パワートレーン試験装置及び方法
【課題】エンジンとトランスミッションとの複数の組み合わせについての試験を簡単にかつ短時間で行う。
【解決手段】試験装置１は、エンジンベンチＢＥＧとトランスミッションベンチＢＴＭとを具備する。エンジンベンチＢＥＧはクランクシャフトＣＳに負荷トルクを印加することが可能な第１のダイナモメータＤＭ１を有する。トランスミッションベンチＢＴＭはトランスミッションの入力シャフトＩＳＴＭ及び出力シャフトＯＳＴＭにそれぞれ駆動トルク及び負荷トルクを印加することが可能な第２及び第３のダイナモメータＤＭ２，ＤＭ３を有する。エンジンベンチＢＥＧに搭載されたエンジンＥＧとトランスミッションベンチＢＴＭに搭載されたトランスミッションＴＭとが互いに同期して運転されるように、第１及び第２のダイナモメータＤＭ１，ＤＭ２を制御しながらエンジン又はトランスミッションの試験を行う。
【解決手段】試験装置１は、エンジンベンチＢＥＧとトランスミッションベンチＢＴＭとを具備する。エンジンベンチＢＥＧはクランクシャフトＣＳに負荷トルクを印加することが可能な第１のダイナモメータＤＭ１を有する。トランスミッションベンチＢＴＭはトランスミッションの入力シャフトＩＳＴＭ及び出力シャフトＯＳＴＭにそれぞれ駆動トルク及び負荷トルクを印加することが可能な第２及び第３のダイナモメータＤＭ２，ＤＭ３を有する。エンジンベンチＢＥＧに搭載されたエンジンＥＧとトランスミッションベンチＢＴＭに搭載されたトランスミッションＴＭとが互いに同期して運転されるように、第１及び第２のダイナモメータＤＭ１，ＤＭ２を制御しながらエンジン又はトランスミッションの試験を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパワートレーン試験装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ベンチにエンジン及びトランスミッションを搭載し、エンジンのクランクシャフトとトランスミッションの入力シャフトとを機械的に連結し、ダイナモメータによりトランスミッションの出力シャフトに負荷トルクを印加しながらエンジンを運転してこのときエンジン又はトランスミッションの試験を行うようにしたパワートレーン試験方法が知られている。
【０００３】
メインベンチにおいて第１のトランスミッションの入力シャフト及び出力シャフトにエンジンの出力シャフト及び第１の負荷トルク印加装置をそれぞれ連結し、サブベンチにおいて第２のトランスミッションの入力シャフト及び出力シャフトに駆動トルク印加装置及び第２の負荷トルク印加装置をそれぞれ連結し、第１のトランスミッションに駆動トルクを印加しつつ第１のトランスミッションの出力シャフトに負荷トルクを印加しながらエンジンを運転しつつ第１のトランスミッションの試験を行い、駆動トルク印加装置をエンジンと同期運転して第２のトランスミッションの入力シャフトに駆動トルクを印加しかつ第２のトランスミッションの出力シャフトに負荷トルクを印加しながら第２のトランスミッションの試験を行うようにしたパワートレーン試験装置が公知である（特許文献１参照）。このようにすると、一つのエンジンでもって二つのトランスミッションの試験を同時に行うことができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−８７６９５号公報
【特許文献２】特開平５−８７６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前者の場合、或るエンジンと或るトランスミッションとの組み合わせについての試験が完了した後に、当該或るエンジンと別のトランスミッションとの組み合わせについての試験を行うためには、当該或るトランスミッションをベンチから取り外し、次いで別のトランスミッションをベンチに搭載して当該或るエンジンのクランクシャフトと当該別のトランスミッションの入力シャフトとを機械的に連結する必要がある。すなわち、エンジンとトランスミッションの複数の組み合わせについて試験を行うために多大な時間及び労力を要するという問題点がある。
【０００６】
後者の場合にも、例えば複数のエンジンと一つ又は複数のトランスミッションとの組み合わせについての試験を行うためには、メインベンチに搭載されるエンジンを変更する必要があり、したがって前者の場合と同様の問題点がある。
【０００７】
そこで本発明は、エンジンとトランスミッションとの複数の組み合わせについての試験を簡単にかつ短時間で行うことができるパワートレーン試験装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために本発明によれば、エンジンが搭載されるようになっているエンジンベンチであって、該エンジンのクランクシャフトに負荷トルクを印加することが可能なエンジン側負荷トルク印加手段を有するエンジンベンチと、トランスミッションが搭載されるようになっているトランスミッションベンチであって、該トランスミッションの入力シャフトに駆動トルクを印加することが可能な駆動トルク印加手段と、該トランスミッションの出力シャフトに負荷トルクを印加することが可能なトランスミッション側負荷トルク印加手段とを有するトランスミッションベンチと、該エンジンベンチに搭載されたエンジンと該トランスミッションベンチに搭載されたトランスミッションとが互いに同期して運転されるようにエンジン側負荷トルク印加手段及び駆動トルク印加手段を制御しながら該エンジン又はトランスミッションの試験を行う試験手段と、を具備したパワートレーン試験装置が提供される。
【０００９】
