JPH0559270U - トルク検出回路 - Google Patents
トルク検出回路Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 負荷変化によるトルク測定誤差を無くす。
【構成】 駆動源からギヤを有する動力伝達系を介して
動力吸収体に結合され、動力吸収体側のトルク演算によ
って該駆動源の出力トルクを求めるトルク検出回路にお
いて、動力伝達系の無負荷機械損失ＭLO特性と全負荷機
械損失ＭLF特性から予め設定する比率で吸収トルクＴA
又は無負荷機械損失ＭLOを増幅し、負荷変化による機械
損失の増加分を含めた機械損失を求めてトルク演算を行
う。
動力吸収体に結合され、動力吸収体側のトルク演算によ
って該駆動源の出力トルクを求めるトルク検出回路にお
いて、動力伝達系の無負荷機械損失ＭLO特性と全負荷機
械損失ＭLF特性から予め設定する比率で吸収トルクＴA
又は無負荷機械損失ＭLOを増幅し、負荷変化による機械
損失の増加分を含めた機械損失を求めてトルク演算を行
う。
Description
【０００１】
本考案は、ギヤを有する動力伝達系のトルク検出回路に係り、特に機械損失の 補償回路に関する。
【０００２】
ダイナモメータには、自動車のエンジン試験のためのエンジンダイナモメータ や路上走行模擬試験のためのシヤシーダイナモメータがあり、エンジンから変速 機、差動ギヤ等を介した動力伝達系の動力吸収体として電動機が結合されて各種 試験を可能にする。
【０００３】 図３はエンジン試験のダイナモメータを示し、供試エンジン１には変速機２（ さらにはクラッチを含むもの）と一体にされ、変速機２の出力軸にフライホイー ル３及び電動機４が結合され、制御装置５によるエンジンスロットル開度制御等 による出力制御と、電動機４の電流制御等による動力吸収制御がなされる。これ ら制御のための検出系には回転計６による速度検出やトルクメータ７によるトル ク検出がなされる。
【０００４】 ここで、トルクメータ７はエンジン１の出力トルクを検出しようとするもので あるが、エンジン１の出力軸に直結できない構造のため変速機２の出力軸トルク からエンジン出力トルクを求める。この出力トルクＴOは下記式に従って制御装 置５で演算する。
【０００５】
【数１】
【０００６】 但し、ＴA：電動機の吸収トルク ＭL：機械損失（主に変速機のギヤ） ＧＤG 2：変速機の慣性分 ＧＤA 2：電動機，フライホイール等の慣性分 Ｎ：回転数（ｒｐｍ） ｔ：時間 また、電動機の吸収トルクＴAは下記式から求められる。
【０００７】
【数２】
【０００８】 但し、ＩA：主回路電流 ＶA：主回路端子電圧 Ｒa：主回路抵抗 Ｒip：補極抵抗 Ｒcomp：補償巻線抵抗 Ｖip：補極電圧 ＶB：ブラシドロップ電圧 ＲML：機械損失 また、変速機ギヤの機械損失ＭLは回転数Ｎの関数で与えられ、アナログ回路 では回転数−無負荷実測値の関数発生器から得る。
【０００９】 上述の各式に従ったエンジン出力トルクＴOの演算回路は、アナログ式では図 ４に示す構成にされる。同図中、微分回路１１は回転数Ｎの微分値を求め、掛算 器１２は慣性分設定値（ＧＤG 2＋ＧＤA 2）／３７５を被乗数として微分値ｄN／ ｄｔを乗算することで慣性分によるトルクを求める。これに電動機の吸収トルク ＴAの演算値を加算器１３で加算し、さらに加算器１４では関数発生回路１５か らの機械損失分ＭLを加算して出力トルクＴOを求める。
【００１０】
従来のエンジン出力トルク演算など、測定対象になる駆動源の出力トルク演算 には、機械損失ＭLの算定に駆動源又は動力伝達系を介した出力軸の回転数Ｎに 応じた値として求めている。
【００１１】 しかしながら、機械損失ＭLは駆動源又は動力伝達系の負荷によっても変化す るもので、図５に示すように従来の無負荷状態での機械損失ＭLOに対して全負荷 状態では機械損失ＭLFが大きく変化する。このため、トルク演算結果に負荷変化 に応じた大きな誤差が発生し、試験精度や測定精度を低下させる問題があった。
【００１２】 本考案の目的は、負荷変化によるトルク測定誤差を無くしたトルク検出回路を 提供することにある。
【００１３】
本考案は、前記課題の解決を図るため、駆動源からギヤを有する動力伝達系を 介して動力吸収体に結合され、該動力吸収体の吸収トルクと動力伝達系の機械損 失及び慣性分トルクの演算から該駆動源の出力トルクを求めるトルク検出回路に おいて、前記動力伝達系の無負荷機械損失ＭLOの特性と全負荷機械損失ＭLFの特 性から動力伝達系の回転数Ｎに応じたゲインＧ Ｇ＝ＭLF（Ｎ）／ＭLO（Ｎ）−１ を有して動力吸収体側の吸収トルクＴAを増幅する比率演算回路と、 前記無負荷機械損失ＭLOと前記比率演算回路の出力とを掛算する掛算器と、 前記無負荷機械損失ＭLOと前記掛算器の出力とを加算して負荷変化に応じた機 械損失を得る加算器と、 を備えたことを特徴とする。
【００１４】
無負荷機械損失ＭLO特性と全負荷機械損失ＭLF特性とから負荷変化による機械 損失の増加分を比率演算で求め、この増加分を無負荷機械損失ＭLOに加算するこ とで負荷変化に応じた機械損失の増加分を補正した機械損失として求め、負荷変 化によるトルク測定誤差を少なくする。
【００１５】
図１は本考案の一実施例を示すトルク演算回路図である。同図が図４と異なる 部分は、負荷補正回路１６を設けた点にある。
【００１６】 負荷補正回路１６は、関数発生回路１５の出力になる無負荷状態の機械損失Ｍ LO を一方の入力とする掛算器１７と、動力吸収体になる電動機の吸収トルクＴA を入力とし設定されるゲインで増幅して掛算器１７の他方の入力にする比率演算 回路１８と、掛算器１７の演算出力と機械損失ＭLOとを加算する加算器１９とに よって構成される。
【００１７】 比率演算回路１８のゲインＧは次式に従って設定される。
【００１８】
