[發(fā)明專利]發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580049747.5
• 申請(qǐng)日: 2005-05-09
• 公開（公告）號(hào): CN101175980A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杉田滿春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社愛安德
• 主分類號(hào): G01L3/26
• 分類號(hào): G01L3/26;G01M15/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 胡建新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種計(jì)測(cè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械損失的發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

近年，為了評(píng)價(jià)開發(fā)·制造的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是否具備規(guī)定的性能，進(jìn)行如下的臺(tái)架實(shí)驗(yàn)：將作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在臺(tái)架(發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái))上，在發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸上經(jīng)由轉(zhuǎn)矩計(jì)及轉(zhuǎn)速計(jì)連接測(cè)力計(jì)，驅(qū)動(dòng)測(cè)力計(jì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)單體的性能進(jìn)行測(cè)定·評(píng)價(jià)。

作為該臺(tái)架實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的申請(qǐng)例，存在：1、將發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)系統(tǒng)作為慣性系統(tǒng)，并將其模型化的“發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)(日本特開2003-207424號(hào))”；2、使用發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)的慣性系統(tǒng)所具有的機(jī)械參數(shù)，并將控制系統(tǒng)模型化的“發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)(日本特開2003-207422號(hào))”；3、通過(guò)鋼絲將驅(qū)動(dòng)器連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)流閥上，將從驅(qū)動(dòng)器位置指令到得到轉(zhuǎn)矩推定值為止的控制對(duì)象模型化的“汽車發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置(日本專利第3489241號(hào))”。

在發(fā)動(dòng)機(jī)的性能評(píng)價(jià)中，計(jì)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械損失對(duì)于燃料費(fèi)的提高和高度的ECU控制也是優(yōu)選的。

在此，機(jī)械損失是指通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生的燃料轉(zhuǎn)矩(輸入)與實(shí)際成為驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的力的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩(輸出)之差，是對(duì)活塞以及活塞環(huán)與氣缸之間的摩擦損失、曲軸以及凸輪軸等軸承摩擦損失、凸輪-凸輪從動(dòng)件之間的摩擦損失、交流發(fā)電機(jī)、泵、分配器等輔機(jī)的驅(qū)動(dòng)損失等的摩擦損失、測(cè)定上不能分離的發(fā)動(dòng)機(jī)的泵損失(泵作用損失)以及熱損失等對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒驅(qū)動(dòng)沒(méi)有貢獻(xiàn)的轉(zhuǎn)矩的統(tǒng)稱。

因此，以往，在專利文獻(xiàn)1所示的系統(tǒng)中測(cè)定了發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械損失。在專利文獻(xiàn)1所示的機(jī)械損失轉(zhuǎn)矩測(cè)定系統(tǒng)中，將發(fā)動(dòng)機(jī)20連接到馬達(dá)30(測(cè)力計(jì))上，不使發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒、在同一條件(使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)油溫分別恒定)下多次測(cè)定馬達(dá)30的轉(zhuǎn)矩。另外，這樣在使轉(zhuǎn)速等條件恒定的狀態(tài)(穩(wěn)定狀態(tài))下測(cè)定轉(zhuǎn)矩的方法的實(shí)驗(yàn)一般被稱為穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)。

另外，關(guān)于通過(guò)穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)求出機(jī)械損失和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的裝置，也表示在專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3中。

但是，在這種測(cè)定系統(tǒng)中存在以下所說(shuō)明的技術(shù)課題。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2002-267552號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2002-206453號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本專利第3489241號(hào)公報(bào)

在專利文獻(xiàn)1～專利文獻(xiàn)3所記載的測(cè)定系統(tǒng)中，需要在轉(zhuǎn)速等條件為恒定的穩(wěn)定狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)定。

在此，不限于轉(zhuǎn)速，在大部分的物理現(xiàn)象中，一般都經(jīng)過(guò)過(guò)渡狀態(tài)(值不穩(wěn)定在恒定值、振幅反復(fù)的狀態(tài))轉(zhuǎn)移到穩(wěn)定狀態(tài)，在發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩測(cè)定的情況下，到轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在穩(wěn)定狀態(tài)為止需要數(shù)十秒的時(shí)間。

因此，為了得到發(fā)動(dòng)機(jī)性能評(píng)價(jià)所需要的每個(gè)轉(zhuǎn)速·節(jié)流閥開度的所有轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)，需要數(shù)天的時(shí)間。而且，發(fā)動(dòng)機(jī)性能評(píng)價(jià)所需要的項(xiàng)目不限于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和機(jī)械損失，要進(jìn)行數(shù)百項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)，因此即使是一項(xiàng)也希望盡早取得測(cè)定數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于這種以往的問(wèn)題而進(jìn)行的，其目的是提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)測(cè)裝置，不通過(guò)以往的穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)方法，在各測(cè)定數(shù)據(jù)穩(wěn)定在穩(wěn)定狀態(tài)之前的過(guò)渡狀態(tài)的期間，在短時(shí)間中求出發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械損失。

并且，作為能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的背景技術(shù)為，在高速·高分辨能力地取得多通道的計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，作為時(shí)間軸同步信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，進(jìn)行低通濾波器的高頻成分的除去·通道間的計(jì)測(cè)時(shí)間延遲的時(shí)間軸修正·反傳遞函數(shù)修正等的數(shù)字處理用的半導(dǎo)體設(shè)備的進(jìn)步較大，可將他們應(yīng)用在過(guò)渡測(cè)定中。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)測(cè)裝置為，在通過(guò)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和連接在上述發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載進(jìn)行的臺(tái)架實(shí)驗(yàn)中計(jì)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)測(cè)裝置，上述發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)測(cè)裝置具備：發(fā)動(dòng)機(jī)控制部，控制上述發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油正時(shí)；檢測(cè)器，在通過(guò)上述發(fā)動(dòng)機(jī)控制部的控制使上述發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下，在各過(guò)渡狀態(tài)下對(duì)至少含有上述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和在上述發(fā)動(dòng)機(jī)與負(fù)載之間檢測(cè)的軸轉(zhuǎn)矩的時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)測(cè)；轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部，根據(jù)上述轉(zhuǎn)速及軸轉(zhuǎn)矩的時(shí)間序列數(shù)據(jù)來(lái)算出成為上述發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩；和模型運(yùn)算部，使用上述轉(zhuǎn)速及上述噴油正時(shí)等發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)將上述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩模型化，根據(jù)上述模型求出由上述發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的燃料轉(zhuǎn)矩及作為上述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和上述燃料轉(zhuǎn)矩的差分的機(jī)械損失轉(zhuǎn)矩。

根據(jù)這種構(gòu)成，可不通過(guò)以往的穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)方法，而在各測(cè)定數(shù)據(jù)穩(wěn)定在穩(wěn)定狀態(tài)之前的過(guò)渡狀態(tài)期間，在短時(shí)間內(nèi)求出發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械損失。