また、２番目の発明によれば１番目の発明において、前記エンジンベンチが少なくとも１つ設けられており、前記トランスミッションベンチが少なくとも１つ設けられており、該少なくとも１つのエンジンベンチから選択された１つのエンジンベンチに搭載されたエンジンと、該少なくとも１つのトランスミッションベンチから選択された１つのトランスミッションベンチに搭載されたトランスミッションとが互いに同期して運転されるように、該選択されたエンジンベンチのエンジン側負荷トルク印加手段及び該選択されたトランスミッションベンチの駆動トルク印加手段を制御しながら該エンジン又はトランスミッションの試験を行うようにしている。
【００１０】
また、３番目の発明によれば１又は２番目の発明において、前記エンジン及びトランスミッションが車両に搭載されて車両が走行したときの状態が模擬されるようにトランスミッション側負荷トルク印加手段を制御しながらエンジン又はトランスミッションの試験を行うようにしている。
【００１１】
また、４番目の発明によれば１から３番目の発明のうちのいずれか一つにおいて、エンジン回転数を検出する手段と、前記駆動トルク印加手段によりトランスミッションの入力シャフトに印加される駆動トルクを検出する手段とを更に具備し、これら検出されたエンジン回転数及び駆動トルクに基づいて前記エンジン及びトランスミッションが互いに同期して運転されるように前記エンジン側負荷トルク印加手段及び駆動トルク印加手段を制御している。
【００１２】
また、前記課題を解決するために５番目の発明によれば、エンジンが搭載されるようになっているエンジンベンチであって、該エンジンのクランクシャフトに負荷トルクを印加することが可能なエンジン側負荷トルク印加手段を有するエンジンベンチを用意し、トランスミッションが搭載されるようになっているトランスミッションベンチであって、該トランスミッションの入力シャフトに駆動トルクを印加することが可能な駆動トルク印加手段と、該トランスミッションの出力シャフトに負荷トルクを印加することが可能なトランスミッション側負荷トルク印加手段とを有するトランスミッションベンチを用意し、該エンジンベンチにエンジンを搭載すると共に該トランスミッションベンチにトランスミッションを搭載し、該エンジンと該トランスミッションとが互いに同期して運転されるようにエンジン側負荷トルク印加手段及び駆動トルク印加手段を制御しながらエンジン又はトランスミッションの試験を行うようにしたパワートレーン試験方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
エンジンとトランスミッションとの複数の組み合わせについての試験を簡単にかつ短時間で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１を参照すると、パワートレーンの試験を行うための試験装置１は、エンジンＥＧが搭載されるようになっているエンジンベンチＢＥＧと、トランスミッションＴＭが搭載されるようになっている、エンジンベンチＢＥＧとは別個のトランスミッションベンチＢＴＭとを具備している。エンジンＥＧはエンジン本体ＥＧＢと、コンピュータからなるエンジン制御装置ＣＥＧとを具備している。
【００１５】
エンジンベンチＢＥＧは第１のダイナモメータＤＭ１を有し、この第１のダイナモメータＤＭ１はその回転シャフトＳＤＭ１がクラッチＣＬを介しエンジン本体ＥＧＢのクランクシャフトＣＳに連結されるとクランクシャフトＣＳに負荷トルクを印加することができる。また、エンジンベンチＢＥＧには、エンジンＥＧのスロットル開度を制御するためのスロットルアクチュエータＡＴＨと、第１のダイナモメータＤＭ１を制御するための第１のダイナモメータ制御装置ＣＤＭ１と、クラッチＣＬを駆動するためのクラッチアクチュエータＡＣＬとが設けられている。
【００１６】
一方、トランスミッションベンチＢＴＭは第２のダイナモメータＤＭ２及び第３のダイナモメータＤＭ３を有する。第２のダイナモメータＤＭ２はその回転シャフトＳＤＭ２がトランスミッションＴＭの入力シャフトＩＳＴＭに連結されると入力シャフトＩＳＴＭに駆動トルクを印加することができ、第３のダイナモメータＤＭ３はその回転シャフトＳＤＭ３がトランスミッションＴＭの出力シャフトＯＳＴＭに連結されると出力シャフトＯＳＴＭに負荷トルクを印加することができる。また、トランスミッションベンチＢＴＭには、第２のダイナモメータＤＭ２を制御するための第２のダイナモメータ制御装置ＣＤＭ２と、第３のダイナモメータＤＭ３を制御するための第３のダイナモメータ制御装置ＣＤＭ３と、トランスミッションＴＭのシフト段ないし変速比を変更するためのシフトアクチュエータＡＳＨとが設けられている。
【００１７】
トランスミッションベンチＢＴＭには更に、上述したエンジン制御装置ＣＥＧ、第１のダイナモメータ制御装置ＣＤＭ１、第２のダイナモメータ制御装置ＣＤＭ２、第３のダイナモメータ制御装置ＣＤＭ３、クラッチアクチュエータＡＣＬ、スロットルアクチュエータＡＴＨ、及びシフトアクチュエータＡＳＨを制御するためのコンピュータからなるメイン制御装置ＭＣが設けられている。
【００１８】
この場合、トランスミッションベンチＢＴＭに設けられている第２のダイナモメータ制御装置ＣＤＭ２、第３のダイナモメータ制御装置ＣＤＭ３、及びシフト駆動装置ＡＴＭとメイン制御装置ＭＣとは、トランスミッションベンチＢＴＭにおいて互いに電気的に接続されている。これに対し、エンジンベンチＢＥＧに設けられているエンジン制御装置ＣＥＧ、第１のダイナモメータ制御装置ＣＤＭ１、クラッチ駆動装置ＡＣＬ、及びスロットルアクチュエータＡＴＨとメイン制御装置ＭＣとは、エンジンベンチＢＥＧに設けられた電気接点ＣＰＥＧ及びトランスミッションベンチＢＴＭに設けられた電気接点ＣＰＴＭを介して互いに電気的に接続される。すなわち、これら電気接点ＣＰＥＧ，ＣＰＴＭを互いに電気的に接続することにより、エンジン制御装置ＣＥＧ、第１のダイナモメータ制御装置ＣＤＭ１、クラッチ駆動装置ＡＣＬ、及びスロットルアクチュエータＡＴＨとメイン制御装置ＭＣとが電気的に接続される。
