(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体に連結したダイナモメータが前記回転体に与える負荷トルクを目標トルクに制御する負荷制御装置であって、
前記ダイナモメータが前記回転体に伝達しているトルクである伝達トルクを計測する手段と、
前記目標トルクと前記伝達トルクの差分に応じた値と、前記回転体の回転速度と前記ダイナモメータの回転速度の差分に応じた値との加算値がゼロに近づくような制御量で、前記ダイナモメータの発生トルクを制御する制御手段とを有することを特徴とする負荷制御装置。
【請求項２】
回転体に連結したダイナモメータが前記回転体に与える負荷トルクを目標トルクに制御する負荷制御装置であって、
前記ダイナモメータが前記回転体に伝達しているトルクである伝達トルクを計測する計測手段と、
前記目標トルクと前記伝達トルクの差分に所定値を乗じた値を、時間積分する時間積分手段と、
前記時間積分手段の出力と前記回転体の回転速度を加算した値と、前記ダイナモメータの回転速度の差分を求める差分算出手段と、
前記差分算出手段の出力に応じて、前記回転速度差分算出手段の出力をゼロに近づける制御量で、前記ダイナモメータの発生トルクを制御する制御手段とを有することを特徴とする負荷制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の負荷制御装置であって、
前記目標トルクと前記伝達トルクの差分に前記所定値を乗じた値を時間積分した値と、前記回転体の回転速度を加算した値に応じて、前記目標トルクを算出する目標トルク算出手段を有することを特徴とする負荷制御装置。
【請求項４】
請求項２または３記載の負荷制御装置であって、
前記所定値は、前記回転体の慣性モーメントの逆数であることを特徴とする負荷制御装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４記載の負荷制御装置であって、
前記ダイナモメータはDCモータであって、
前記制御手段は前記制御量によって前記DCモータの電流値を制御することを特徴とする負荷制御装置。
【請求項６】
車両に搭載される原動機に負荷を与える負荷試験装置であって、
請求項１、２、３、４または５記載の負荷制御装置と、
前記原動機出力軸を前記回転体として、当該出力軸に連結した前記ダイナモメータとを有することを特徴とする負荷試験装置。
【請求項７】
回転体に連結したダイナモメータが前記回転体に与える負荷トルクを目標トルクに制御する負荷制御方法であって、
前記ダイナモメータが前記回転体に伝達しているトルクである伝達トルクを計測するステップと、
目標トルクと前記伝達トルクの差分に前記回転体の慣性モーメントの逆数を乗じた値を、時間積分するステップと、
前記時間積分した値と前記回転体の回転速度を加算した値と、前記ダイナモメータの回転速度の差分を被制御対象差分として求めるステップと、
前記被制御対象差分をゼロに近づける制御量で、前記ダイナモメータの発生トルクを制御するステップと、
前記時間積分した値と前記回転体の回転速度を加算した値に応じて前記目標トルクを算出するステップとを有することを特徴とする負荷制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本発明は、回転体等の振動体に与える負荷を制御する技術に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
【０００４】
振動体に与える負荷を制御する技術としては、自動車のエンジンや回転モータなどの原動機の実働負荷評価試験などにおける回転体の負荷制御の技術が知られている。
【０００５】
たとえば、自動車のエンジンの実働負荷評価試験では、エンジンに対して負荷トルクを与えるダイナモメータを設け、自動車の実走行状態相当のを負荷トルクがエンジンに対して加わるようにダイナモメータのトルク制御を行うことにより、その負荷制御を行っている。
【０００６】
図７に、このような負荷制御を行う従来の負荷制御装置の構成を示す。
【０００７】
図中、１はガソリンエンジンやレシプロエンジンなどのエンジン、２はダイナモメータ、３は伝達軸、４はダイナモメータの回転軸と伝達軸３を連結するカップリング、５はエンジン１のクランクシャフトと伝達軸３を連結するカップリング、６はエンジン１に伝達されているトルクである伝達トルクFB_TQ_inを検出する伝達トルクセンサ、７は運転パターン制御部、８は目標トルク算出部、９はトルク制御部である。また、図に表れないが、エンジン１にはクランクシャフトの回転速度をエンジン回転速度Ne_REV_inとして計測するエンジン回転計が設けられてる。
