发动机试验装置以及方法制造方法及图纸

提供一种能够简单地提高试验的精度的发动机试验装置以及方法。本发明专利技术的发动机试验装置(10)具备：测功机(14)，其经由轴构件(32)来对发动机(12)的输出轴赋予转矩；转矩计(36)，其配置于轴构件(32)，测量转矩；以及控制装置(20)，其使用转速反馈值来运算转矩指令值，以利用转速对测功机(14)进行反馈控制。控制装置(20)从转矩指令值减去转矩计(14)的测量值来求出校正转矩指令值，使用该校正转矩指令值来控制测功机(14)。

Engine test equipment and method

The invention provides an engine test device and a method capable of simply improving the accuracy of the test. The engine test device (10) of the invention has: a dynamometer (14), which gives torque to the output shaft of the engine (12) through a shaft member (32); a torque meter (36), which is configured on the shaft member (32), measuring torque, and the control device (20), which uses the speed feedback value to calculate the torque instruction value, in order to make use of the speed to the dynamometer (14). Feedback control. The control device (20) calculates the correction torque instruction value from the torque instruction value minus the measuring value of the torque meter (14), and uses the corrected torque instruction value to control the dynamometer (14).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发动机试验装置以及方法
本专利技术涉及一种发动机试验装置以及方法，特别涉及一种具有在鲁棒性、响应性等方面优异的控制性能的发动机试验装置以及方法。
技术介绍
作为对发动机性能进行试验的装置，已知发动机台架(enginebench)(参照专利文献1)。发动机台架是评价试验用发动机是否具备规定的性能的试验装置，试验用发动机安装于台架试验机(发动机台架)。发动机的输出轴经由转矩计来与测功机(dynamometer)连接，发动机的旋转力被该测功机所吸收。一般来说对测功机进行反馈控制，以使测功机的转速成为目标的转速的方式进行控制。专利文献1：日本特开2012-88187
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在以往的发动机台架中，存在以下问题：在转速的目标值与实测值之间产生偏差，特别是在过渡条件下进行试验时偏差变大。为了提高试验的精度，需要优化PI控制的条件，但是必须针对每个试验用发动机反复试验来设定条件，耗费时间和劳力。另外，还存在以下问题：仅优化PI控制的条件则无法充分提高过渡条件下的精度。本专利技术是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种能够简单地提高试验的精度的发动机试验装置以及方法。用于解决问题的方案第一专利技术所记载的专利技术为了达到所述目的而提供一种发动机试验装置，该发动机试验装置具备：测功机，其经由轴来对发动机的输出轴赋予转矩；转矩计，其测量所述轴的转矩；以及控制装置，其使用通过测量所述测功机的转速所得到的转速反馈值来运算转矩指令值，以利用转速对该测功机进行反馈控制，该发动机试验装置的特征在于，所述控制装置从所述转矩指令值减去所述转矩计的测量值来求出校正转矩指令值，使用该校正转矩指令值来控制所述测功机。本专利技术的专利技术人得到了以下见解：如果从使用转速反馈值运算出的转矩指令值减去转矩计的测量值来求出校正转矩指令值并基于该校正转矩指令值来控制测功机，则能够将发动机侧的转矩变动量在测功机侧抵消，能够将前述的误差减少到极限。本专利技术是基于这样的见解而完成的，从转矩指令值减去转矩计的测量值来求出校正转矩指令值，并基于该校正转矩指令值来控制测功机，因此能够尽量减少转速的目标值与实测值的误差。由此，对于过渡条件下的试验也能够应对，即使是使目标值发生变动的情况，也能够使实测值高精度地跟踪目标值。并且，本专利技术仅追加了非常简单的运算处理，不需要输入发动机、测功机的惯性值。因而，能够针对各种发动机简单地提高试验精度。第二专利技术所记载的专利技术为了达到所述目的而提供一种发动机试验方法，在该发动机试验方法中，由测功机经由轴来对发动机的输出轴施加负荷，并且利用转速对所述测功机进行反馈控制，该发动机试验方法的特征在于，具有以下步骤：从使用通过测量所述测功机的转速所得到的转速反馈值运算出的转矩指令值减去所述轴的转矩测量值来求出校正转矩指令值；以及使用所述校正转矩指令值来控制所述测功机。