(57)【要約】【課題】供試体試験において供試体の模擬試験が、規定された条件を満たした時のみの試験結果を得る。【解決手段】トルクメータ１０２により検出される供試体１０１の出力軸のトルクと、ダイナモ１０３により検出される供試体１０１の軸出力パルスと、速度センサ１０４により検出される供試体１０１の出力軸の回転速度とが伝達され、ダイナモ１０３に対して電流出力を伝達するコントローラ１０５と、自動モード、ユーザＤＯモード、手動モードを記録しており、出力軸のトルク、軸出力パルス、出力軸の回転速度をコントローラ１０５から伝達され、コントローラ１０５に対して試験終了を伝達する計測部１０６とからなり、計測部１０６は、コンピュータ１１１により自動モード、ユーザＤＯモード、手動モードの切替を伝達されるダイナモ制御装置１０７を用いる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供試体の出力軸とダイナモとを結合し、車両の駆動系を等価模擬して該供試体の試験を行い、前記供試体の出力軸の回転速度、および／または出力軸のトルクの検出と、前記ダイナモに対する電流出力とを該ダイナモに接続するダイナモ制御装置により行うことで該供試体の運転特性を調べる試験方法において、
前記供試体が試験中で、かつ、該供試体の軸回転に予め規定したトルクがかかっているときのみ前記ダイナモ制御装置により該供試体の軸回転数の計測を行うことを特徴とする供試体試験方法。
【請求項２】
供試体の出力軸とダイナモとを結合し、車両の駆動系を等価模擬して該供試体の試験を行い、前記供試体の出力軸の回転速度、および／または出力軸のトルクの検出と、前記ダイナモに対する電流出力とを該ダイナモに接続するダイナモ制御装置により行うことで該供試体の運転特性を調べる試験方法において、
前記供試体が試験中で、かつ、運転パターンがユーザＤ／Ｏに計測指定されたステップの時にのみ前記ダイナモ制御装置により該供試体の軸回転数の計測を行うことを特徴とする供試体試験方法。
【請求項３】
供試体の出力軸とダイナモとを結合し、車両の駆動系を等価模擬して該供試体の試験を行い、前記供試体の出力軸の回転速度、および／または出力軸のトルクの検出と、前記ダイナモに対する電流出力とを該ダイナモに接続するダイナモ制御装置により行うことで該供試体の運転特性を調べる試験方法において、
前記供試体の試験中にスタートを入力すると該供試体の軸回転数の計測を開始する第１の手段と、
前記軸回転数の計測中にストップを入力すると該供試体の軸回転数の計測を中断する第２の手段と、
リセットを入力すると累積軸回転数を０にリセットする第３の手段とにより、試験実行者の任意のタイミングで前記ダイナモ制御装置により該供試体の軸回転数の計測を行うことを特徴とする供試体試験方法。
【請求項４】
上記の請求項１乃至３に記載の供試体試験方法を少なくとも１つ記録し、実行可能であることを特徴とするダイナモ制御装置。
【請求項５】
上記の請求項１、請求項２、および請求項３に記載の供試体試験方法を記録し、各々の軸回転数の計測態様を任意に切替ができることを特徴とするダイナモ制御装置。
【請求項６】
供試体と、
前記供試体の出力軸に接続するダイナモと、
前記供試体とダイナモとの間に介挿されたトルクメータと、
ダイナモに接続する速度センサと、からなる供試体試験システムを制御するダイナモ制御装置であって、
前記トルクメータにより検出される前記供試体の出力軸のトルクと、前記ダイナモにより検出される前記供試体の軸出力パルスと、前記速度センサにより検出される前記供試体の出力軸の回転速度とが伝達され、ダイナモに対して電流出力を伝達するコントローラと、
自動モード、ユーザＤＯモード、および手動モードの試験モードデータを記録しており、前記出力軸のトルク、軸出力パルス、および出力軸の回転速度を前記コントローラから伝達され、前記コントローラに対して試験終了を伝達する計測部とからなり、
前記計測部は、接続するコンピュータにより前記自動モード、ユーザＤＯモード、および手動モードの切替要求を伝達され、
前記手動モード選択時には、スタート、ストップ、およびリセットのコマンドを前記コンピュータから伝達されることを特徴とするダイナモ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイナモを用いて車両の駆動系を等価模擬し、エンジン、変速機などの試験を行う際のダイナモの制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用部品（例えば、自動車用トランスミッション、エンジン等）の性能・耐久試験には例えば、下記に示すのもがある。