【０００８】
このような構成において、運転パターン制御部７は所定の試験走行パターンに従って制御信号ST_outによりエンジンの運転状態を制御する。目標トルク算出部８は、運転パターン制御部７から通知されるエンジン１の運転状態ST_INFやエンジン回転速度Ne_REV_inや車両の動特性モデルなどに基づいて目標とする負荷トルクであるところの目標トルクTRG_TQを算出する。トルク制御部９は、目標トルクTRG_TQと伝達トルクFB_TQ_inの差分DEF_TQを求める減算器９aと、差分DEF_TQを入力としてPID制御を行うPID制御部９ｂを備え、目標トルクTRG_TQと伝達トルクFB_TQ_inの差分DEF_TQが無くなるような、トルク制御出力DY_TQ-outをダイナモメータ２に出力する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
さて、自動車のエンジンの自動負荷評価試験においては、エンジンと変速器が分離できない構造となっているなどの理由により、変速器出力軸に対して負荷トルクを与えて試験を行いたい場合がある。
【００１１】
また、自動車の加速から減速への変化時や、変速器のニュートラル状態時などの実働負荷評価試験を行うためには、実走行状態を模してエンジンに伝達する伝達トルクを正から負または負から正に変化させたり、伝達トルクをゼロに制御したりすることが必要となる。
【００１２】
しかし、図７に示したような従来の負荷制御装置によれば、変速器のギヤの歯車間にバックラッシュが存在する場合には、このような実働負荷評価試験を行うことができなかった。
【００１３】
すなわち、伝達トルクを正から負または負から正に変化させる場合には、伝達トルクの正負の切り替えに付随して歯車の歯当たり面が変化し、歯車間の歯当たりによる衝突が生じる。また、伝達トルクをゼロ及びその近傍に制御している状態では、エンジンとダイナモメータの回転速度のずれや、負荷制御の応答特性により、歯車間の歯当たりによる衝突が生じることが避けられない。特に、間欠的な爆発を原動力とするものであるエンジンでは、多気筒であっても回転速度に揺れが生じるため、このような歯当たりによる衝突の発生は回避しがたい。
【００１４】
そして、従来の負荷制御の技術によれば、歯当たりによる衝突が生じると、この衝突によって伝達トルクに表れるインパクトトルクを打ち消す方向にトルク制御が行われることになるが、このトルク制御は、今度は逆の歯面による歯当たりによる衝突を生じさせてしまう。結果、歯当たりが繰り返し生じる発振的な状態となり、伝達トルクを適正に制御する事ができなくなる。また、制御ゲインや試験走行パターンによっては、歯当たりによる衝突に対するトルク制御によって生じる次の歯当たりによる衝突が、前の衝突よりも強くなる場合があり、この場合には、伝達トルクを適正に制御する事ができないのみならず、歯当たりの衝突の力により、ギヤその他のトルク伝達系要素の破損を引き起こしてしまう。
【００１５】
ここで、図８に、目標トルクをゼロに固定したときの従来の負荷制御結果の一例を示す。図示するように、従来の負荷制御によれば、目標トルクをゼロとすると、トルク制御出力DY_TQ_outと伝達トルクFB_TQ_inが発振的な状態となり、歯当たりによる衝撃トルクが繰り返し伝達トルクFB_TQ_inに表れる。
【００１６】
本発明は、このような問題を解決せんとするものであり、より具体的には、負荷を与える対象がバックラッシュを有するギヤを備えている場合でも、ゼロおよびゼロ近傍の負荷トルク領域においても、支障なく負荷トルクを制御することができる負荷制御装置を提供することを課題とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記課題達成のために、本発明は、たとえば、回転体に連結したダイナモメータが前記回転体に与える負荷トルクを目標トルクに制御する負荷制御装置であって、前記ダイナモメータが前記回転体に伝達しているトルクである伝達トルクを計測する手段と、目標トルクと前記伝達トルクの差分に応じた値と、前記回転体の回転速度と前記ダイナモメータの回転速度の差分に応じた値との加算値がゼロに近づくような制御量で、前記ダイナモメータを制御する制御手段とを有することを特徴とする負荷制御装置を提供する。
【００１９】
