(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンとダイナモメータとを回転軸を介して直結し、エンジンのトルクと回転速度とをトルクメータおよび速度検出器によって検出しながらエンジン試験を行うものにおいて、
前記エンジンの回転速度を指定最低軸回転数から指定最高軸回転数までを時間τの加速度αで加減速するとき、その加速度中の任意時間におけるエンジンのトルク損失分を検出して記憶し、エンジン試験時の前記加速度時に測定されたトルク値より、前記記憶された当該相当時間におけるトルク損失分を減算したトルク値を用いてエンジンの慣性モーメントを測定することを特徴としたエンジンの慣性モーメント測定方法。
【請求項２】
前記時間τをｎ分割し、各分割毎のエンジントルクの損失分を前もって測定記憶し、この損失分とエンジン試験時に検出された前記当該分割時点の現在検出値を用いて次式で加速度α時の慣性モーメントを求めることを特徴とした請求項１記載のエンジンの慣性モーメント測定方法。
ＪENα＝Σ｛Ｔｎ−（ＴLOSS）ｎ｝／ｎ
ただし、Ｔはトルクメータでの計測トルク値、ＴLOSSは予め測定した分割点相当のエンジントルクの損失分。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動力計測システムにおけるエンジンの慣性モーメントの測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は試験装置の概略図を示したもので、エンジン１とダイナモメータ２とをトルクメータ３を介して回転軸４で連結し、エンジン側はスロットルアクチェータ５によりスロットル開度が制御されるように構成されている。この装置によって、ダイナモメータのトルク制御・速度制御を実施しながらエンジンの耐久性や燃費、排ガス計測等の性能試験およびＥＣＵ（Electronic Control Unit）適合試験が行われる。なお、６はエンジンの軸回転を検出する速度検出器である。
上記のようなダイナモメータを使用してエンジンを試験する装置においては、前もってエンジンの慣性モーメントを測定し、その測定値を制御パラメータとして使用することが行われている。
【０００３】
その際の慣性モーメントの計測は次のような手順で行われている。
（１）エンジンの燃料流入を遮断し、エンジンの吸入空気の抵抗を減らすためにエンジンのスロットルを全開にする。
（２）図４（ａ）で示すように、回転軸４が或る一定の速度で回転している状態より、ダイナモメータ２によって一定加速度αで加速、又は、同図（ｂ）で示すように減速する。この一定加減速時に、その時のトルクＴをトルクメータ３によって計測する。
（３）計測値をもとに、運動方程式Ｔ＝ＪEGαよりＪEG＝Ｔ／αとしてＪEGを求めて制御パラメータとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
慣性モーメントが測定されるエンジン１には、機械的な抵抗が存在しているが、従来の測定方法による計測値にはその抵抗による損失分が考慮されてないため、算出されたエンジンの慣性モーメント精度は高いものとはいえない。
特に、エンジン慣性モーメントの小さい小排気量エンジンの精度は悪いものとなっていた。
【０００５】
本発明が目的とするところは、高精度な慣性モーメントの測定を可能とした  慣性モーメントの測定方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１は、エンジンとダイナモメータとを回転軸を介して直結し、エンジンのトルクと回転速度とをトルクメータおよび速度検出器によって検出しながらエンジン試験を行うものにおいて、
前記エンジンの回転速度を指定最低軸回転数から指定最高軸回転数までを時間τの加速度αで加減速するとき、その加速度中の任意時間におけるエンジンのトルク損失分を検出して記憶し、エンジン試験時の前記加速度時に測定されたトルク値より、前記記憶された当該相当時間におけるトルク損失分を減算したトルク値を用いてエンジンの慣性モーメントを測定することを特徴としたものである。
【０００７】
本発明の第２は、前記時間τをｎ分割し、各分割毎のエンジントルクの損失分を前もって測定記憶し、この損失分とエンジン試験時に検出された前記当該分割時点の現在検出値を用いて次式で加速度α時の慣性モーメントを求めることを特徴としたものである。
ＪENα＝Σ｛Ｔｎ−（ＴLOSS）ｎ｝／ｎ