【０００３】
その第１の形態である、エンジン試験のエンジンベンチテストシステムは、例えば図７に示す構成にすることが出来る。供試用エンジン６１の出力軸にはトルクメータ６２と動力吸収用のダイナモメータ６３及び慣性負荷用のフライホイール６４が結合される。
【０００４】
供試用エンジン６１はスロットル開度調節によってトルク制御がなされ、ダイナモメータ６３は電流調節によって速度制御がなされる。これら制御はコントローラ６５によってアナログ制御系またはデジタル制御系によってなされ、このためトルク検出にはトルクメータ６２によりダイナモメータ６３のトルク出力検出がなされ、速度検出には速度検出器６６により検出される。また、スロットル開度操作にはアクチュエータ（図示省略）によりなされ、電流調節には半導体電力変換器（図示省略）でなされる。
【０００５】
計測部６７はコントローラ６５による供試エンジン６１の各種制御状態におけるトルク出力計測値、速度計測値や吸収／排気空気温度、冷却水温、燃料流量等の各種計測値を得て供試エンジン６１の試験データを得る（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
上記のシステムにおいて、試験スタート時から供試エンジンの出力軸のパルス信号をカウントして、試験パターンや試験終了などを管理している。
【０００７】
また、第２の形態として変速機用駆動試験がある。図８は変速機用駆動試験装置のシステム図である。駆動エンジンを模擬して駆動側に設置される直流電動機７０１及び増速機７０２と、自動変速機７０３を取り付ける供試体取付台７０４と、車両慣性及び走行抵抗を模擬して吸収側である自動変速機７０３の出力側に設置されるフライホイール７０５及びダイナモ７０６とを備えている。
【０００８】
増速機７０２の出力軸には、駆動側回転速度センサ７０７と駆動側トルクセンサ７０８とが設けられ、前記フライホイール７０５の入力軸には、吸収側トルクセンサ７０９が設けられ、前記ダイナモ７０６のモータ軸には、吸収側回転速度センサ７１０が設けられている。
【０００９】
前記直流電動機７０１には、エンジンシミュレーション駆動制御システムが接続されていて、このシステムは、スロットル開度設定器７１１と、切換スイッチ７１２と、マニュアル遅れ設定器７１３と、エンジン特性シミュレーション制御ユニット７１４と、データ管理ユニット７１５、データ管理モニタ７１６、データプリンタ７１７、電動機駆動制御ユニット７１８とによって構成される（例えば、特許文献２参照。）。
【００１０】
上記システムにおいて、試験スタート時から、ダイナモのモータ軸のパルス信号をカウントし、試験パターンや試験終了などを管理している。
【００１１】
また、第３の形態として自動変速機、手動変速機等の過渡性試験を行うトランジェントダイナモメータがある。図９は自動車の駆動系を等価模擬して自動変速機、手動変速機等の過渡性試験を行うトランジェントダイナモメータの構成図である。低慣性駆動力装置８１は電動機と増速機等の組み合わせでエンジンと同等以上の低慣性駆動出力を得、トルクメータ８２を介して供試変速機８３を駆動する。供試変速機８３の軸出力はトルクメータ８４を介して吸収用ダイナモメータ（フライホイールも含む）８５を駆動する。駆動装置８１と変速機８３及びダイナモメータ８５には夫々マイクロコンピュータを中枢部とするコントロールユニット８６，８７，８８が設けられ、エンジンの模擬特性と変速機の変速制御及び負荷の模擬制御を行う（例えば、特許文献３参照。）。
【００１２】
上記システムにおいて、試験スタート時から、供試変速機の軸出力のパルス信号をカウントし、試験パターンや試験終了などを管理している。
【００１３】
【特許文献１】
特許第３１３６８１０号明細書
【００１４】
【特許文献２】
特公平６−９０１１７号公報
【００１５】
【特許文献３】
特許第２９７３４６８号明細書
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上記第１〜第３の形態では、パルス信号を検知して軸回転数を計測しているため、供試体に規定のトルクがかっていない状況でも軸回転数を計測してしまう。このため模擬走行していなくとも軸回転数が計測されることがあり、実際に模擬走行した距離よりも、軸回転数を換算して得た走行距離の方が大きくなってしまうことがある。このため軸回転数を換算して得た走行距離により運転パターンのステップ切替、試験終了などを制御している場合には、実際の模擬走行距離と軸回転数を換算して得た走行距離とが一致せず、正確な試験を行うことが困難な場合がある。