このような負荷制御装置によれば、目標トルクと前記伝達トルクの差分と、前記回転体の回転速度と前記ダイナモメータの回転速度の差分の双方がゼロに近づけくようダイナモメータは制御される。結果、伝達トルクを目標トルクに追従させながら、前記回転体の回転速度と前記ダイナモメータの回転速度の差が抑えることができ、これによりバックラッシュの存在に起因する歯面の衝突を抑制することができる。
【００２０】
また、本発明は、前記課題達成のために、  前記ダイナモメータが前記回転体に伝達しているトルクである伝達トルクを計測する手段と、目標トルクと前記伝達トルクの差分に所定値を乗じた値を、時間積分する時間積分手段と、前記時間積分手段の出力と前記回転体の回転速度を加算した値と、前記ダイナモメータの回転速度の差分を求める回転速度差分算出手段と、前記回転速度差分算出手段の出力に応じて、前記回転速度差分算出手段の出力をゼロに近づける制御量で、前記ダイナモメータを制御する制御手段とを有することを特徴とする負荷制御装置を提供する。
【００２１】
このような負荷制御装置によれば、目標トルクと前記伝達トルクの差分に所定値を乗じた値を時間積分した値と、前記回転体の回転速度と前記ダイナモメータの回転速度の差分の双方がゼロに近づけくようダイナモメータは制御される。したがって、やはり、目標トルクと前記伝達トルクの差分と、前記回転体の回転速度と前記ダイナモメータの回転速度の差分の双方がゼロに近づけくようダイナモメータは制御される。
【００２２】
また、さらに、このような負荷制御装置によれば、回転速度制御の観点では、各時点において、目標トルクと前記伝達トルクの差分に所定値を乗じた値を時間積分した値と前記回転体の回転速度を加算した値を目標として、ダイナモメータの回転速度が制御される。ここで、目標トルクと伝達トルクの差分に所定値を乗じた値を時間積分した値は、伝達トルクがその時点の目標トルクに一致した場合の回転体の回転速度に応じたものとなる。したがって、伝達トルクを目標トルクに一致させるためのトルク制御結果を先取りすることにより、より振動的にならずに速やかに伝達トルクを目標トルクに、ダイナモメータの回転速度を回転体の回転速度に収束させることができる。また、系の応答遅れによる不都合を解消することができる。
【００２３】
ここで、これらような負荷制御装置において、前記目標トルクと前記伝達トルクの差分に所定値を乗じた値を時間積分した値と、前記回転体の回転速度を加算した値に応じて、前記目標トルクを算出するようにしてもよい。
【００２４】
このようにすることにより、伝達トルクがその時点の目標トルクに一致させる制御を行った場合の前記回転体の回転速度に応じた目標トルクを先取りして設定できるようになり、より振動的にならずに速やかに伝達トルクを目標トルクに、ダイナモメータの回転速度を回転体の回転速度に収束させることができる。また、系の応答遅れによる不都合を解消することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について、自動車のエンジンの実働負荷評価試験装置への適用を例にとり説明する。
【００２７】
図１に、本実施形態に係る実働負荷評価試験装置の構成を示す。
【００２８】
図中、１はギヤの歯車間にバックラッシュを有する変速器１aを含むエンジン、２はダイナモメータ、３は伝達軸、４はダイナモメータの回転軸と伝達軸３を連結するカップリング、５は変速器１aの出力軸と伝達軸３を連結するカップリング、６はダイナモメータが実際に伝達しているトルクである伝達トルクFB_TQ_inを検出する伝達トルクセンサ、７は運転パターン制御部、１０はトルク制御部である。また、図に表れないが、エンジン１には変速器１aの出力軸の回転速度をエンジン回転速度Ne_REV_inとして計測するエンジン回転計、ダイナモモータ2には回転軸の回転速度をダイナモ回転速度DY_REV_inとして検出する回転計がそれぞれ設けられてる。
【００２９】
次に、図２にトルク制御部１０の構成を示す。
【００３０】
図中、１０１は目標トルクTRG_TQを算出する目標トルク算出部、１０２は伝達トルクFB_TQ_inと目標トルクTRG_TQの差分を求める減算器、１０３は加算器１０２出力に予め求めたエンジンの慣性モーメントJ5の逆数を乗じる乗算器、１０４は乗算器１０３出力を時間積分する積分器、１０５はエンジン回転速度Ne_REV_inと積分器１０４出力OFST_REVを加算する加算器、１０６は加算器１０５出力TRG_REVとダイナモ回転速度DY_REV_inとの差分を求める減算器、１０７は減算器１０６出力DEF_REVを入力としてPI制御を行うPI制御器、１０８はPI制御器１０７出力の正負を反転し、ダイナモメータ２のトルク制御出力DY_TQ_outとして出力する乗算器である。
