JPH0263177B2 - - Google Patents

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JPH0263177B2
JPH0263177B2 JP58118681A JP11868183A JPH0263177B2 JP H0263177 B2 JPH0263177 B2 JP H0263177B2 JP 58118681 A JP58118681 A JP 58118681A JP 11868183 A JP11868183 A JP 11868183A JP H0263177 B2 JPH0263177 B2 JP H0263177B2
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JP
Japan
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error
roller
dynamo
equation
torque sensor
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP58118681A
Other languages
English (en)
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JPS608727A (ja
Inventor
Shigeyuki Kawarabayashi
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.)
Horiba Ltd
Original Assignee
Horiba Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Horiba Ltd filed Critical Horiba Ltd
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Priority to DE19843423694 priority patent/DE3423694A1/de
Publication of JPS608727A publication Critical patent/JPS608727A/ja
Publication of JPH0263177B2 publication Critical patent/JPH0263177B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00Testing of vehicles
    • G01M17/007Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/0072Wheeled or endless-tracked vehicles the wheels of the vehicle co-operating with rotatable rolls

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明はシヤーシダイナモメータ装置に関す
る。ここにシヤーシダイナモメータ装置とは、電
気的な力によつて、車輛の発生するFVehを吸収
し、車輛が実際の道路を走行している状態を模擬
的に現出させ、室内で車輛を配置したまま種々の
走行試験を可能ならしめる装置という。
<従来技術> このシヤーシダイナモメータの制御方式として
従来は速度制御方式が用いられていた。第1図は
その例を示し、図中1はローラ、2はフライホイ
ール、3はダイナモ、4はこれらを連結するロー
ラ軸、5はトルクセンサー、6は速度センサー、
7は次式で示す演算を行なつて時刻tにおける速
度VC(t)を算出し、ローラ速度を制御する回路
である。
VC(t)=1/I∫t 0{FVeh(t)−RL(VA)}dt =1/I∫t 0{FTT(t)+Lm(VA)−RL(VA)}dt
+Im/IVA(t)…(1) ここに、Iは車輛の全慣性量、FVeh(t)は車
輛の発生した力、VAは速度センサー6で検出さ
れたローラ速度、FTT(t)はトルクセンサー5の
出力値、Lm(VA)はローラの機械的摩擦力、
RL(VA)は走行抵抗、Imはフライホイールの慣
性量である。尚、前記(1)式の導出過程は次の通り
である。先ず車輛路上走行する場合、車輛の出す
力FVeh(t)は、走行抵抗PL(V)と車輛の慣性
量Idv/dtと釣り合わねばならないから、 FVeh(t)=RL(V)+Idv/dt …(2) が成り立つ。従つて、この式から時刻tにおける
車速VC(t)を計算すると(1)式の前半分が導びか
れる。又、車輛が走行している場合、車輛の出す
力FVeh(t)は、トルクセンサーの出力値FTT(t)
とローラの機械的摩擦力Lm(V)及びトルクセ
ンサーの慣性量Imdv/dtの和と等しい筈であるか ら、 FVeh(t)=FTT(t)+Lm(V)+Imdv/dt …(3) が成り立つ。従つて、この式を(1)式の前半分に代
入することにより後半分が導き出されるのであ
る。但し、(1)式ではVに代えて速度センサーの検
出値VA(t)を用いている。
ところで、時刻tにおける実際のローラ速度は
計算されたVC(t)とは一致しないことが多い。
そこで両者の速度誤差をεv(t)、 εv(t)=VC(t)−VA(t) …(4) を、減算器8で計算し、前記制御回路7の出力値
VC(t)をこの誤差信号εv(t)によつて修正し、
修正した信号によつて電力変換器9を駆動し、ダ
イナモ3を制御するようにしている。図中、10
は、制御系を安定化させるために用いられたPI
制御回路である。
しかるに、この従来方式であると、加速度が加
わると適正な制御ができないという欠点があるこ
とがわかつた。というのは、トルクセンサー5が
ローラ1とフライホイール2との間に設けられて
いるので、車の出している力FVeh(t)の変化に
対して、トルクセンサー5の瞬時値が大きく変動
し、その結果、正確にFTT(t)を検出できないこ
ととなるからである。加えて、トルクセンサーの
出力値が瞬時的に変動するので、センサー寿命が
短かく、頻繁に交換しなければならないといつた
保守上の欠点も生じている。
<発明の目的> 本発明はかかる点にあつて、シヤーシダイナモ
メータ装置の制御方式として速度制御を廃し、ト
ルク制御方式を採用すると共に、トルクセンサー
の取付位置をより現実的な位置に選択することに
よつて上記従来手段の欠点の解決を図つたもので
ある。
<発明の構成> 而して本発明に係るシヤーシダイナモメータ装
置は、ローラ、フライホイール及びダイナモを連
結するローラ軸上であつて、ローラおよびダイナ
モに連結されて力信号を発生するトルクセンサー
と、ローラ速度を検出する速度センサーと、トル
クセンサーの出力値FTT(t)及び速度センサーの
出力値V(t)を用いてダイナモが△T時間後に
吸収すべき力FPAU(t+△T)を予測演算し、そ