【００１７】
また、供試体に規定のトルクがかっていない状況でも軸回転数を計測してしまうので、自動車の駆動系を等価模擬した試験が行われない場合がある。
【００１８】
また、試験は通常シーケンス制御により行われ、軸回転数の累積を計測しているので運転パターンの特定のステップのみのデータを得ることが困難な場合がある。
【００１９】
また、試験スタート時から軸回転数の計測を開始するので、オペレータが任意のタイミングで試験のスタート、ストップ、またはリセットを行うことが出来ない。
【００２０】
本発明は、かかる事情に鑑みなされたもので、その目的は、上記問題を解決した供試体試験方法およびダイナモ制御装置を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
そこで、前記課題を解決するための、請求項１記載の供試体試験方法は、供試体の出力軸とダイナモとを結合し、車両の駆動系を等価模擬して該供試体の試験を行い、前記供試体の出力軸の回転速度、および／または出力軸のトルクの検出と、前記ダイナモに対する電流出力とを該ダイナモに接続するダイナモ制御装置により行うことで該供試体の運転特性を調べる試験方法において、前記供試体が試験中で、かつ、該供試体の軸回転に予め規定したトルクがかかっているときのみ前記ダイナモ制御装置により該供試体の軸回転数の計測を行うことを特徴とする。
【００２２】
請求項２記載の供試体試験方法は、供試体の出力軸とダイナモとを結合し、車両の駆動系を等価模擬して該供試体の試験を行い、前記供試体の出力軸の回転速度、および／または出力軸のトルクの検出と、前記ダイナモに対する電流出力とを該ダイナモに接続するダイナモ制御装置により行うことで該供試体の運転特性を調べる試験方法において、前記供試体が試験中で、かつ、運転パターンがユーザＤ／Ｏに計測指定されたステップの時にのみ前記ダイナモ制御装置により該供試体の軸回転数の計測を行うことを特徴とする。
【００２３】
請求項３記載の供試体試験方法は、供試体の出力軸とダイナモとを結合し、車両の駆動系を等価模擬して該供試体の試験を行い、前記供試体の出力軸の回転速度、および／または出力軸のトルクの検出と、前記ダイナモに対する電流出力とを該ダイナモに接続するダイナモ制御装置により行うことで該供試体の運転特性を調べる試験方法において、前記供試体の試験中にスタートを入力すると該供試体の軸回転数の計測を開始する第１の手段と、前記軸回転数の計測中にストップを入力すると該供試体の軸回転数の計測を中断する第２の手段と、リセットを入力すると累積軸回転数を０にリセットする第３の手段とにより、試験実行者の任意のタイミングで前記ダイナモ制御装置により該供試体の軸回転数の計測を行うことを特徴とする。
【００２４】
請求項４記載のダイナモ制御装置は、上記の請求項１乃至３に記載の供試体試験方法を少なくとも１つ記録し、実行可能であることを特徴とする。
【００２５】
請求項５記載のダイナモ制御装置は、上記の請求項１、請求項２、および請求項３に記載の供試体試験方法を記録し、各々の軸回転数の計測態様を任意に切替ができることを特徴とする。
請求項６記載のダイナモ制御装置は、供試体と、前記供試体の出力軸に接続するダイナモと、前記供試体とダイナモとの間に介挿されたトルクメータと、ダイナモに接続する速度センサと、からなる供試体試験システムを制御するダイナモ制御装置であって、前記トルクメータにより検出される前記供試体の出力軸のトルクと、前記ダイナモにより検出される前記供試体の軸出力パルスと、前記速度センサにより検出される前記供試体の出力軸の回転速度とが伝達され、ダイナモに対して電流出力を伝達するコントローラと、自動モード、ユーザＤＯモード、および手動モードの試験モードデータを記録しており、前記出力軸のトルク、軸出力パルス、および出力軸の回転速度を前記コントローラから伝達され、前記コントローラに対して試験終了を伝達する計測部とからなり、前記計測部は、接続するコンピュータにより前記自動モード、ユーザＤＯモード、および手動モードの切替要求を伝達され、前記手動モード選択時には、スタート、ストップ、およびリセットのコマンドを前記コンピュータから伝達されることを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１は本発明の実施の形態を示す構成図である。図１に示すように、供試体１０１（例えば、変速機、エンジン等）の出力軸とダイナモ１０３とを結合し、これらの間にトルクメータ１０２を介挿する。また、ダイナモに速度センサ１０４を取り付ける。