【００３１】
ここで、目標トルク算出部１０１は、加算器１０５出力TRG_REVと、運転パターン制御部７からのエンジン１制御状態ST_INFを入力し、これに所定の車両の動特性モデルを適用して、実走行状態において加わるであろう負荷トルクを推定し、これを目標とする負荷トルクであるところの目標トルクTRG_TQとして算出する。また、このような目標トルクTRG_TQの算出において、目標トルク算出部１０１は、加算器１０５出力TRG_REVをエンジン１の回転速度として車両の動特性モデルを適用する。
【００３２】
次に、図３に、PI制御器１０７の構成を示す。
【００３３】
図中、２０１は入力（減算器１０６出力DEF_REV）にPゲインCを乗じる乗算器、２０２は入力を時間積分する積分器、２０３は積分器２０２出力にIゲインｋを乗じる乗算器、２０４は乗算器２０１出力と乗算器２０３出力を加算する加算器である。
【００３４】
PI制御器１０７は、このように周知のPI制御の構成を備えているが、PゲインCは一次振動モデルの等価ダンピング定数、Iゲインｋは一次振動モデルのバネ定数として把握することができ、Cは高周波に対する応答特性に、kは低周波に対する応答特性に主として寄与する。
【００３５】
以下、このようなトルク制御部１０の動作について説明する。
【００３６】
まず、目標トルクTRG_TQ及び伝達トルクFB_TQ_inがゼロまたはゼロ近傍でない領域での動作について説明する。
【００３７】
これらの領域では、変速器１aの歯車は同じ歯面でトルクをもって当接しながら回転するので、エンジン回転速度Ne_REV_inとダイナモ回転速度DY_REV_inは一致していると考えて良い。
【００３８】
この場合、本トルク制御器１０は、以下のように動作する。
【００３９】
すなわち、伝達トルクFB_TQ_inに目標トルクTRG_TQに対する正の差分が生じた場合、この差分は加算器１０２で算出され、乗算器１０３で乗算された後、積分器１０４の出力OFST_REVを正の方向に変化させる。そうすると、加算器１０５、減算器１０６を通ってPI制御器１０８に入力されたこの正の方向の変化分は、PI制御器の出力を正の方向に変化させ、乗算器１０８を介して、トルク制御出力DY_TQ_outを負の方向に変化させる。そうすると、ダイナモメータ２のトルクは減少し、結果、伝達トルクFB_TQ_inも減少し、目標トルクTRG_TQに近づいていくことになる。
【００４０】
一方、伝達トルクFB_TQ_inに目標トルクTRG_TQに対する負の差分が生じた場合、この差分は加算器１０２で算出され、乗算器１０３で乗算された後、積分器１０４の出力OFST_REVを負の方向に変化させる。そうすると、加算器１０５、減算器１０６を通ってPI制御器１０８に入力されたこの負の方向の変化分は、PI制御器の出力を負の方向に変化させ、乗算器１０８を介して、トルク制御出力DY_TQ_outを正の方向に変化させる。そうすると、ダイナモメータ２のトルクは増加し、結果、伝達トルクFB_TQ_inも増加し、目標トルクTRG_TQに近づいていくことになる。
【００４１】
次に、目標トルクTRG_TQ及び伝達トルクFB_TQ_inがゼロまたはゼロ近傍である領域での動作について説明する。
【００４２】
これらの領域では、変速器１aにおけるバックラッシュの存在より、エンジン回転速度Ne_REV_inとダイナモ回転速度DY_REV_inは一致しないことが生じ得る。そして、この不一致が、変速器１aの歯車の歯面の衝突をもたらすことになる。
【００４３】
そこで、この領域において、本トルク制御部１０は、伝達トルクFB_TQ_inを目標トルクTRG_TQに一致させる制御と、ダイナモ回転速度DY_REV_inをエンジン回転速度Ne_REV_inに一致させる制御の双方を行う。
【００４４】
すなわち、目標トルクTRG_TQ、伝達トルクFB_TQ_inを入力とし、加算器１０２、乗算器１０３、積分器１０４、加算器１０５、減算器１０６、PI制御器１０７、乗算器１０８を経てトルク制御出力DY_TQ_outに至る系（仮に、「トルク制御ループ」と呼ぶ）は、前述したように伝達トルクFB_TQ_inを目標トルクTRG_TQに一致させる制御を行う。
【００４５】