の予測によつてダイナモを制御するフイードフオ
ワード制御回路と、予測値と真値との誤差ε(t)
を演算し、その誤差ε(t)が零になるようにフ
イードバツク制御する誤差計測制御回路とを具備
していることを要旨としている。
<実施例> 第2図は本発明の一実施例を示し、第1図と同
じ部品、部材、回路には同一番号を付す。トルク
センサー5は、ローラ1からの距離がフライホイ
ール2までよりも遠い軸4上に設けてある。この
ような位置に設けるとトルクセンサーにローラか
らの力が直に加わらないので計測信号としては安
定したものが得られる。またそのため、トルクセ
ンサー5のいたみが少なく長期使用も可能とな
る。11は、フイードフオワード制御回路で、ト
ルクセンサー5の出力値FTT(t)と速度センサー
6の出力値V(t)とから△T時間後においてダ
イナモ3が吸収すべき力FPAU(t+△T)を予測
する。この予測は次式に基づいて行なう。
FPAU(t+△T)=I+Ir/IRL(v)+Ie
/I{FTT(t)+Imdv/dt+Lm(v)}…(5) この式の導出過程を説明すると、ダイナモロー
ラ上に乗つている車輛が出す力FVeh(t)は道路
走行時と同様に考えられるから、(2)式が成り立
つ。但し、その場合の慣性量Iは、 I=Im+Ir+Ie …(6) であらわせるので(2)式は、 FVeh(t)=RL(v)+(Im+Ir)Imdv/dt+Iedv/dt …(7) となる。ここに、Imはフライホイールの慣性量、
Irはダイナモ内のモータのローラの慣性量、Ieは
電気的慣性量である。(7)式において、RL(v)と
Iedv/dtとの和は時刻t+△Tにおけるダイナモの 吸収すべき力であり、 FPAU(t+△T)=RL(v)+Iedv/dt …(8) が成り立つ。この(8)式に(2)式を代入し、dv/dtを消 去すると共に、(3)式及び(6)式を代入し、整理する
と、(5)式が得られる。
12は予測値と真値との誤差ε(t)を演算し、
それが零となるようにフイードバツク制御する誤
差計測制御回路で、 ∫t 0(FTT(t)+Lm(v)−RL(v))dt…(9) なる演算を行なう演算部13と、 (I−Im)V …(10) なる演算を行なう演算部14と、両演算値を減算
する減算部15と、比較した値を△Tで除す除算
部16とから成つている。この制御回路12によ
つて計算される誤差ε(t)は次式に示すような
トルク誤差量である。
ε(t){∫t 0(FTT(t)+Lm(v)−RL(
v)dt−(I−Im)V}/△T…(11) この式の導出過程を説明すると、先ず、トルク
センサー5及び速度センサー6の計測値から推定
できる車輛出力FVeh(t)は(3)式であらわされ、
一方、実際の車輛出力FVeh(t)は(7)式であらわ
されるから、計測値と真値との差△εは、 △ε={FTT(t)+Lm(v)}−RL
(v)−(Ir−Ie)dv/dt…(12) ここで、dv/dtを(2)式を用いて消去し、更に(3)式 を代入して整理すると、 △ε=Im/I(FTT(t)+Lm)Im/IR
L(v)−Im/I(I−Im)dv/dt…(13) (13)式をIm/Iで除し、次式で示す時間平均値 を求める。
I/Im∫t0△εdt/△T …(14) この時間平均値をε(t)とおけば、(11)式が導
びかれる。
上記誤差計測制御回路12によつて計測された
誤差ε(t)は、PI制御回路10を通つてフイー
ドフオワード制御回路11で演算された予測値
FPAU(t+△T)に加算され、予測値を修正して
電力変換器9に入力される。而して、上記修正値
が入力されることによりダイナモ3は車輛出力
FVeh(t)にり合う力を発生するのである。
尚、上記実施例では誤差ε(t)としてトルク
量誤差を用いているが、下記の(15)式に示す運
動量誤差εI(t)、或いは(16)式に示す速度誤差
εv(t)を用いることもできる。
εI(t)=∫t 0(FTT(t)+Lm(v)−RL
(v))dt−(I−Im)V…(15) εV(t)=1/I−Im∫t 0(FTT(t)+
Lm(v)−RL(v)dt−V…(16) <発明の効果> 以上説明したように本発明によれば、トルクセ
ンサーをローラとダイナモに連結する位置に設け
ると共に、その出力値を用いて△T時間後にダイ
ナモが吸収すべき力FPAU(t+△T)を予測し、
更にその予測値と真値との誤差ε(t)を計測し
てその誤差が零になるようフイードバツク制御し
ているものであるから、次のような効果がある。
ローラの力が直にトルクセンサーに加わるこ
とがないので、誤差ε(t)が速度Vの変化に
よつて不安定となることがなく、従つて制御系
全体が安定し、システムの速応性の向上、精度
の向上が図り得る。
トルクセンサー自体も瞬時的に出力が大きく
変動することもないので、長期使用に耐え得る
し、また精度的にもあまり高いものは必要がな
い。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のシヤーシダイナモメータ装置を
示す図、第2図は本発明のシヤーシダイナモメー
タ装置の一実施例を示す図である。 1……ローラ、2……フライホイール、3……
ダイナモ、4……ローラ軸、5……トルクセンサ
ー、6……速度センサー、11……フイードフオ
ワード制御回路、12……誤差計測制御回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ローラ、フライホイール及びダイナモを連結
    するローラ軸上であつて、ローラ及びダイナモに
    連結されて力信号を発生するトルクセンサーと、
    ローラ速度を検出する速度センサーと、トルクセ
    ンサーの出力値FTT(t)及び速度センサーの出力
    値V(t)を用いてダイナモが△T時間後に吸収
    すべき力FPAU(t+△T)を予測演算し、その予
    測値によつてダイナモを制御するフイードフオワ
    ード制御回路と、予測値と真値との誤差ε(t)
    を演算し、その誤差ε(t)が零になるようにフ
    イードバツク制御する誤差計測制御回路とを具備
    しているシヤーシダイナモメータ装置。
JP58118681A 1983-06-28 1983-06-28 シヤ−シダイナモメ−タ装置 Granted JPS608727A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58118681A JPS608727A (ja) 1983-06-28 1983-06-28 シヤ−シダイナモメ−タ装置
DE19843423694 DE3423694A1 (de) 1983-06-28 1984-06-27 Fahrzeugdynamometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58118681A JPS608727A (ja) 1983-06-28 1983-06-28 シヤ−シダイナモメ−タ装置