【数３】
【００１９】 この式中、ＭLFは全負荷状態での回転数に応じた機械損失（図５のＭLF特性） の測定値から回転数Ｎに応じて予め求められ、同様にＭLOは無負荷状態での機械 損失（図５のＭLO特性）の測定値から予め求められる。
【００２０】 本実施例によれば、負荷変化による機械損失の増加分ΔＭLは掛算器１７の出 力として求められる。例えば、負荷ＴAがＴA1にあって機械損失が図５の特性ＭL 1 にあってそのときの回転数ＮがＮ1にあるとき、比率演算回路１８のゲインＧは 前述の（３）式から Ｇ（Ｎ1）＝［ＭLF（Ｎ1）／ＭLO（Ｎ1）−１］ ………（４） として与えられ、このゲインＧ（Ｎ1）による負荷ＴA1の増幅結果Ａは Ａ＝ＴA1×Ｇ（Ｎ1） ＝ＴA1×［ＭLF（Ｎ1）／ＭLO（Ｎ1）−１］ ………（５） となる。そして、掛算器１７で機械損失ＭLO（Ｎ1）を乗算すると、掛算器出力 Ｂは Ｂ＝ＴA1［ＭLF（Ｎ1）−ＭLO（Ｎ1）］ ………（６） となる。
【００２１】 従って、この出力Ｂは負荷ＴA1による機械損失増分ΔＭLになり、この増分Δ ＭLと無負荷状態の機械損失ＭLOを加算器１９で加算することにより、加算器１ ９の出力は負荷変化分も含めた機械損失となり、負荷変化によるトルク測定誤差 を少なくした測定ができる。
【００２２】 なお、実施例において、負荷補正回路１６は図２に示す構成にして同等の補正 出力を得ることができる。同図では比率演算回路１８の入力を無負荷機械損失ＭLO としてその出力Ｃに Ｃ＝ＭLF（Ｎ1）−ＭLO（Ｎ1） ………（７） を求め、これに掛算器１８において負荷ＴAを掛算することで前述の（６）式に 相当する値を得、この掛算器１８の出力と無負荷機械損失ＭLOとを加算器１９で 加算する。
【００２３】 また、実施例ではアナログ演算の場合を示すが、各演算をソフトウェア構成に したディジタル演算とすることもできる。
【００２４】
以上のとおり、本考案によれば、無負荷機械損失特性と全負荷機械損失特性か ら予め設定する比率で吸収トルクＴA又は無負荷機械損失を増幅し、負荷変化に よる機械損失の増加分を含めた機械損失を求めてトルク演算を行うようにしたた め、負荷変化による機械損失の変化も含めたトルク測定になって測定誤差を少な くし、ダイナモメータ等の試験精度を高める効果がある。
【図１】本考案の一実施例を示す回路図。
【図２】本考案の他の実施例を示す要部回路図。
【図３】ダイナモメータの構成図。
【図４】従来の出力トルク演算回路。
【図５】負荷状態による機械損失特性図。
１１…微分回路、１２…掛算器、１３，１４…加算器、
１５…関数発生器、１６…負荷補正回路、１７…掛算
器、１８…比率演算回路、１９…加算器。
１５…関数発生器、１６…負荷補正回路、１７…掛算
器、１８…比率演算回路、１９…加算器。
Claims (2)
- 【請求項１】 駆動源からギヤを有する動力伝達系を介
して動力吸収体に結合され、該動力吸収体の吸収トルク
と動力伝達系の機械損失及び慣性分トルクの演算から該
駆動源の出力トルクを求めるトルク検出回路において、 前記動力伝達系の無負荷機械損失ＭLOの特性と全負荷機
械損失ＭLFの特性から動力伝達系の回転数Ｎに応じたゲ
インＧ Ｇ＝ＭLF（Ｎ）／ＭLO（Ｎ）−１ を有して動力吸収体側の吸収トルクＴAを増幅する比率
演算回路と、 前記無負荷機械損失ＭLOと前記比率演算回路の出力とを
掛算する掛算器と、 前記無負荷機械損失ＭLOと前記掛算器の出力とを加算し
て負荷変化に応じた機械損失を得る加算器と、 を備えたことを特徴とするトルク検出回路。 - 【請求項２】 前記比率演算回路は無負荷機械損失ＭLO
を前記ゲインＧで増幅し、前記掛算器は吸収トルクＴA
と該比率増幅回路の出力とを掛算し、前記加算器は該掛
算器出力と無負荷機械損失ＭLOとを加算して負荷変化に
応じた機械損失を得ることを特徴とするトルク検出回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP205792U JP2556422Y2 (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | トルク検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP205792U JP2556422Y2 (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | トルク検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0559270U true JPH0559270U (ja) | 1993-08-06 |
| JP2556422Y2 JP2556422Y2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=11518711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP205792U Expired - Fee Related JP2556422Y2 (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | トルク検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2556422Y2 (ja) |
-
1992
- 1992-01-24 JP JP205792U patent/JP2556422Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2556422Y2 (ja) | 1997-12-03 |
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