一方、エンジン回転速度Ne_REV_in、ダイナモ回転速度DY_REV_inを入力とし、加算器１０５、減算器１０６、PI制御器１０７、乗算器１０８を経てトルク制御出力DY_TQ_outに至る系（仮に、「回転速度制御ループ」と呼ぶ）は、ダイナモ回転速度DY_REV_inをエンジン回転速度Ne_REV_inに一致させる制御を行う。すなわち、エンジン回転速度Ne_REV_inとダイナモ回転速度DY_REV_inの差分が減算器１０６で求められ、PI制御器１０７、乗算器１０８を介してトルク制御出力DY_TQ_outとして出力される。結果、エンジン回転速度Ne_REV_inの方がダイナモ回転速度DY_REV_inより大きい場合には、トルク制御出力DY_TQ_outは負の方向に減少し、これによってダイナモ回転速度DY_REV_inを増加させてエンジン回転速度Ne_REV_inに近づけ、エンジン回転速度Ne_REV_inの方がダイナモ回転速度DY_REV_inより小さい場合には、トルク制御出力DY_TQ_outは正の方向に減少し、これによってダイナモ回転速度DY_REV_inを減少させてエンジン回転速度Ne_REV_inに近づけることになる。
【００４６】
なお、トルク制御出力値は、実際にはDCモータであるダイナモメータ２の電流値を指示するものであり、DCモータの特性により、この電流値が大きいほどダイナモメータ２のトルクは増加し、ダイナモメータ２の回転速度は減少する。
【００４７】
そして、このようなトルク制御ループと回転速度制御ループの相互作用により、バックラッシュの存在による歯面の衝突が次のようにして緩和される。
【００４８】
すなわち、いま歯面の衝突が生じて、トルク制御ループよりトルクを変化させるトルク制御出力DY_TQ_outが出力され、このトルク制御出力DY_TQ_outによって、ダイナモ回転速度DY_REV_inとエンジン回転速度Ne_REV_inの差が増加すると、回転速度制御ループは、ダイナモ回転速度DY_REV_inをエンジン回転速度Ne_REV_inに近づけるルク制御指示を出力しようとする。結果、トルク制御ループの出力は、それがエンジン回転速度Ne_REV_inとダイナモ回転速度DY_REV_inの差を生じさせるものである場合には、回転速度制御ループによって抑圧されることになる。
【００４９】
たとえば、単純な例を挙げれば、歯面の衝突が生じて、トルク制御ループよりトルクを増加させるトルク制御出力DY_TQ_outが出力されると、ダイナモメータ２の電流が増加してトルクは増加するが、これに伴い、その回転速度は減少する。すると、回転速度制御ループは、ダイナモ回転速度DY_REV_inを増加させる、したがって、ダイナモメータ２の電流を減少してトルクを減少させるトルク制御出力DY_TQ_outを出力しようとする。結果、トルク制御ループのトルクを増加させようとする出力は、回転速度制御ループによるダイナモ回転速度DY_REV_inを増加させようとする出力によって抑圧されることになる。
【００５０】
したがって、バックラッシュとエンジン回転速度Ne_REV_inとダイナモ回転速度DY_REV_inの差によって生じる衝突は緩和される。
【００５１】
さて、ここで、本トルク制御器１０では、加算器１０２で算出された伝達トルクFB_TQ_inの目標トルクTRG_TQに対する差分に対して乗算器１０３でエンジン１の慣性モーメントJ5の逆数を乗算した後、積分器１０４で時間積分し、この時間積分した値を現在のエンジン回転速度Ne_REV_inに加算器１０５で加算し、これとダイナモ回転速度DY_REV_inの差分を減算器１０６で求め、PI制御器１０７、乗算器１０８を介してトルク制御出力DY_TQ_outとして出力している。
【００５２】
ここで、伝達トルクFB_TQ_inの目標トルクTRG_TQに対する差分に、慣性モーメントJ5の逆数を乗算し時間積分した値OFST_REVは、現在のエンジン回転速度Ne_REV_inと、伝達トルクFB_TQ_inが現在の目標トルクTRG_TQであったとした場合のエンジン回転速度Ne_REV_inの差分を表す。そして、これより加算器１０５で加算した値TRG_REVは、伝達トルクFB_TQ_inがその時点の目標トルクTRG_TQに一致した場合のエンジン回転速度Ne_REV_inの推定値を表すことになる。したがって、加算器１０５で加算した値TRG_REVとダイナモ回転速度DY_REV_inの差分を減算器１０６で求め、PI制御器１０７、乗算器１０８を介してトルク制御出力DY_TQ_outとして出力することは、回転速度制御の観点から見れば、伝達トルクFB_TQ_inがその時点の目標トルクTRG_TQに一致した場合のエンジン回転速度Ne_REV_inにダイナモ回転速度DY_REV_inを一致させようとする制御を行うことを意味する。