专利技术的效果根据本专利技术，从使用转速反馈值运算出的转矩指令值减去转矩计的测量值来求出校正转矩指令值，并基于该校正转矩指令值来控制测功机，因此能够尽量减少转速的目标值与实测值的误差，能够进行高精度的试验。附图说明图1是示出了本实施方式的发动机试验装置的概要结构的示意图。图2是用于说明由本实施方式的控制装置进行的运算处理的示意图。图3是说明本实施方式的发动机试验装置的作用的说明图。图4是说明本实施方式的发动机试验装置的作用的说明图。具体实施方式结合附图来说明本专利技术所涉及的发动机试验装置以及方法的优选实施方式。图1是示出了应用本专利技术的实施方式的发动机试验装置10的概要结构的示意图。该图所示的发动机试验装置10是对作为试验对象的发动机12的性能进行测定、评价的装置，主要包括测功机14、轴构件32、测功机控制部(日语：ダイナモ制御部)16、发动机控制部18、控制装置20。此外，在本实施方式中，将测功机控制部16、发动机控制部18、控制装置20分开地说明，但是也可以将它们的一部分或全部一起构成。发动机12固定于架台22，其输出轴经由轴构件32来与测功机14连接。轴构件32是通过将主轴等多个轴构件连结来构成的，在其连结部分插入有万向节(universaljoint)34。在轴构件32上安装有转矩计36，通过该转矩计36来测量轴构件32的转矩(轴转矩值)。测功机14是对发动机12施加规定的负荷转矩的装置，能够通过使电流、电压可变来设定负荷转矩。在测功机14上连接有测功机控制部16，通过该测功机控制部16来对施加于测功机14的电流、电压进行可变控制，从而对发动机12的负荷转矩进行控制。另一方面，在发动机12上连接有发动机控制部18。发动机控制部18是通过对发动机12提供节气门开度、点火超前角等控制指令值来对发动机12进行驱动控制的单元，通常由ECU或者对ECU附加旁路电路而成的发动机控制电路来实现。也可以取代ECU而由被称为虚拟ECU的DSP(DigitalSignalProcessor：数字信号处理器)来实现。通过该发动机控制部18来对发动机12提供控制参数(例如规定的节气门开度)。由此，发动机12旋转，该旋转经由轴构件32被传递到测功机14。此外，作为从发动机控制部18提供的控制参数，除了转速、节气门开度以外，还有燃料注入量、空气注入量、燃料与空气的混合比、点火时间(汽油发动机的情况)、燃料喷射控制方法(柴油发动机的情况)等各种参数。上述的测功机14、测功机控制部16、发动机控制部18、转矩计36与控制装置20连接。控制装置20具备以下功能：借助测功机控制部16、发动机控制部18等来对测功机14、发动机12进行反馈控制。例如，在控制装置20中设定(输入)有发动机12的转速目标值、转矩目标值，控制装置20决定使转速成为该转速目标值的节气门开度指令值并输出该节气门开度指令值，或者，运算其所需的测功机14的转矩值，将基于该运算值计算出的转矩指令值输出到测功机控制部16。图2示出了说明由本实施方式的控制装置20进行的用于控制测功机14的动作的运算处理的示意图。如该图所示，控制装置20具备转速差值计算部200、PI控制部201以及校正转矩指令值计算部202来作为用于控制测功机14的动作的结构部。转速差值计算部200计算转速目标值与转速FB值之差(差值)，向PI控制部201输出所计算出的差(差值)。在此，转速目标值是指预先对控制装置20设定(输入)的值，不仅包括稳定条件、也包括过渡条件的情况。另外，转速FB值(转速反馈值)是实际测量出的转速(测功机14的旋转轴的转速)的值，例如从内置于测功机14的编码器等输入到控制装置20。另外，在PI控制部201中预先设定有与PI控制有关的参数。PI控制部201受理转速目标值与转速FB值之差(差值)的输入，使用该差值以及预先设定的参数来计算(运算)用于对测功机14进行反馈控制的转矩指令值。然后，PI控制部201向校正转矩指令值计算部202输出通过运算所得到的转矩指令值。在以往装置中，该转矩指令值被输出到测功机控制部16，测功机14被反馈控制。此外，上述的转矩指令值的计算方法是在以往装置中执行的一般性技术，因此省略详细的说明。校正转矩指令值计算部202受理从PI控制部201输出的转矩指令值以及从转矩计36输出的轴转矩值，求出从该转矩指令值减去轴转矩值而得到的“校本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机试验装置，具备：测功机，其经由轴来对发动机的输出轴赋予转矩；转矩计，其测量所述轴的转矩；以及控制装置，其使用通过测量所述测功机的转速所得到的转速反馈值来运算转矩指令值，以利用转速对该测功机进行反馈控制，所述发动机试验装置的特征在于，所述控制装置从所述转矩指令值减去所述转矩计的测量值来求出校正转矩指令值，使用该校正转矩指令值来控制所述测功机。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.12 JP 2015-2224821.一种发动机试验装置，具备：测功机，其经由轴来对发动机的输出轴赋予转矩；转矩计，其测量所述轴的转矩；以及控制装置，其使用通过测量所述测功机的转速所得到的转速反馈值来运算转矩指令值，以利用转速对该测功机进行反馈控制，所述发动机试验装置的特征在于，所述控制装置从所述转矩指令值减去...

【专利技术属性】
技术研发人员：小川笃志，内田润，
申请(专利权)人：株式会社爱安德，
类型：发明
国别省市：日本,JP