ｃｅｇの値を算出することを特徴とする請求項２に記載の供試体特性推定方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
  4. 　前記慣性モーメント推定工程では、ｎ個（“ｎ”は２以上の整数）の異なる測定周波数をωｋ＿ｊ（“ｊ”は１からｎの整数）とし、これら測定周波数ωｋ＿ｊにおける前記比の実部及び虚部をａｋ＿ｊ及びｂｋ＿ｊとし、これらの値を用いて下記推定式によって前記供試体の慣性モーメントＪｅｇの値を算出することを特徴とする請求項１に記載の供試体特性推定方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
  5. 　前記ｎ個の異なる測定周波数ωｋ＿ｊにおける前記比の実部ａｋ＿ｊ及び虚部ｂｋ＿ｊの値を用いて下記推定式によって前記供試体の出力軸を回転軸とした回転摩擦Ｃｅｇの値を算出することを特徴とする請求項４に記載の供試体特性推定方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
  6. 　前記測定周波数は、前記供試体と前記ダイナモメータとを前記連結軸で結合して構成される機械系の共振周波数より低いことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の供試体特性推定方法。
  7. 　供試体と連結軸を介して結合されたダイナモメータと、
    　前記連結軸に発生する軸トルクを検出する軸トルクセンサと、
    　前記供試体又は前記ダイナモメータの出力軸の回転数を検出する回転数検出装置と、を備え、前記供試体の出力軸を回転軸とした慣性モーメントを推定する供試体特性推定装置であって、
    　前記ダイナモメータを加振運転することによって前記ダイナモメータに対するトルク電流指令から前記軸トルクセンサの出力までの第１伝達関数を測定する第１伝達関数測定手段と、
    　前記ダイナモメータを加振運転することによって前記トルク電流指令から前記回転数検出装置の出力までの第２伝達関数を測定する第２伝達関数測定手段と、
    　前記第２伝達関数を前記第１伝達関数で除算して得られる比の所定の測定周波数における値を算出し、当該比の値を用いて前記慣性モーメントを推定する慣性モーメント推定手段と、を備えることを特徴とする供試体特性推定装置。
PCT/JP2016/087057 2016-01-07 2016-12-13 供試体特性推定方法及び供試体特性推定装置 Ceased WO2017119243A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020187022455A KR102045801B1 (ko) 2016-01-07 2016-12-13 공시체 특성 추정 방법 및 공시체 특성 추정 장치
US16/068,484 US10605689B2 (en) 2016-01-07 2016-12-13 Test piece characteristic estimation method and test piece characteristic estimation device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-001626 2016-01-07
JP2016001626A JP6149948B1 (ja) 2016-01-07 2016-01-07 供試体特性推定方法及び供試体特性推定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017119243A1 true WO2017119243A1 (ja) 2017-07-13