ただし、Ｔはトルクメータでの計測トルク値、ＴLOSSは予め測定した分割点相当のエンジントルクの損失分。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態を示したもので、図３と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
１０はエンジンのトルク，速度を検出するための検出部で、試験に先立って或る加減速度α時におけるエンジンの損失分を前もって求める。そのために、この検出部１０は設定された最低回転数Ｎ１から最高回転数Ｎ２にまで到達する時間τを任意数ｎで分割し、各分割時点におけるエンジンのトルクを検出するためのサンプリング機能を有している。
１１は記憶部で、検出部１０によって検出された各分割時点の検出値をこの記憶部において保存する。１２は演算部、１３は制御部で、この制御部１３はエンジンのモデル部や軸トルク制御部などによって構成されている。１４はインバータで、制御部１３よりの信号に基づいてダイナモメータ２を制御する。
【０００９】
図２は検出部１０におけるエンジンの損失検出状態を示したものである。この損失検出はエンジン１の試験に先立って行われるもので、ダイナモメータ２を介して制御されるエンジン１の軸回転数が、指定最低回転数Ｎ１から最高回転数  Ｎ２までを時間τでαの加速度でダイナモメータ２によって加速するものとすると、その間を任意数ｎで分割し、分割された時刻毎に当該時刻の軸回転数と軸トルクを速度検出器６とトルクメータ３を介してサンプリングして記憶部１１に格納する。なお、このときの当該時刻毎の軸回転数と軸トルクの検出は、速度指令とその指令に追従する実速度との間には僅かでも遅れが生じているので、各信号のサンプリングは、速度が安定した時点にて行われる。
【００１０】
次に、前述した従来の（１）〜（３）と同様にしてエンジンの慣性モーメントを測定するが、その際、演算部１２は次式に基づいて慣性モーメントＪENαを算出する。
【００１１】
ＪENα＝Σ｛Ｔｎ−（ＴLoss）ｎ｝／ｎ
ただしｎはτ時間の分割数、ＴLossは分割点におけるエンジンの損失分、Ｔはトルクメータでの計測トルクである。
すなわち、演算部１２は、速度Ｎ１からＮ２に加速するときにおける時刻ｔ１時には、現在のトルク測定値から前もって記憶部１１に記憶されている時刻ｔ１時点に相当のエンジン損失分ＴLOSS値を減算してその値を記憶し、時刻ｔ２時には、現在の測定値から前もって記憶部１１に記憶されている時刻ｔ２時点に相当のエンジン損失分ＴLOSS値を減算してその値を記憶する。
以下同様にして時刻ｔｎまでを減算し、時刻ｔｎとなったときに各減算値の総和を分割数であるｎで除算することによって平均化された慣性モーメントＪENαを演算し、この値を例えば共振抑制手段用のパラメータとして使用する。
【００１２】
なお、上記においては、加速度α中における時間τを複数に分割し、各分割毎の値を用いて平均化しているが、多少測定精度は落ちるが、時間τ内の途中１点におけるエンジンの損失分を前もって検出記憶し、エンジン試験時には、エンジン損失分検出相当時間となったときに現在のトルク検出値より記憶されている損失分を減算した値を用いて慣性モーメントを算出してもよいことは勿論である。
【００１３】
【発明の効果】
以上本発明によれば、エンジンの機械的損失分に基づくトルク誤差分を考慮してエンジンの慣性モーメントを算出したものであるから、その精度が向上するものである。したがって、測定されたエンジンの慣性モーメント値を用いて機械系の制御パラメータに適用した場合、有効なる制御が可能となる。
また、測定された慣性モーメントが高精度となることにより、その測定値を機械系の共振抑制制御に適用する場合には、機械系の破壊強度に対する入力信号レベルの上限値が高精度で求まるため、機械系の破壊防止が可能となる等の効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す制御ブロック図。
【図２】本発明の一定加速度時ににおけるエンジントルク損失分測定態様図。
【図３】従来の試験装置の概略図。
【図４】加減速時のトルク検出波形状態図。
【符号の説明】
１…エンジン
２…ダイナモメータ
３…トルクメータ
４…回転軸
５…スロットルアクチェータ
６…速度検出器
１０…検出部
１１…記憶部
１２…演算部
１３…制御部
１４…インバータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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