【００１９】
上述した第１のダイナモメータＤＭ１はその回転シャフトＳＤＭ１の回転数及び回転シャフトＳＤＭ１に作用するトルク、すなわちエンジン回転数及びクランクシャフトＣＳに作用するトルクを検出することができる。また、第２のダイナモメータＤＭ２はその回転シャフトＳＤＭ２の回転数及び回転シャフトＳＤＭ２に作用するトルク、すなわちトランスミッションＴＭの入力シャフトＩＳＴＭの回転数及び入力シャフトＩＳＴＭに作用するトルクを検出することができる。第３のダイナモメータＤＭ３はその回転シャフトＳＤＭ３の回転数及び回転シャフトＳＤＭ３に作用するトルク、すなわちトランスミッションＴＭの出力シャフトＯＳＴＭの回転数及び出力シャフトＯＳＴＭに作用するトルクを検出することができる。これらダイナモメータＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３の検出結果はメイン制御装置ＭＣに入力される。
【００２０】
本発明による実施例では、特定のエンジンＥＧと特定のトランスミッションＴＭとを組み合わせたときの、当該エンジンＥＧもしくは当該トランスミッションＴＭ又はその両方について試験を行うことができる。具体的手順を説明すると、まずエンジンＥＧがエンジンベンチＢＥＧに搭載され、クランクシャフトＣＳがクラッチＣＬを介し第１のダイナモメータＤＭ１の回転シャフトＳＤＭ１に機械的に連結され、エンジンＥＧのスロットル弁にスロットルアクチュエータＡＴＨが機械的に連結される。また、トランスミッションＴＭがトランスミッションベンチＢＴＭに搭載され、トランスミッションＴＭの入力シャフトＩＳＴＭが第２のダイナモメータＤＭ２の回転シャフトＳＤＭ２に機械的に連結され、トランスミッションＴＭの出力シャフトＯＳＴＭが第３のダイナモメータＤＭ３の回転シャフトＳＤＭ３に機械的に連結され、シフトアクチュエータＡＳＨもトランスミッションＴＭに機械的に連結される。
【００２１】
次いで、エンジンベンチＢＥＧの電気接点ＣＰＥＧとトランスミッションベンチＢＴＭの電気接点ＣＰＴＭとが互いに電気的に接続される。もちろん、これら電気接点ＣＰＥＧ，ＣＰＴＭを接続した後にエンジンＥＧ及びトランスミッションＴＭをそれぞれエンジンベンチＢＥＧ及びトランスミッションベンチＢＴＭに搭載してもよい。
【００２２】
次いで、エンジンＥＧの運転が開始され、第１のダイナモメータＤＭ１、第２のダイナモメータＤＭ２、及び第３のダイナモメータＤＭ３の運転も開始される。この場合、本発明による実施例では、エンジンＥＧ及びトランスミッションＴＭが車両に搭載されて車速が予め定められた車速パターンに一致するように車両が走行したときの状態が模擬されるように、第３のダイナモメータＤＭ３が制御される。すなわち、例えば車速に応じ定まる車両抵抗を考慮した負荷トルクが第３のダイナモメータＤＭ３によりトランスミッションＴＭの出力シャフトＯＳＴＭに印加される。また、車速を目標車速に一致させるのに必要なエンジン出力トルク、スロットル開度、ブレーキ踏み込み量、シフト段が実現されるようにエンジンＥＧ、スロットルアクチュエータＡＴＨ、第３のダイナモメータＤＭ３、及びシフトアクチュエータＡＳＨが制御される。
【００２３】
その上で、エンジンＥＧ及びトランスミッションＴＭが互いに同期して運転されるように、第１のダイナモメータＤＭ１及び第２のダイナモメータＤＭ２が制御される。より具体的には、クランクシャフトＣＳに作用するトルクが、第２のダイナモメータＤＭ２により検出されるトランスミッションＴＭの入力シャフトＩＳＴＭに作用するトルクに一致するように、第１のダイナモメータＤＭ１によりクランクシャフトＣＳに負荷トルクが印加され、入力シャフトＩＳＴＭの回転数が、第１のダイナモメータＤＭ１により検出されるエンジン回転数に一致するように、第２のダイナモメータＤＭ２により入力シャフトＩＳＴＭに駆動トルクが印加される。その結果、あたかもエンジンＥＧのクランクシャフトＣＳとトランスミッションＴＭの入力シャフトＩＳＴＭとがクラッチＣＬを介し互いに機械的に連結されているかのように考えることができる。
【００２４】
エンジンＥＧ及びダイナモメータＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３をこのように制御しながら、例えば燃料消費率や排気ガス特性についての試験が行われる。
【００２５】
このように本発明による実施例では、試験をするために、エンジンＥＧが搭載されたエンジンベンチＢＥＧと、トランスミッションＴＭが搭載されたトランスミッションベンチＢＴＭとを電気的に接続するだけでよく、エンジンＥＧのクランクシャフトＣＳとトランスミッションＴＭの入力シャフトＩＳＴＭとを機械的に連結する必要がない。
【００２６】
その結果、エンジンＥＧとトランスミッションＴＭとの複数の組み合わせについての試験を短時間でかつ簡単に行うことができる。このことを、図２を参照しながら詳しく説明する。
【００２７】
図２は、エンジンベンチＢＥＧがｍ個設けられ、トランスミッションベンチＢＴＭをがｎ個設けられた場合を示している（ｍ，ｎ＝１，２，…）。図２に示される例では、エンジンベンチＢＥＧｉ（ｉ＝１，２，…ｍ）には互いに異なるエンジンＥＧｉがそれぞれ搭載されており、トランスミッションベンチＢＴＭｉ（ｊ＝１，２，…ｎ）には互いに異なるトランスミッションＴＭｊがそれぞれ搭載されている。
【００２８】
