JPS5831850B2 - 電気動力計の電気的慣性補償方法 - Google Patents

電気動力計の電気的慣性補償方法

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JPS5831850B2
JPS5831850B2 JP52074106A JP7410677A JPS5831850B2 JP S5831850 B2 JPS5831850 B2 JP S5831850B2 JP 52074106 A JP52074106 A JP 52074106A JP 7410677 A JP7410677 A JP 7410677A JP S5831850 B2 JPS5831850 B2 JP S5831850B2
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JP
Japan
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torque
amount
detection signal
control
dynamometer
Prior art date
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JP52074106A
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JPS548573A (en
Inventor
富治 久保田
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Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は等価格上シュミレーション系の電気的慣性補償
方法に係り、特にトルク検出器が制御系に介在する事に
よって生ずる回転軸系の固有振動に対しても、はとんど
影響を受けずに常時安定した制御を行なえる新規な電気
的慣性補償方法を提供しようとするものである。
公害源となる自動車の排出ガスが規制されてからかなり
久しいものとなるが、この種ガソリンエンジン車、ディ
ーゼルエンジン車等の如き被試験機を人間が実走行運転
をするのと等価な試験を行なうものとして等価格上シュ
ミレーション装置が存する事は周知であり、又このシュ
ミレーション装置で加減速時の過渡的な特性試験及び排
出ガス測定試険等を行なう場合、負荷装置として直流式
電気動力計を適用し、車速に応じたトルク特性を附加し
て所謂“走行抵抗制御゛を行なう事も周知である。
この種走行抵抗指令量に車速に応じたトルク特性を忠実
に附加するものとしてフライホラールを適用する、所謂
“機械的慣性補償法゛と、ころがり抵抗A、風損抵抗B
v2登降登降抗抵抗inθとを入力する“電気的慣性補
償法゛とを併用する形態が一般には採られるものである
が、前者の機械的慣性補償法は適用する被試1験機の車
種、車重が判明すれば一義的に決定される固定相当重量
と、重量に応じて人間が一々計算して附加する重量を調
整する調整相当重量とがあって、調整相当重量は例えば
25kyのフライホイールをベースにすれば25kgピ
ッチで、25kyのもの何枚、50kgのもの何枚、1
00kgのもの何枚という様に人間が一々計算して投入
するフライホラールを選択しな;ければならず、この様
に操作上の煩雑さから機械的慣性補償法は単に固定相当
重量のみはフライホイールを適用し、調整相当重量は全
て電気的に補償しようと云う電気的慣性補償方法が近時
採用されつつある。
この種等価路上シュミレーション系で走行抵抗制御を行
なう場合の従来採用されているブロック構成図を示した
ものが第1図で、同図で1は被試験機でこの被試験機は
図示する様に回転ドラム2上に塔載され、この回転ドラ
ム2と固定相当重量のみを与えるフライホイール3とは
カップリングを介して結合され、4は負荷装置(動力吸
収体)としての直流式電気動力計で、この電気動力計4
は可変電圧装置5により制御され所定の駆動−吸収動作
を行なう。
なお可変電圧装置5はワードレオナード方式或いはサイ
リスクレオナード方式のものが適用される。
6は実際に伝達されたトルクを検出するトルク検出装置
で周知のストレンゲージ等の如きロードセルが適用され
る。
7は電圧変換回路で入力されるトルク検出信号を電圧量
に変換するもので、8は車速に相当する回転数を検出す
るパルスピックアップでこの車速検出信号は周波数−電
圧変換回路9で電圧量に変換される。
10は入力される車速に応じた電圧信号■をv2に変換
する演算回路で、11は入力される車速に応じた電圧信
号Uを微分して加速度av/a tを検出する加速度検
出回路である。
12は匂配変化等をプログラムする為の信号を送出する
外部設定回路で、13は登降坂抵抗に応じた信号を送出
する登降坂設定回路で、14はころがり抵抗に応じた信
号を送出するころがり設定回路である。
15は風損係数Bを附与して所定の風損抵抗B■2を送
出する風損抵抗設定回路で、16は所要の慣性量を送出
する慣性量設定回路で、この慣性指令量はシャーシダイ
ナモ系全体の機械的な等価慣性重量Wrとシャーシダイ
ナモ系に要求される機械的な等価慣性重量Wmとを減算
して求めることができる。
17は加算回路で各設定回路13〜16より送出される
設定指令量を加算して所要の走行抵抗指令量を得る為の
ものである。
18は第1の比較回路で走行抵抗指令量とトルク検出量
とを比較する為のもので、この偏差量は第1の増幅回路
19で適当に増幅されこの増幅した信号が第2の比較回
路20に電流指令量として入力される。
21は第2の増幅回路で22は可変電圧装置5のパルス
信号を任意に移相する位相制御回路である。
この様に構成してなる従来装置の動作は、例えば入力さ