【００５３】
そして、このことは、トルク制御器１０全体として、伝達トルクFB_TQ_inをその時点の目標トルクTRG_TQに一致させようとするトルク制御を行いつつ、同時に、伝達トルクFB_TQ_inがその時点の目標トルクTRG_TQに一致した場合のエンジン回転速度Ne_REV_inにダイナモ回転速度DY_REV_inを一致させようとする回転速度制御が行われることを意味している。
【００５４】
すなわち、本トルク制御器１０は、トルク制御の観点よりも回転制御の観点よりも、同じ状態（伝達トルクFB_TQ_inがその時点の目標トルクTRG_TQに一致した場合の状態）を目標とする制御を行うので、速やかに、低振動的に、最終的に伝達トルクFB_TQ_inと目標トルクTRG_TQが一致し、エンジン回転速度Ne_REV_inとダイナモ回転速度DY_REV_inが一致する状態にダイナモメータ２の状態を収束させることができる。
【００５５】
また、このことは、表現を変えれば、回転速度制御という観点からみて、伝達トルクFB_TQ_inを目標トルクTRG_TQに一致させるためのトルク制御結果を先取りすることにより、より振動的にならずに速やかにダイナモ回転速度DY_REV_inをエンジン回転速度Ne_REV_inに収束させる効果があると言うことができる。そして、このような先取りによる回転速度制御によって、ダイナモ回転速度DY_REV_inとエンジン回転速度Ne_REV_inの差が大きくなってしまうことがより効果的に防げるので、より充分に、バックラッシュとエンジン回転速度Ne_REV_inとダイナモ回転速度DY_REV_inの差によって生じる衝突を緩和することができる。
【００５６】
次に、本トルク制御器１０では、目標トルクTRG_TQとして、目標トルク算出部１０１において、加算器１０５出力TRG_REV、すなわち、伝達トルクFB_TQ_inがその時点の目標トルクTRG_TQに一致した場合のエンジン回転速度Ne_REV_inの推定値を、エンジン１の回転速度として車両の動特性モデルを適用して算出した目標トルクTRG_TQを用いている。
【００５７】
すなわち、前述のように伝達トルクFB_TQ_inがその時点の目標トルクTRG_TQに一致した場合のエンジン回転速度Ne_REV_inにダイナモ回転速度DY_REV_inが一致するように制御した状態を先取りして目標トルクTRG_TQを算出している。
【００５８】
そして、これにより、より振動的にならずに速やかに、伝達トルクFB_TQ_inが目標トルクTRG_TQに一致し、ダイナモ回転速度DY_REV_inがエンジン回転速度Ne_REV_inに一致する状態に収束させることができる。また、過剰、不要なトルク制御出力DY_TQ_outが抑えられるので、バックラッシュとエンジン回転速度Ne_REV_inとダイナモ回転速度DY_REV_inの差によって生じる衝突が、より緩和されることになる。
【００５９】
ここで、このようなトルク制御部１０の制御の具体例をいくつか示す。
【００６０】
図４は、運転パターン制御部７による試験走行パターンをエンジン回転速度一定のパターンとして、目標トルク算出部１０１が出力する目標トルクTRG_TQを強制的にゼロに固定した場合の、エンジン回転速度Ne_REV_inとダイナモ回転速度DY_REV_inと伝達トルクFB_TQ_inの推移を表している。図示するように、本制御によれば、このような場合において伝達トルクFB_TQ_inをゼロ近傍の値に制御することができる。また、先に図８に示したように、変速器１aの歯当たりによる衝撃が発振的に繰り返し生じることもない。
【００６１】
次に、図５は、アクセル開度ACCで表すスロットル開度のパターンを運転パターン制御部７による試験走行パターンとし、目標トルク算出部１０１が出力する目標トルクTRG_TQを強制的にゼロに固定した場合の、エンジン回転速度Ne_REV_inとダイナモ回転速度DY_REV_inと伝達トルクFB_TQ_inとトルク制御出力FB_TQ-outの推移を表している。図示するように、本制御によれば、このようエンジン回転速度Ne_REV_inを任意に変化させた場合でも、伝達トルクFB_TQ_inをゼロ近傍の値に制御することができる。また、先に図８に示したように、変速器１aの歯当たりによる衝撃が発振的に繰り返し生じることもない。