この場合、エンジンＥＧｉとトランスミッションＴＭｊとを組み合わせたときのこれらエンジンＥＧｉ又はトランスミッションＴＭｊについての試験を行うべきときには、まずエンジンベンチＢＥＧｉの電気接点ＣＰＥＧｉと、トランスミッションベンチＢＴＭｊの電気接点ＣＰＥＧｊとが互いに電気的に接続され、次いでエンジンＥＧｉとトランスミッションＴＭｊとが互いに同期して運転されるようにエンジンベンチＢＥＧｉの第１のダイナモメータ及びトランスミッションベンチＢＴＭｊの第２のダイナモメータが制御されながら試験が行われる。
【００２９】
次いで、このエンジンＥＧｉとトランスミッションＴＭｊとは別のトランスミッションＴＭｈ（ｈ＝１，２，…ｎ）とを組み合わせたときのこれらエンジンＥＧｉ又はトランスミッションＴＭｈについての試験を行うべきときには、エンジンベンチＢＥＧｉの電気接点ＣＰＥＧｉをトランスミッションベンチＢＴＭｊの電気接点ＣＰＴＭｊから取り外し、トランスミッションベンチＢＴＭｈの電気接点ＣＰＥＧｈに電気的に接続すればよい。あるいは、エンジンＥＧｉとは別のエンジンＥＧｋ（ｋ＝１，２，…ｍ）とトランスミッションＴＭｊとを組み合わせたときのこれらエンジンＥＧｋ又はトランスミッションＴＭｊについての試験を行うべきときには、トランスミッションベンチＢＴＭｊの電気接点ＣＰＴＭｊをエンジンベンチＢＥＧｉの電気接点ＣＰＥＧｉから取り外し、エンジンベンチＢＥＧｋの電気接点ＣＰＥＧｋに電気的に接続すればよい。クランクシャフトとトランスミッションの入力シャフトとを離脱させ再結合させる必要がなく、エンジン又はトランスミッションをベンチから取り外し新たに搭載する必要がないのである。したがって、エンジンＥＧとトランスミッションＴＭとの複数の組み合わせについての試験を短時間でかつ簡単に行うことができる。
【００３０】
上述の実施例では、メイン制御装置ＭＣはトランスミッションベンチＢＴＭに設けられている。しかしながら、メイン制御装置ＭＣをエンジンベンチＢＥＧに設けてもよいし、エンジンベンチＢＥＧ及びトランスミッションベンチＢＴＭの外部に設けてもよい。後者の場合、エンジンベンチＢＥＧとトランスミッションベンチＢＴＭはメイン制御装置ＭＣ介して電気的接続されると考えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による実施例の試験装置の全体図である。
【図２】本発明による実施例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３２】
１ 試験装置
ＢＥＧ エンジンベンチ
ＢＴＭ トランスミッションベンチ
ＥＧ エンジン
ＣＳ クランクシャフト
ＴＭ トランスミッション
ＩＳＴＭ トランスミッションの入力シャフト
ＯＳＴＭ トランスミッションの出力シャフト
ＤＭ１ 第１のダイナモメータ
ＤＭ２ 第２のダイナモメータ
ＤＭ３ 第３のダイナモメータ
【技術分野】
【０００１】
本発明はパワートレーン試験装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ベンチにエンジン及びトランスミッションを搭載し、エンジンのクランクシャフトとトランスミッションの入力シャフトとを機械的に連結し、ダイナモメータによりトランスミッションの出力シャフトに負荷トルクを印加しながらエンジンを運転してこのときエンジン又はトランスミッションの試験を行うようにしたパワートレーン試験方法が知られている。
【０００３】
メインベンチにおいて第１のトランスミッションの入力シャフト及び出力シャフトにエンジンの出力シャフト及び第１の負荷トルク印加装置をそれぞれ連結し、サブベンチにおいて第２のトランスミッションの入力シャフト及び出力シャフトに駆動トルク印加装置及び第２の負荷トルク印加装置をそれぞれ連結し、第１のトランスミッションに駆動トルクを印加しつつ第１のトランスミッションの出力シャフトに負荷トルクを印加しながらエンジンを運転しつつ第１のトランスミッションの試験を行い、駆動トルク印加装置をエンジンと同期運転して第２のトランスミッションの入力シャフトに駆動トルクを印加しかつ第２のトランスミッションの出力シャフトに負荷トルクを印加しながら第２のトランスミッションの試験を行うようにしたパワートレーン試験装置が公知である（特許文献１参照）。このようにすると、一つのエンジンでもって二つのトランスミッションの試験を同時に行うことができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−８７６９５号公報
【特許文献２】特開平５−８７６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前者の場合、或るエンジンと或るトランスミッションとの組み合わせについての試験が完了した後に、当該或るエンジンと別のトランスミッションとの組み合わせについての試験を行うためには、当該或るトランスミッションをベンチから取り外し、次いで別のトランスミッションをベンチに搭載して当該或るエンジンのクランクシャフトと当該別のトランスミッションの入力シャフトとを機械的に連結する必要がある。すなわち、エンジンとトランスミッションの複数の組み合わせについて試験を行うために多大な時間及び労力を要するという問題点がある。
【０００６】
後者の場合にも、例えば複数のエンジンと一つ又は複数のトランスミッションとの組み合わせについての試験を行うためには、メインベンチに搭載されるエンジンを変更する必要があり、したがって前者の場合と同様の問題点がある。
【０００７】