【００２８】
上記のトルクメータ１０２、ダイナモ１０３、及び速度センサ１０４にはダイナモ制御装置１０７を接続する。このダイナモ制御装置１０７は、ダイナモの電流調整を行うことで供試体のトルク制御、及び速度制御を行うコントローラ１０５と、供試体１０１の出力軸のパルス信号をカウントすることで出力軸の軸回転数を計測する計測部１０６とからなる。さらに、このダイナモ制御装置１０７の計測部１０６にはコンピュータ１１１が接続されている。計測部１０６には、軸回転数の計測モードとして、自動モード１０８、ユーザＤＯ（デジタル出力）モード１０９、および手動モード１１０が記録されている。これらの各計測モードはコンピュータ１１１により切り替えることができ、実施を行う試験の形態によって使い分ける。
【００２９】
上記の装置を用いて、自動車の駆動系を等価模擬して供試体１０１の試験を行い、供試体１０１の出力軸の回転速度、および／または回転にかかるトルクを検出することで供試体の性能特性、耐久特性などのデータを得る試験を行う。このとき、供試体１０１の出力軸にかかるトルクはトルクメータ１０２により検出し、これをコントローラ１０５に伝達する。コントローラ１０５はこの情報を計測部１０６に伝達する。また、供試体１０１の出力軸の回転速度は速度センサ１０４により検出し、これをコントローラ１０５に伝達する。コントローラ１０５はこの情報を計測部１０６に伝達する。また、供試体１０１の出力軸の軸出力パルスはダイナモ１０３により検出し、これをコントローラ１０５に伝達する。コントローラ１０５はこの情報を計測部１０６に伝達する。コントローラ１０５は上記の情報に従って、ダイナモ１０３の電流調整を行う。また、計測部１０６は上記の情報に従って、供試体１０１の試験状況を判断し、軸回転数の計測を行う。
【００３０】
続いて、計測部１０６の計測モードについて説明する。図２は測定モードの切替を示す概略図、図３はコンピュータのモードのステータス出力を示す図である。図２に示すように、コンピュータ１１１の軸回転画面でモード切替を選択し、モード切替画面で、自動１０８、ユーザＤＯ１０９、または手動の各モード１１０を選択する。なお、コンピュータ１１１を立ち上げた時は、コンピュータ１１１が前回の試験終了時におけるモードのステータスＤＯを行う。この時、シーケンサからのアンサ信号は無いものとする。
【００３１】
例えば、図３に示すように、前回の試験において自動モード１０８を選択した状態で試験を終了した場合、次回にコンピュータ１１１を立ち上げた時は、コンピュータ１１１は自動モード１０８のステータスＤＯを行い、試験の途中で手動モード１１０に切替えた時は手動モード１１０のステータスＤＯを行う。また、手動時操作の、スタート、ストップ、およびリセットの各コマンドは手動モード１１０選択時のみ有効である。
【００３２】
なお、供試体１０１の出力軸の回転速度は、速度センサ１０４を用いない場合には、ダイナモ１０３に流れる電流特性から求めることができる。また、供試体の出力軸の回転にかかるトルクは、トルクメータ１０２を用いない場合には、トルクセンサ、若しくはダイナモ１０３に流れる電流特性から求めることができる。また、供試体１０１が変速機である場合には、エンジン若しくは電動機などを変速機に接続し、これらにより変速機の試験を行う。以下に各計測モードについて説明する。
【００３３】
（自動モード）
自動モード１０８選択時は、供試体１０１が試験中で、かつ、予め設定した条件（例えば、供試体１０１に規定のトルクがかかっている、またはトルク指令にバンドを設定し、指令  バンドに検出が入っている等）を満たした場合にのみ計測部１０６により供試体１０１の出力軸の軸回転数を計測する。なお、この予め設定した条件はコンピュータ１１１から入力、変更することができる。
【００３４】
図４は第１実施の形態の軸回転数の計測状況を示す波形図である。試験開始時には軸回転数の計測は開始されておらず、前記予め設定した条件が成立した時に軸回転数の計測が開始される。試験中に前記条件が不成立となった場合には、軸回転数の計測は中断され、再び条件が成立するまでは軸回転数を計測しない。そして、予め設定した軸回転数を満たした場合に試験終了をコントローラ１０５に伝達することができる。