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Publication Number Publication Date
JPS608727A JPS608727A (ja) 1985-01-17
JPH0263177B2 true JPH0263177B2 (ja) 1990-12-27

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ID=14742564

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JP58118681A Granted JPS608727A (ja) 1983-06-28 1983-06-28 シヤ−シダイナモメ−タ装置

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DE (1) DE3423694A1 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0721266A (ja) * 1993-06-16 1995-01-24 Mirai Gijutsu Kenkyusho:Kk プリペイドカード管理システム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0776717B2 (ja) * 1991-02-28 1995-08-16 東洋電機製造株式会社 パワートレーンテスタトルク制御方法及びその制御装置
DE4427966A1 (de) * 1994-08-09 1996-02-15 Schenck Pegasus Corp Verfahren und Vorrichtung zur Massensimulation auf ortsfesten Prüfständen
AT510041B1 (de) 2011-02-09 2012-01-15 Seibt Kristl & Co Gmbh Verfahren und vorrichtung zur simulation eines translatorisch oder rotatorisch bewegten körpers

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JPH0721266A (ja) * 1993-06-16 1995-01-24 Mirai Gijutsu Kenkyusho:Kk プリペイドカード管理システム

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JPS608727A (ja) 1985-01-17
DE3423694A1 (de) 1985-01-10

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