そこで本発明は、エンジンとトランスミッションとの複数の組み合わせについての試験を簡単にかつ短時間で行うことができるパワートレーン試験装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために本発明によれば、エンジンが搭載されるようになっているエンジンベンチであって、該エンジンのクランクシャフトに負荷トルクを印加することが可能なエンジン側負荷トルク印加手段を有するエンジンベンチと、トランスミッションが搭載されるようになっているトランスミッションベンチであって、該トランスミッションの入力シャフトに駆動トルクを印加することが可能な駆動トルク印加手段と、該トランスミッションの出力シャフトに負荷トルクを印加することが可能なトランスミッション側負荷トルク印加手段とを有するトランスミッションベンチと、該エンジンベンチに搭載されたエンジンと該トランスミッションベンチに搭載されたトランスミッションとが互いに同期して運転されるようにエンジン側負荷トルク印加手段及び駆動トルク印加手段を制御しながら該エンジン又はトランスミッションの試験を行う試験手段と、を具備したパワートレーン試験装置が提供される。
【０００９】
また、２番目の発明によれば１番目の発明において、前記エンジンベンチが少なくとも１つ設けられており、前記トランスミッションベンチが少なくとも１つ設けられており、該少なくとも１つのエンジンベンチから選択された１つのエンジンベンチに搭載されたエンジンと、該少なくとも１つのトランスミッションベンチから選択された１つのトランスミッションベンチに搭載されたトランスミッションとが互いに同期して運転されるように、該選択されたエンジンベンチのエンジン側負荷トルク印加手段及び該選択されたトランスミッションベンチの駆動トルク印加手段を制御しながら該エンジン又はトランスミッションの試験を行うようにしている。
【００１０】
また、３番目の発明によれば１又は２番目の発明において、前記エンジン及びトランスミッションが車両に搭載されて車両が走行したときの状態が模擬されるようにトランスミッション側負荷トルク印加手段を制御しながらエンジン又はトランスミッションの試験を行うようにしている。
【００１１】
また、４番目の発明によれば１から３番目の発明のうちのいずれか一つにおいて、エンジン回転数を検出する手段と、前記駆動トルク印加手段によりトランスミッションの入力シャフトに印加される駆動トルクを検出する手段とを更に具備し、これら検出されたエンジン回転数及び駆動トルクに基づいて前記エンジン及びトランスミッションが互いに同期して運転されるように前記エンジン側負荷トルク印加手段及び駆動トルク印加手段を制御している。
【００１２】
また、前記課題を解決するために５番目の発明によれば、エンジンが搭載されるようになっているエンジンベンチであって、該エンジンのクランクシャフトに負荷トルクを印加することが可能なエンジン側負荷トルク印加手段を有するエンジンベンチを用意し、トランスミッションが搭載されるようになっているトランスミッションベンチであって、該トランスミッションの入力シャフトに駆動トルクを印加することが可能な駆動トルク印加手段と、該トランスミッションの出力シャフトに負荷トルクを印加することが可能なトランスミッション側負荷トルク印加手段とを有するトランスミッションベンチを用意し、該エンジンベンチにエンジンを搭載すると共に該トランスミッションベンチにトランスミッションを搭載し、該エンジンと該トランスミッションとが互いに同期して運転されるようにエンジン側負荷トルク印加手段及び駆動トルク印加手段を制御しながらエンジン又はトランスミッションの試験を行うようにしたパワートレーン試験方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
エンジンとトランスミッションとの複数の組み合わせについての試験を簡単にかつ短時間で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１を参照すると、パワートレーンの試験を行うための試験装置１は、エンジンＥＧが搭載されるようになっているエンジンベンチＢＥＧと、トランスミッションＴＭが搭載されるようになっている、エンジンベンチＢＥＧとは別個のトランスミッションベンチＢＴＭとを具備している。エンジンＥＧはエンジン本体ＥＧＢと、コンピュータからなるエンジン制御装置ＣＥＧとを具備している。
【００１５】
エンジンベンチＢＥＧは第１のダイナモメータＤＭ１を有し、この第１のダイナモメータＤＭ１はその回転シャフトＳＤＭ１がクラッチＣＬを介しエンジン本体ＥＧＢのクランクシャフトＣＳに連結されるとクランクシャフトＣＳに負荷トルクを印加することができる。また、エンジンベンチＢＥＧには、エンジンＥＧのスロットル開度を制御するためのスロットルアクチュエータＡＴＨと、第１のダイナモメータＤＭ１を制御するための第１のダイナモメータ制御装置ＣＤＭ１と、クラッチＣＬを駆動するためのクラッチアクチュエータＡＣＬとが設けられている。
【００１６】
一方、トランスミッションベンチＢＴＭは第２のダイナモメータＤＭ２及び第３のダイナモメータＤＭ３を有する。第２のダイナモメータＤＭ２はその回転シャフトＳＤＭ２がトランスミッションＴＭの入力シャフトＩＳＴＭに連結されると入力シャフトＩＳＴＭに駆動トルクを印加することができ、第３のダイナモメータＤＭ３はその回転シャフトＳＤＭ３がトランスミッションＴＭの出力シャフトＯＳＴＭに連結されると出力シャフトＯＳＴＭに負荷トルクを印加することができる。また、トランスミッションベンチＢＴＭには、第２のダイナモメータＤＭ２を制御するための第２のダイナモメータ制御装置ＣＤＭ２と、第３のダイナモメータＤＭ３を制御するための第３のダイナモメータ制御装置ＣＤＭ３と、トランスミッションＴＭのシフト段ないし変速比を変更するためのシフトアクチュエータＡＳＨとが設けられている。
【００１７】