Family

ID=59081905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/087057 Ceased WO2017119243A1 (ja) 2016-01-07 2016-12-13 供試体特性推定方法及び供試体特性推定装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10605689B2 (ja)
JP (1) JP6149948B1 (ja)
KR (1) KR102045801B1 (ja)
WO (1) WO2017119243A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019155728A1 (ja) * 2018-02-08 2019-08-15 株式会社明電舎 試験システムの機械特性推定方法及び機械特性推定装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10558179B2 (en) * 2016-07-22 2020-02-11 National University Corporation Chiba University Shaft torque control device
CN107782498B (zh) * 2017-10-10 2020-10-02 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 测量柴油发动机当量转动惯量的系统及方法
AT520554B1 (de) * 2017-12-29 2019-05-15 Avl List Gmbh Prüfstand und Verfahren zum Durchführen eines dynamischen Prüflaufs für einen Prüfaufbau
AT520536B1 (de) * 2017-12-29 2019-05-15 Avl List Gmbh Verfahren zum Schätzen eines inneren effektiven Drehmoments eines Drehmomentenerzeugers
JP6645525B2 (ja) * 2018-02-23 2020-02-14 株式会社明電舎 試験システムの制御装置
KR102256390B1 (ko) * 2018-09-07 2021-05-26 메이덴샤 코포레이션 동력계 제어 장치
JP7221770B2 (ja) * 2019-04-08 2023-02-14 東洋電機製造株式会社 機械システムの摩擦同定装置
CN113865846B (zh) * 2021-09-26 2024-03-19 恪宁科技(上海)有限公司 一种血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置及检测方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5656768A (en) * 1994-09-30 1997-08-12 Avl Gesellschaft Fur Verbrennungskraftmaschinen Und Messtechnik M.B.H. Prof. Dr.H.C. Hans List Method for determining the moment of inertia
JPH11194073A (ja) * 1998-01-07 1999-07-21 Meidensha Corp 慣性モーメント同定方法
JP2003294550A (ja) * 2002-04-02 2003-10-15 National Traffic Safety & Environment Laboratory エンジン慣性測定方法
JP2008076061A (ja) * 2006-09-19 2008-04-03 Meidensha Corp エンジンベンチシステムのパラメータ推定装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0384432A (ja) * 1989-08-29 1991-04-10 Ono Sokki Co Ltd エンジン試験装置のダイナモ慣性補正によるエンジン出力軸トルク制御装置
JP3800060B2 (ja) 2001-10-10 2006-07-19 株式会社明電舎 エンジンの慣性モーメント測定方法
JP3772721B2 (ja) * 2001-10-11 2006-05-10 株式会社明電舎 エンジンベンチシステムおよびエンジン特性の測定方法
JP4591176B2 (ja) 2005-04-20 2010-12-01 株式会社明電舎 エンジンの慣性モーメント測定装置
JP4788627B2 (ja) 2007-02-20 2011-10-05 株式会社明電舎 エンジンベンチシステムのパラメータ推定装置
WO2010013773A1 (ja) * 2008-07-31 2010-02-04 株式会社フチノ 原動機のトルク計測装置及びその方法、並びに制御プログラム
JP5605383B2 (ja) * 2012-02-29 2014-10-15 株式会社明電舎 ダイナモメータシステム
JP5947075B2 (ja) * 2012-03-23 2016-07-06 Dmg森精機株式会社 同期モータの制御装置、同期モータの制御方法
ITMI20121483A1 (it) * 2012-09-05 2014-03-06 Angelo Morelli Pedale automatico per biciclette
JP6020060B2 (ja) * 2012-11-09 2016-11-02 株式会社ジェイテクト 伝達トルク推定装置
US9729094B2 (en) 2013-06-10 2017-08-08 Meidensha Corporation Automatic suppression device for cyclic disturbance
JP5800001B2 (ja) * 2013-10-07 2015-10-28 株式会社明電舎 ダイナモメータシステム
JP6044647B2 (ja) * 2015-01-13 2016-12-14 株式会社明電舎 ダイナモメータの制御装置及びこれを用いた慣性モーメント推定方法
JP6044649B2 (ja) * 2015-01-19 2016-12-14 株式会社明電舎 ダイナモメータシステムの制御装置
JP6168126B2 (ja) * 2015-11-09 2017-07-26 株式会社明電舎 ダイナモメータシステムのダイナモ制御装置及びそのエンジン始動方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5656768A (en) * 1994-09-30 1997-08-12 Avl Gesellschaft Fur Verbrennungskraftmaschinen Und Messtechnik M.B.H. Prof. Dr.H.C. Hans List Method for determining the moment of inertia
JPH11194073A (ja) * 1998-01-07 1999-07-21 Meidensha Corp 慣性モーメント同定方法
JP2003294550A (ja) * 2002-04-02 2003-10-15 National Traffic Safety & Environment Laboratory エンジン慣性測定方法
JP2008076061A (ja) * 2006-09-19 2008-04-03 Meidensha Corp エンジンベンチシステムのパラメータ推定装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019155728A1 (ja) * 2018-02-08 2019-08-15 株式会社明電舎 試験システムの機械特性推定方法及び機械特性推定装置
JP2019138723A (ja) * 2018-02-08 2019-08-22 株式会社明電舎 試験システムの機械特性推定方法及び機械特性推定装置
US11371912B2 (en) 2018-02-08 2022-06-28 Meidensha Corporation Mechanical characteristics estimation method and mechanical characteristics estimation device of test system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180091949A (ko) 2018-08-16
KR102045801B1 (ko) 2019-11-18
US10605689B2 (en) 2020-03-31
US20190017894A1 (en) 2019-01-17
JP2017122642A (ja) 2017-07-13
JP6149948B1 (ja) 2017-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6149948B1 (ja) 供試体特性推定方法及び供試体特性推定装置
JP6044647B2 (ja) ダイナモメータの制御装置及びこれを用いた慣性モーメント推定方法
US10190944B2 (en) Dynamometer-system dynamo control device and engine starting method therefor
JP6044649B2 (ja) ダイナモメータシステムの制御装置
JP5708704B2 (ja) エンジンベンチシステム
JP5316151B2 (ja) 動力系の試験装置及びその制御方法
JP2021508059A (ja) 試験構造のための動的な試験経過を実行する試験台及び方法
US11255749B2 (en) Method and device for controlling a test stand arrangement
JP4788627B2 (ja) エンジンベンチシステムのパラメータ推定装置
JP6629574B2 (ja) エンジン試験装置
US11313761B2 (en) Test system
JP4788543B2 (ja) エンジンベンチシステムのパラメータ推定装置
JP4645231B2 (ja) 動力伝達系の試験装置とその制御方法
JP4591176B2 (ja) エンジンの慣性モーメント測定装置
JP4019709B2 (ja) エンジンベンチシステム
JP4655677B2 (ja) 動力伝達系の試験装置とその制御方法
JP2010043940A (ja) 動力伝達系の試験装置およびその制御方法
JP2003344224A (ja) 動力伝達系の試験装置とその制御方法
JP3593732B2 (ja) 自動車エンジン試験装置に使用する二慣性系パラメータ同定装置
JP5440619B2 (ja) 供試体のパラメータ推定装置と機械共振周波数の検出方法
JP4639046B2 (ja) 動力伝達系の試験装置とその制御方法
JP2009288036A (ja) ローラ表面駆動力の推定方法とその装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16883743

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20187022455

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020187022455

Country of ref document: KR

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16883743

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1