れる加速度検出信号に基づき慣性量設定回路16では所
要の慣性量を得、又、風損抵抗設定回路15では入力さ
れる車速検出量■2に基づき所要の風損抵抗指令量を得
、これら設定回路15゜16の各指令量を加算回路17
に送出すると共に、この加算回路17には登降坂抵抗設
定回路13より所要の登降坂指令量が、一方ころがり抵
抗設定回路14より所要のころがり抵抗指令量が入力さ
れるので、これら人力される各指令量を加算回路17で
加算して車速に応じた所要の走行抵抗設定指令量を得る
この走行抵抗設定指令量をメジャーループのトルク制御
系に入力して、第1の比較回路18で走行抵抗指令量と
トルク検出量とを比較して、この偏差量を適当に増幅し
た信号をマイナーループの電流制御系に電流指令量とし
て与え、この電流制御系で電流指令量と動力計の主回路
電流検出量とを比較して得た偏差量を適当に増幅した信
号で、可変電圧装置5のサイリスクの点弧位相を位相制
御回路22を介して適宜移相する事により負荷装置の動
力計4を制御し、所定の駆動−吸収動作を行なわしめて
人間が実走行運転して得られた特性を忠実に再現して所
定の走行抵抗制御を行なうものである。
以上の様に走行抵抗制御は車速に応じたトルク特性(走
行抵抗設定指令量=電気的慣性補償量)を附加して所定
の制御を行なうものであるが、第1図の制御系ではトル
ク検出器6より直接トルク険出信号を制御系に導入して
いる為に、この検出信号には動力計機械系の個有の振動
成分が含まれており、しかもこのねじれ振動成分は制御
上不要とする低周波である為振動が制御上の外乱となっ
て表われてくる。
さらにメジャーループの増幅回路19は積分動作を行な
うアンプであるが為に、この積分動作と相倹って安定し
た動作を行なえないばかりか特に重要な事は連応性を持
った制御を行なえない事である。
従ってトルク検出信号に含まれる機械系個有の脈動成分
をフィルターを通して除去して外乱の要因を取り除く事
が一応考えられる。
しかし乍らこの方法ではフィルター目体が非常に高価で
あって不経済であるばかりでなく、フィルター自体が一
種の積分回路と考えられるので一層速応性を持った制御
が不可能になる事である。
本発明はこの点に鑑みて発明されたものであって、特に
マイナループに入力される主回路電流検出信号をメジャ
ーループの比較回路にも入力して所定の制御を行なう事
を一犬特徴とし、以下第2図に示す実施例に基づき詳述
する。
同実施例で第1図と同一符号のものは略々同一の機能を
有するもので、この説明は省略するものとし、本願では
主回路電流検出信号をマイナーループに入力する事は従
来装置と同様であるが、特に主回路電流検出信号を一旦
新たに設けたトルク指令換算装置23に導入して、この
トルク指令換算装置23で入力される主回路電流検出信
号量に応じて負荷装置である動力計の電動機が発生する
トルク量に換算して、この換算したトルク量をメジャー
ループの比較回路18に導ひき、且つトルク検出器6よ
りのトルク検出信号と同極性←)で入力するようにした
ものである。
このように換算した動力計の電動機トルクをメジャール
ープのトルク制御系に入力すると、制御上は、トルク検
出器6より与えられるトルク検出信号と換算したトルク
量とを同極性←)で加え合せたトルク信号と、加算回路
17より導びかれる走行抵抗指令量(トルク指令量)と
の偏差量を以って所定の走行抵抗制御を行なうことにな
るが、トルク検出器6より与えられるトルク検出信号に
含まれる脈動成分の振動周波数は、例えば5H7〜20
H2という低い周波数であって、しかも加−減速制御時
の過渡時に表われるものであるから、本願によれば次の
ような制御が行なわれることになる。
即ち、最も連応性のよい制御が要求される加−減速制御
時の過渡期に於ては、先ずいち早く換算したトルク量に
関連した信号がメジャーループの比較回路18にフィー
ドバックされ、次いでトルク検出器6よりのトルク検出
信号がフィードバックされるので、最初は換算したトル
ク量と走行抵抗指令量との偏差量を以って所定の走行抵
抗制御が行なわれ、次いでトルク検出信号と走行抵抗指
令量との偏差量を以って所定の走行抵抗制御が行なわれ
ることになる。
このように加−減速制御時の過渡期間では、先ず始めに
外乱となる脈動成分が全く含まれない換算したトルク量
を以って所定の制御を行なうので非常に応答性のよい制
御が行なわれ且つ動作面では安定性を有し、たとえ実ト
ルク検出信号に基ずく制御がその後に行なわれようとも
、制御上さしつかえのない動作が保証されることになる
従って、本願ではトルク検出信号に含まれる低周波の眠
動成分の外乱による影響は、第1図に示す従来装置な比
し緩和されこれにより定常運転時及び過渡期の運転全域
に渡って安定した動作を行ない算装置23で入力される
主回路電流検出信号量に応じて負荷装置である動力計の
電動機が発生するトルク量に換算して、この換算したト
ルク量をメジャーループの比較回路18に導ひき、且つ
トルク検出器6よりのトルク検出信号と同極性←)で入
力するようにしたものである。
このように換算した動力計の電動機トルクをメジャール
ープのトルク制御系に入力すると、制御上は、トルク検
出器6より与えられるトルク検出信号と換算したトルク
量とを同極性←)で加え合せたトルク信号と、加算回路
17より導びかれる走行抵抗指令量(トルク指令量)と
の偏差量を以って所定の走行抵抗制御を行なうことにな
るが、トルク検出器6より与えられるトルク検出信号に
含まれる脈動成分の振動周波数は、例えば5H7〜20
H2という低い周波数であって、しかも加−減速制御時
の過渡時に表われるものであるから、本願によれば次の
ような制御が行なわれることになる。
即ち、最も連応性のよい制御が要求される加−減速制御
時の過渡期に於ては、先ずいち早く換算したトルク量に