トランスミッションベンチＢＴＭには更に、上述したエンジン制御装置ＣＥＧ、第１のダイナモメータ制御装置ＣＤＭ１、第２のダイナモメータ制御装置ＣＤＭ２、第３のダイナモメータ制御装置ＣＤＭ３、クラッチアクチュエータＡＣＬ、スロットルアクチュエータＡＴＨ、及びシフトアクチュエータＡＳＨを制御するためのコンピュータからなるメイン制御装置ＭＣが設けられている。
【００１８】
この場合、トランスミッションベンチＢＴＭに設けられている第２のダイナモメータ制御装置ＣＤＭ２、第３のダイナモメータ制御装置ＣＤＭ３、及びシフト駆動装置ＡＴＭとメイン制御装置ＭＣとは、トランスミッションベンチＢＴＭにおいて互いに電気的に接続されている。これに対し、エンジンベンチＢＥＧに設けられているエンジン制御装置ＣＥＧ、第１のダイナモメータ制御装置ＣＤＭ１、クラッチ駆動装置ＡＣＬ、及びスロットルアクチュエータＡＴＨとメイン制御装置ＭＣとは、エンジンベンチＢＥＧに設けられた電気接点ＣＰＥＧ及びトランスミッションベンチＢＴＭに設けられた電気接点ＣＰＴＭを介して互いに電気的に接続される。すなわち、これら電気接点ＣＰＥＧ，ＣＰＴＭを互いに電気的に接続することにより、エンジン制御装置ＣＥＧ、第１のダイナモメータ制御装置ＣＤＭ１、クラッチ駆動装置ＡＣＬ、及びスロットルアクチュエータＡＴＨとメイン制御装置ＭＣとが電気的に接続される。
【００１９】
上述した第１のダイナモメータＤＭ１はその回転シャフトＳＤＭ１の回転数及び回転シャフトＳＤＭ１に作用するトルク、すなわちエンジン回転数及びクランクシャフトＣＳに作用するトルクを検出することができる。また、第２のダイナモメータＤＭ２はその回転シャフトＳＤＭ２の回転数及び回転シャフトＳＤＭ２に作用するトルク、すなわちトランスミッションＴＭの入力シャフトＩＳＴＭの回転数及び入力シャフトＩＳＴＭに作用するトルクを検出することができる。第３のダイナモメータＤＭ３はその回転シャフトＳＤＭ３の回転数及び回転シャフトＳＤＭ３に作用するトルク、すなわちトランスミッションＴＭの出力シャフトＯＳＴＭの回転数及び出力シャフトＯＳＴＭに作用するトルクを検出することができる。これらダイナモメータＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３の検出結果はメイン制御装置ＭＣに入力される。
【００２０】
本発明による実施例では、特定のエンジンＥＧと特定のトランスミッションＴＭとを組み合わせたときの、当該エンジンＥＧもしくは当該トランスミッションＴＭ又はその両方について試験を行うことができる。具体的手順を説明すると、まずエンジンＥＧがエンジンベンチＢＥＧに搭載され、クランクシャフトＣＳがクラッチＣＬを介し第１のダイナモメータＤＭ１の回転シャフトＳＤＭ１に機械的に連結され、エンジンＥＧのスロットル弁にスロットルアクチュエータＡＴＨが機械的に連結される。また、トランスミッションＴＭがトランスミッションベンチＢＴＭに搭載され、トランスミッションＴＭの入力シャフトＩＳＴＭが第２のダイナモメータＤＭ２の回転シャフトＳＤＭ２に機械的に連結され、トランスミッションＴＭの出力シャフトＯＳＴＭが第３のダイナモメータＤＭ３の回転シャフトＳＤＭ３に機械的に連結され、シフトアクチュエータＡＳＨもトランスミッションＴＭに機械的に連結される。
【００２１】
次いで、エンジンベンチＢＥＧの電気接点ＣＰＥＧとトランスミッションベンチＢＴＭの電気接点ＣＰＴＭとが互いに電気的に接続される。もちろん、これら電気接点ＣＰＥＧ，ＣＰＴＭを接続した後にエンジンＥＧ及びトランスミッションＴＭをそれぞれエンジンベンチＢＥＧ及びトランスミッションベンチＢＴＭに搭載してもよい。
【００２２】
次いで、エンジンＥＧの運転が開始され、第１のダイナモメータＤＭ１、第２のダイナモメータＤＭ２、及び第３のダイナモメータＤＭ３の運転も開始される。この場合、本発明による実施例では、エンジンＥＧ及びトランスミッションＴＭが車両に搭載されて車速が予め定められた車速パターンに一致するように車両が走行したときの状態が模擬されるように、第３のダイナモメータＤＭ３が制御される。すなわち、例えば車速に応じ定まる車両抵抗を考慮した負荷トルクが第３のダイナモメータＤＭ３によりトランスミッションＴＭの出力シャフトＯＳＴＭに印加される。また、車速を目標車速に一致させるのに必要なエンジン出力トルク、スロットル開度、ブレーキ踏み込み量、シフト段が実現されるようにエンジンＥＧ、スロットルアクチュエータＡＴＨ、第３のダイナモメータＤＭ３、及びシフトアクチュエータＡＳＨが制御される。
【００２３】
その上で、エンジンＥＧ及びトランスミッションＴＭが互いに同期して運転されるように、第１のダイナモメータＤＭ１及び第２のダイナモメータＤＭ２が制御される。より具体的には、クランクシャフトＣＳに作用するトルクが、第２のダイナモメータＤＭ２により検出されるトランスミッションＴＭの入力シャフトＩＳＴＭに作用するトルクに一致するように、第１のダイナモメータＤＭ１によりクランクシャフトＣＳに負荷トルクが印加され、入力シャフトＩＳＴＭの回転数が、第１のダイナモメータＤＭ１により検出されるエンジン回転数に一致するように、第２のダイナモメータＤＭ２により入力シャフトＩＳＴＭに駆動トルクが印加される。その結果、あたかもエンジンＥＧのクランクシャフトＣＳとトランスミッションＴＭの入力シャフトＩＳＴＭとがクラッチＣＬを介し互いに機械的に連結されているかのように考えることができる。
【００２４】
エンジンＥＧ及びダイナモメータＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３をこのように制御しながら、例えば燃料消費率や排気ガス特性についての試験が行われる。