【００３５】
本実施の形態によれば、予め設定した条件が成立した時のみ軸回転数を計測しているので、供試体１０１に規定のトルクがかかった状態など、供試体１０１が自動車の走行を模擬した時のみのデータを得ることができる。
【００３６】
（ユーザＤＯモード）
ユーザＤＯモード１０９選択時は、供試体１０１が試験中で、かつ、供試体１０１の運転パターンがユーザＤ／Ｏに計測指定されたステップ（例えば、特定の車速を模擬走行しているステップ、坂道運転を模擬した場合の特定のトルクを受けるステップ、変速機の過渡特性を測定するステップなど）のときにのみ計測部１０６により供試体１０１の出力軸の軸回転数を計測する。なお、ユーザＤ／Ｏに計測指定されたステップはコンピュータ１１１から入力、変更することができる。
【００３７】
なお、運転パターンがユーザＤ／Ｏに計測指定されたステップにあるかどうかは、前記のようにして伝達されるトルク、軸出力パルス、回転速度の情報から判断することができる。
【００３８】
図５は第２実施の形態の軸回転数の計測状況を示す波形図である。試験開始時には軸回転数の計測は開始されておらず、ユーザＤＯがＯＮになった時に軸回転数の計測が開始される。試験中にユーザＤＯがＯＦＦになった場合には、軸回転数の計測は中断され、再び試験中にユーザＤＯがＯＮになるまでは軸回転数を計測しない。そして、予め設定した軸回転数を満たした場合に試験終了をコントローラ１０５に伝達することができる。
【００３９】
本実施の形態によれば、ユーザＤＯがＯＮになった時のみ軸回転数を計測しているので、供試体の運転パターンの特定のステップのみを試験することができる。
【００４０】
（手動モード）
手動モード１１０選択時は、オペレータがコンピュータ１１１からスタート、ストップ、およびリセットのコマンドを入力することができ、このコマンドに従って計測部１０６により供試体１０１の出力軸の軸回転数の計測が行われる。
【００４１】
図６は第３実施の形態の軸回転数の計測状況を示す波形図である。供試体１０１の試験中にオペレータがスタートを入力すると軸回転数の計測が開始される。オペレータがストップを入力すると軸回転数の計測が中断する。この時、スタートを入力すると再び軸回転数の計測が開始され、リセットを入力すると軸回転数が０にリセットされる。そして、予め設定した軸回転数を満たした場合に試験終了をコントローラ１０５に伝達することができる。
【００４２】
本実施の形態によれば、オペレータの任意のタイミングで試験を行うことができるため、非常に短時間の試験を行う場合や、供試体の試験状態の経時変化が大きい場合や、運転パターンの特定のステップのみを試験する場合に有効である。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、以下の効果を奏する。
【００４４】
（１）供試体に規定のトルクがかかった時のみに軸回転数を計測し、供試体に規定のトルクがかかった時のみのデータを得ることができる。
【００４５】
（２）実際の模擬走行距離と軸回転数から換算した模擬走行距離とを一致させることができ、正確な試験を実施することができる。
【００４６】
（３）供試体の運転パターンの特定のステップのみを試験することができる。
【００４７】
（４）オペレータの任意のタイミングで試験を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す構成図。
【図２】測定モードの切替を示す概略図。
【図３】コンピュータのモードのステータス出力を示す波形図。
【図４】第１実施の形態の軸回転数の計測状況を示す波形図。
【図５】第２実施の形態の軸回転数の計測状況を示す波形図。
【図６】第３実施の形態の軸回転数の計測状況を示す波形図。
【図７】エンジン試験のエンジンベンチテストシステムの構成図。
【図８】変速機用駆動試験装置のシステム構成図。
【図９】トランジェントダイナモメータの構成図。
【符号の説明】
１０１…供試体
１０２…トルクメータ
１０３…ダイナモ、
１０４…速度センサ
１０５…コントローラ
１０６…計測部、
１０７…ダイナモ制御装置
１０８…自動モード
１０９…ユーザＤＯモード
１１０…手動モード
１１１…コンピュータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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