バーチャル・エンジン・システム
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バーチャル・エンジンによって、エンジンの完成を待たずにパワートレインとコンポーネントの試験を開始できます。
MTSはダイナモメーターと油圧サーボ制御技術を組み合わせたバーチャル・エンジン・シミュレーターを開発致しました。 内燃機関の複雑な波形は油圧サーボにより再現します。油圧サーボ・ロータリー加振機はダイナモメーターに接続され、エンジンの回転と回転変動を再現します。目標出力は低周波数成分と高周波ねじり振動成分に分離されます。このシステムにおいては追加のダイナモメーターによりドライブトレイン駆動輪に再現された実負荷を与えます。 これらによりエンジンからの加振と路面からの反力を実験室に再現します。ドライブトレイン部品の支持方法など他のシステムとの境界条件を正しく再現することにより実験室でのシミュレーションは実際の運転と同様な応答を再現するようになります。 このシステムは音、振動の研究にも適用できます。サウンド・エンクロージャーで試験装置を覆うことにより暗騒音を最適化します。 ●ダイナモメーター 入力ダイナモはMTSバーチャル・エンジン・システムの駆動源です。これは供試品に回転速度と平均トルクを与えます。最適な駆動と吸収ダイナモはアプリケ−ションにあわせて選定されます。出力モジュールの吸収ダイナモは、試験車両のスピードとトルクレンジをカバーします。正確な負荷制御に要求される応答性を得るため、フレックス・ベクトル駆動ACダイナモが使用されます。 ●ねじり加振 高周波油圧サーボ回転ねじり加振機がエンジン・シミュレーションに必要なトルクを提供します。加振機は接続した入力ダイナモにより駆動されます。実用周波数レンジは200Hzから500Hzです。ただしダイナモと加振機の慣性力はエンジンに比べて過大なため実車の急加速のような事象はシミュレートできません。フライホイールまたはトルク・コンバーター近くに位置する出力シャフト端の3個のフィードバック・センサーにより角変位、速度、加速度を制御します。角変位センサーは加振機のねじり振動変位を確実なものにします。 ●フライホイール 出力モジュールにはフライホイールが統合されて試験車両のイナーシャをシミュレートします。サイズはお客様のご要望により決定いたします。 ●ギヤボックス ギヤボックスは試験サイトの広さに制限のあるときや、シャフト中心高に差があるときに必要となります。 エンジン・クランクシャフトが車軸と平行で間隔がダイナモメータ間より狭い前輪駆動車にはオフセット・ギヤボックスが必要になります。 また、後輪駆動車や4輪駆動車でクランクシャフトとプロペラシャフトがオフセットしている車両を試験する際にも便利です。 ●温度調整 ギヤボックス・ラトルは潤滑油の粘度に敏感なため、このシステムは流体の温度制御装置を備えています。 ●ギヤ・シフト 試験中にトランスミッションのシフトを制御するため、ロボット・シフト・システムを利用できます。 ●システム制御 MTSバーチャル・エンジン・システムは複数レベルのコントローラーを使用し、それぞれのデバイスを制御します。それらはマスター・スケジューラーの指令により正確に制御されます。 MTSのリモート・パラメーター・コントロール（RPC）技術は理想的なマスター・プログラムで、適切な信号を各チャンネルに送ります。RPCは高度なシミュレーション・ソフトウェアなのでエンジンの波形を精度良く再現します。RPCソフトウェアは正確、フレキシブルで車両試験において広く使用されているシミュレーション・ソフトウェアです。RPCシステムと動作に関する多種のパンフレットがございますので、MTSのセールス・エンジニアまでお申し付け下さい。 バーチャル・エンジンのダイナモ負荷は自動路面負荷設定機能によりプログラム可能です。これらの負荷はバーチャル・エンジンのダイナミック・レンジに比較して準静的です。 ●騒音、振動 MTSバーチャル・エンジンを使い音振の研究を行う際、2種類の方法があります。ひとつは、バーチャル・エンジンと吸収ダイナモを供試体と隔離し試験室外に設置する方法です。ただし、この場合、部屋を貫通するために実機よりも長いシャフトを使用する必要があり、共振の問題が発生する可能性があります。もうひとつの方法は試験装置を試験体と共に無響音室内に設置し、試験装置をサウンド・エンクロージャーで覆い暗騒音を適切なレベルに保ちます。MTSはサウンド・エンクロージャーの提供についてご相談に応じます。
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