【００２５】
このように本発明による実施例では、試験をするために、エンジンＥＧが搭載されたエンジンベンチＢＥＧと、トランスミッションＴＭが搭載されたトランスミッションベンチＢＴＭとを電気的に接続するだけでよく、エンジンＥＧのクランクシャフトＣＳとトランスミッションＴＭの入力シャフトＩＳＴＭとを機械的に連結する必要がない。
【００２６】
その結果、エンジンＥＧとトランスミッションＴＭとの複数の組み合わせについての試験を短時間でかつ簡単に行うことができる。このことを、図２を参照しながら詳しく説明する。
【００２７】
図２は、エンジンベンチＢＥＧがｍ個設けられ、トランスミッションベンチＢＴＭをがｎ個設けられた場合を示している（ｍ，ｎ＝１，２，…）。図２に示される例では、エンジンベンチＢＥＧｉ（ｉ＝１，２，…ｍ）には互いに異なるエンジンＥＧｉがそれぞれ搭載されており、トランスミッションベンチＢＴＭｉ（ｊ＝１，２，…ｎ）には互いに異なるトランスミッションＴＭｊがそれぞれ搭載されている。
【００２８】
この場合、エンジンＥＧｉとトランスミッションＴＭｊとを組み合わせたときのこれらエンジンＥＧｉ又はトランスミッションＴＭｊについての試験を行うべきときには、まずエンジンベンチＢＥＧｉの電気接点ＣＰＥＧｉと、トランスミッションベンチＢＴＭｊの電気接点ＣＰＥＧｊとが互いに電気的に接続され、次いでエンジンＥＧｉとトランスミッションＴＭｊとが互いに同期して運転されるようにエンジンベンチＢＥＧｉの第１のダイナモメータ及びトランスミッションベンチＢＴＭｊの第２のダイナモメータが制御されながら試験が行われる。
【００２９】
次いで、このエンジンＥＧｉとトランスミッションＴＭｊとは別のトランスミッションＴＭｈ（ｈ＝１，２，…ｎ）とを組み合わせたときのこれらエンジンＥＧｉ又はトランスミッションＴＭｈについての試験を行うべきときには、エンジンベンチＢＥＧｉの電気接点ＣＰＥＧｉをトランスミッションベンチＢＴＭｊの電気接点ＣＰＴＭｊから取り外し、トランスミッションベンチＢＴＭｈの電気接点ＣＰＥＧｈに電気的に接続すればよい。あるいは、エンジンＥＧｉとは別のエンジンＥＧｋ（ｋ＝１，２，…ｍ）とトランスミッションＴＭｊとを組み合わせたときのこれらエンジンＥＧｋ又はトランスミッションＴＭｊについての試験を行うべきときには、トランスミッションベンチＢＴＭｊの電気接点ＣＰＴＭｊをエンジンベンチＢＥＧｉの電気接点ＣＰＥＧｉから取り外し、エンジンベンチＢＥＧｋの電気接点ＣＰＥＧｋに電気的に接続すればよい。クランクシャフトとトランスミッションの入力シャフトとを離脱させ再結合させる必要がなく、エンジン又はトランスミッションをベンチから取り外し新たに搭載する必要がないのである。したがって、エンジンＥＧとトランスミッションＴＭとの複数の組み合わせについての試験を短時間でかつ簡単に行うことができる。
【００３０】
上述の実施例では、メイン制御装置ＭＣはトランスミッションベンチＢＴＭに設けられている。しかしながら、メイン制御装置ＭＣをエンジンベンチＢＥＧに設けてもよいし、エンジンベンチＢＥＧ及びトランスミッションベンチＢＴＭの外部に設けてもよい。後者の場合、エンジンベンチＢＥＧとトランスミッションベンチＢＴＭはメイン制御装置ＭＣ介して電気的接続されると考えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による実施例の試験装置の全体図である。
【図２】本発明による実施例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３２】
１ 試験装置
ＢＥＧ エンジンベンチ
ＢＴＭ トランスミッションベンチ
ＥＧ エンジン
ＣＳ クランクシャフト
ＴＭ トランスミッション
ＩＳＴＭ トランスミッションの入力シャフト
ＯＳＴＭ トランスミッションの出力シャフト
ＤＭ１ 第１のダイナモメータ
ＤＭ２ 第２のダイナモメータ
ＤＭ３ 第３のダイナモメータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンが搭載されるようになっているエンジンベンチであって、該エンジンのクランクシャフトに負荷トルクを印加することが可能なエンジン側負荷トルク印加手段を有するエンジンベンチと、トランスミッションが搭載されるようになっているトランスミッションベンチであって、該トランスミッションの入力シャフトに駆動トルクを印加することが可能な駆動トルク印加手段と、該トランスミッションの出力シャフトに負荷トルクを印加することが可能なトランスミッション側負荷トルク印加手段とを有するトランスミッションベンチと、該エンジンベンチに搭載されたエンジンと該トランスミッションベンチに搭載されたトランスミッションとが互いに同期して運転されるようにエンジン側負荷トルク印加手段及び駆動トルク印加手段を制御しながら該エンジン又はトランスミッションの試験を行う試験手段と、を具備したパワートレーン試験装置。
【請求項２】
前記エンジンベンチが少なくとも１つ設けられており、前記トランスミッションベンチが少なくとも１つ設けられており、該少なくとも１つのエンジンベンチから選択された１つのエンジンベンチに搭載されたエンジンと、該少なくとも１つのトランスミッションベンチから選択された１つのトランスミッションベンチに搭載されたトランスミッションとが互いに同期して運転されるように、該選択されたエンジンベンチのエンジン側負荷トルク印加手段及び該選択されたトランスミッションベンチの駆動トルク印加手段を制御しながら該エンジン又はトランスミッションの試験を行うようにした請求項１に記載のパワートレーン試験装置。
【請求項３】