関連した信号がメジャーループの比較回路18にフィー
ドバックされ、次いでトルク検出器6よりのトルク検出
信号がフィードバックされるので、最初は換算したトル
ク量と走行抵抗指令量との偏差量を以って所定の走行抵
抗制御が行なわれ、次いでトルク検出信号と走行抵抗指
令量との偏差量を以って所定の走行抵抗制御が行なわれ
ることになる。
このように加−減速制御時の過渡期間では、先ず始めに
外乱となる脈動成分が全く含まれない換算したトルク量
を以って所定の制御を行なうので非常に応答性のよい制
御が行なわれ且つ動作面では安定性を有し、たとえ実ト
ルク検出信号に基ずく制御がその後に行なわれようとも
、制御上さしつかえのない動作が保証されることになる
従って、本願ではトルク検出信号に含まれる低周波の眠
動成分の外乱による影響は、第1図に示す従来装置な比
し緩和されこれにより定常運転時及び過渡期の運転全域
に渡って安定した動作を行ない得るばかりでなく、連応
性のある制御が可能である事は明らかである。
以上の様に本発明に於ては制御量の一要素であるトルク
検出信号を、例えば実際に回転軸に伝達されるトルクを
検出した信号以外に、動力計の電流検出信号をトルクに
換算した信号とを同極性で加え合せたものとし、このト
ルク検出量と走行抵抗量=電気的慣性補償量との偏差量
を以って所定の走行抵抗制御を行なう様にしたものであ
るので、以下に示す様に種々の効果を奏すものである。
■ 実際に伝達トルクを検出した信号以外に、動力計が
発生したトルクを検出する電流検出信号がいち早くメジ
ャーループに入力した構成としている為に、例えトルク
検出信号に外乱となる機械系の個有振動が含まれている
としても、はとんど影響を受けずに高精度でしかも運転
全域に渡って安定した制御が可能になる。
2 上記の理由より連応性を持った制御が可能となる。
3 単に動力計の電流検出信号を実際に動力計が発生し
たトルク換算指令量としてメジャーループにフィールド
バックした構成としている為に、回路構成は非常に簡素
化され経済的な装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来方法の等価路上シュミレーション系の具体
的な電気的慣性補償法を示すブロック構成図、第2図は
本発明による一実施例を示す電気的慣性補償法の具体的
なブロック構成図。 1は被試験機、4は直流式電気動力計、5は可変電圧装
置、6はトルク検出機、8はパルスピックアップ、11
は加速度検出回路、13は登降坂抵抗設定回路、14は
ころがり抵抗設定回路、15は風損抵抗設定回路、16
は慣性量設定回路、17は加算回路、18,20は比較
回路、19,21は増幅回路、22は位相制御回路、2
3はトルク指令換算装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 車速に相当する回転速度検出信号を微分して加速度
    を求め、この加速度を基にころがり抵抗A、風損抵抗B
    ■2、登降坂抵抗Wsinθ及び慣性量Wr−Wm(W
    r :ダイナモ系全体の機械的な等価慣性重量、Wm:
    要求された等価慣性重量)を適宜設定して、これら各設
    定指令量より所要の走行抵抗指令量を得、この走行抵抗
    指令量とトルク検出信号とをメジャーループのトルク制
    御系に人別して、このトルク制御系より出力される電流
    指令量と動力計の主回路電流検出信号とをマイナールー
    プの電流制御系に入力して、直流式電気動力計の主回路
    電流を制御し所定の走行抵抗制御を行なう様にしたもの
    に於て、主回路電流検出信号より動力計のトルク発生量
    を求め、このトルク発生量に相当する信号を上記トルク
    検出信号と同極性でメジャーループの比較回路に入力し
    た事を特徴とする電気動力計の電気的慣性補償方法。
JP52074106A 1977-06-22 1977-06-22 電気動力計の電気的慣性補償方法 Expired JPS5831850B2 (ja)

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JPS548573A JPS548573A (en) 1979-01-22
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017008513A1 (de) 2017-09-07 2019-03-07 Technische Universität Ilmenau Vorrichtung und Verfahren zum Zerkleinern, Desagglomerieren, Dispergieren und Mischen von dispersen Stoffen und pumpfähigen Mehrphasengemischen

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017008513A1 (de) 2017-09-07 2019-03-07 Technische Universität Ilmenau Vorrichtung und Verfahren zum Zerkleinern, Desagglomerieren, Dispergieren und Mischen von dispersen Stoffen und pumpfähigen Mehrphasengemischen

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JPS548573A (en) 1979-01-22

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