【００６２】
なお、図５では、エンジン回転速度Ne_REV_inに代えて、エンジン１のクランクシャフトの回転速度Ne_REV_in"を表している。エンジン回転速度Ne_REV_inは、これに一定の変速比を乗じたものとなり、これは図５中のダイナモ回転速度DY_REV_inとほぼ一致する。
【００６３】
次に、図６は、アクセル開度ACCで表すスロットル開度のパターンを運転パターン制御部７による試験走行パターンとした場合の、エンジン回転速度Ne_REV_inとダイナモ回転速度DY_REV_inと伝達トルクFB_TQ_inとトルク制御出力FB_TQ-outと仮想車速VEの推移を表している。図示するように、本制御によれば、このようエンジン回転速度Ne_REV_inを任意に変化させ、これに目標トルクTRG_TQを追従させた場合でも、ゼロ近傍の値を含む全領域において伝達トルクFB_TQ_inを自動車の動特性モデルに従って制御することができる。また、ゼロ近傍の領域において、先に図８に示したように、変速器１aの歯当たりによる衝撃が発振的に繰り返し生じることもない。
【００６４】
なお、図６においても、図５同様に、エンジン回転速度Ne_REV_inに代えて、エンジン１のクランクシャフトの回転速度Ne_REV_in"を表している。エンジン回転速度Ne_REV_inは、これに一定の変速比を乗じたものとなり、これは図６中のダイナモ回転速度DY_REV_inとほぼ一致する。
【００６５】
以上、本発明の一実施形態について説明した。
【００６６】
なお、以上の実施形態では、エンジン回転計において、エンジン１の変速器１aの出力軸の回転速度として計測し、これをトルク制御部１０の入力としたが、エンジン回転計において、エンジン１のクランクシャフトの回転速度を計測し、これに変速器１aの変速比を乗じて、エンジン回転速度Ne_REV_inとして、これをトルク制御部１０の入力としてもよい。
【００６７】
また、以上に示したトルク制御部１０における演算処理は、ロジック回路等を用いた形態でハードウエア的に実施するようにしても、マイクロコンピュータ回路に上記制御を行うソフトウエアを実行させる形態でソフトウエア的に実施するようにしてもかまわない。
【００６８】
また、以上では、自動車のエンジンの実働負荷評価試験装置への適用を例にとり説明したが、本実施形態に係るトルク制御部１０の制御は、回転体を含む任意の振動体に負荷を与える場合に、同様に適用することができる。
【００６９】
【発明の効果】
【００７０】
以上のように、本発明によれば、負荷を与える対象がバックラッシュを有するギヤを備えている場合でも、ゼロおよびゼロ近傍の負荷トルク領域においても、支障なく負荷トルクを制御することができる負荷制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る実働負荷評価試験装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係るトルク制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係るPI制御器の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る負荷制御結果例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る負荷制御結果例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る負荷制御結果例を示す図である。
【図７】従来の実働負荷評価試験装置の構成を示すブロック図である。
【図８】従来のトルク制御結果例を示す図である。
【符号の説明】
１；エンジン、１a；変速器、２；はダイナモメータ、３；伝達軸、４；カップリング、５；カップリング、６；伝達トルクセンサ、７；運転パターン制御部、１０；トルク制御部、１０１；目標トルク算出部、１０２；減算器、１０３；乗算器、１０４；積分器、１０５；加算器、１０６；減算器、１０７；PI制御器、１０８；乗算器、２０１；乗算器、２０２；積分器、２０３；乗算器、２０４；加算器
【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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