前記エンジン及びトランスミッションが車両に搭載されて車両が走行したときの状態が模擬されるようにトランスミッション側負荷トルク印加手段を制御しながらエンジン又はトランスミッションの試験を行うようにした請求項１又は２に記載のパワートレーン試験装置。
【請求項４】
エンジン回転数を検出する手段と、前記駆動トルク印加手段によりトランスミッションの入力シャフトに印加される駆動トルクを検出する手段とを更に具備し、これら検出されたエンジン回転数及び駆動トルクに基づいて前記エンジン及びトランスミッションが互いに同期して運転されるように前記エンジン側負荷トルク印加手段及び駆動トルク印加手段を制御する請求項１から３までのいずれか一項に記載のパワートレーン試験装置。
【請求項５】
エンジンが搭載されるようになっているエンジンベンチであって、該エンジンのクランクシャフトに負荷トルクを印加することが可能なエンジン側負荷トルク印加手段を有するエンジンベンチを用意し、トランスミッションが搭載されるようになっているトランスミッションベンチであって、該トランスミッションの入力シャフトに駆動トルクを印加することが可能な駆動トルク印加手段と、該トランスミッションの出力シャフトに負荷トルクを印加することが可能なトランスミッション側負荷トルク印加手段とを有するトランスミッションベンチを用意し、該エンジンベンチにエンジンを搭載すると共に該トランスミッションベンチにトランスミッションを搭載し、該エンジンと該トランスミッションとが互いに同期して運転されるようにエンジン側負荷トルク印加手段及び駆動トルク印加手段を制御しながらエンジン又はトランスミッションの試験を行うようにしたパワートレーン試験方法。
【請求項１】
エンジンが搭載されるようになっているエンジンベンチであって、該エンジンのクランクシャフトに負荷トルクを印加することが可能なエンジン側負荷トルク印加手段を有するエンジンベンチと、トランスミッションが搭載されるようになっているトランスミッションベンチであって、該トランスミッションの入力シャフトに駆動トルクを印加することが可能な駆動トルク印加手段と、該トランスミッションの出力シャフトに負荷トルクを印加することが可能なトランスミッション側負荷トルク印加手段とを有するトランスミッションベンチと、該エンジンベンチに搭載されたエンジンと該トランスミッションベンチに搭載されたトランスミッションとが互いに同期して運転されるようにエンジン側負荷トルク印加手段及び駆動トルク印加手段を制御しながら該エンジン又はトランスミッションの試験を行う試験手段と、を具備したパワートレーン試験装置。
【請求項２】
前記エンジンベンチが少なくとも１つ設けられており、前記トランスミッションベンチが少なくとも１つ設けられており、該少なくとも１つのエンジンベンチから選択された１つのエンジンベンチに搭載されたエンジンと、該少なくとも１つのトランスミッションベンチから選択された１つのトランスミッションベンチに搭載されたトランスミッションとが互いに同期して運転されるように、該選択されたエンジンベンチのエンジン側負荷トルク印加手段及び該選択されたトランスミッションベンチの駆動トルク印加手段を制御しながら該エンジン又はトランスミッションの試験を行うようにした請求項１に記載のパワートレーン試験装置。
【請求項３】
前記エンジン及びトランスミッションが車両に搭載されて車両が走行したときの状態が模擬されるようにトランスミッション側負荷トルク印加手段を制御しながらエンジン又はトランスミッションの試験を行うようにした請求項１又は２に記載のパワートレーン試験装置。
【請求項４】
エンジン回転数を検出する手段と、前記駆動トルク印加手段によりトランスミッションの入力シャフトに印加される駆動トルクを検出する手段とを更に具備し、これら検出されたエンジン回転数及び駆動トルクに基づいて前記エンジン及びトランスミッションが互いに同期して運転されるように前記エンジン側負荷トルク印加手段及び駆動トルク印加手段を制御する請求項１から３までのいずれか一項に記載のパワートレーン試験装置。
【請求項５】
エンジンが搭載されるようになっているエンジンベンチであって、該エンジンのクランクシャフトに負荷トルクを印加することが可能なエンジン側負荷トルク印加手段を有するエンジンベンチを用意し、トランスミッションが搭載されるようになっているトランスミッションベンチであって、該トランスミッションの入力シャフトに駆動トルクを印加することが可能な駆動トルク印加手段と、該トランスミッションの出力シャフトに負荷トルクを印加することが可能なトランスミッション側負荷トルク印加手段とを有するトランスミッションベンチを用意し、該エンジンベンチにエンジンを搭載すると共に該トランスミッションベンチにトランスミッションを搭載し、該エンジンと該トランスミッションとが互いに同期して運転されるようにエンジン側負荷トルク印加手段及び駆動トルク印加手段を制御しながらエンジン又はトランスミッションの試験を行うようにしたパワートレーン試験方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−１６３３０３（Ｐ２００７−１６３３０３Ａ）
【公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３６０２０６（Ｐ２００５−３６０２０６）
【出願日】平成１７年１２月１４日（２００５．１２．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月１４日（２００５．１２．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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