JP2010019725A - Method and system for automatic measurement of engine characteristic parameter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンの制御可能な運転領域内に配置した複数の計測点で所定のエンジン特性パラメータを計測するエンジン特性パラメータの自動計測方法及び自動計測システムに関する発明である。 The present invention relates to an engine characteristic parameter automatic measurement method and an automatic measurement system for measuring predetermined engine characteristic parameters at a plurality of measurement points arranged in an engine controllable operating region.
近年の電子制御化が進んだエンジン制御システムは、車載コンピュータで点火時期、噴射時期等の制御パラメータを運転条件に応じてマップにより最適値に制御することで、出力向上、排気エミッション低減、燃費節減等を実現するようにしている。エンジンの制御パラメータのマップデータの最適値は、エンジン機種毎に異なるため、開発過程で、制御パラメータのマップデータを目標性能を満足するように適合する作業が必要となってくる。 Engine control systems, which have become increasingly electronically controlled in recent years, are designed to improve output, reduce exhaust emissions, and reduce fuel consumption by controlling control parameters such as ignition timing and injection timing to optimal values according to operating conditions using an in-vehicle computer. And so on. Since the optimal value of the map data of the engine control parameter differs for each engine model, it is necessary to adapt the map data of the control parameter so as to satisfy the target performance in the development process.
従来の適合方法は、例えば、特許文献1(特開2004−263680号公報)、特許文献2(特開2007−9808号公報)に記載されているように、エンジンの制御可能な運転領域内に多数の計測点を配置し、エンジンの運転条件をいずれかの計測点の条件に変化させて該計測点でエンジン特性パラメータ(例えばトルク、排気エミッション、燃費等)を計測するという処理を全ての計測点について順番に実行し、各計測点の計測値に基づいてエンジン性能を最適にする制御パラメータの適合値を算出してマップを作成するようにしている。 The conventional adaptation method is, for example, within the controllable operating range of the engine as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-263680) and Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-9808). All measurements are performed by arranging a large number of measurement points, changing the engine operating condition to one of the measurement points, and measuring engine characteristic parameters (for example, torque, exhaust emission, fuel consumption, etc.) at the measurement points. The points are executed in order, and a map is created by calculating an appropriate value of the control parameter that optimizes the engine performance based on the measurement value at each measurement point.
この適合工程で、各計測点のエンジン特性パラメータの計測精度を確保するために、各計測点で運転条件の変更後に燃焼状態が安定するのを待ってからエンジン特性パラメータの計測を開始し、一定時間計測してその計測値を平均化処理して各計測点の平均的な計測値を求めるようにしている。従来の計測方法では、各計測点で燃焼状態が安定するまでの待ち時間(以下「燃焼安定待ち時間」という)と、エンジン特性パラメータの計測値の平均化処理の精度を確保するのに必要な計測時間(以下「パラメータ計測時間」という)は、全ての計測点で予め一律に決められた一定の時間に設定するようにしていた。
しかしながら、各計測点毎に運転条件を変更するため、各計測点の燃焼安定性が異なると共に、各計測点の計測値のばらつき幅も異なってくる。各計測点の燃焼安定性が異なれば、各計測点の燃焼状態が安定するまでの燃焼安定待ち時間も異なり、同様に、各計測点の計測値のばらつき幅が異なれば、各計測点の計測値の平均化処理の精度を確保するのに必要なパラメータ計測時間も異なってくる。 However, since the operating conditions are changed for each measurement point, the combustion stability at each measurement point is different and the variation range of the measurement value at each measurement point is also different. If the combustion stability at each measurement point is different, the combustion stabilization waiting time until the combustion state at each measurement point is stabilized is different. Similarly, if the variation width of the measurement value at each measurement point is different, the measurement at each measurement point is measured. The parameter measurement time required to ensure the accuracy of the value averaging process also varies.
この点を考慮して、従来は、燃焼安定待ち時間とパラメータ計測時間を設定する際に、全ての計測点で燃焼安定性と計測値の平均化処理の精度を確保するために、予め、最も燃焼安定性の悪い計測点の燃焼安定待ち時間を全計測点共通の燃焼安定待ち時間に設定すると共に、最も計測値のばらつき幅の大きい計測点のパラメータ計測時間を全計測点共通のパラメータ計測時間に設定するようにしていた(一般的には、最も燃焼安定性の悪い計測点は、最も計測値のばらつき幅の大きい計測点でもある)。 Considering this point, in the past, when setting the combustion stabilization waiting time and parameter measurement time, in order to ensure the combustion stability and accuracy of measurement value averaging at all measurement points, Set the combustion stabilization wait time for measurement points with poor combustion stability to the combustion stabilization wait time common to all measurement points, and set the parameter measurement time for the measurement point with the largest variation in measured values to the parameter measurement time common to all measurement points. (In general, the measurement point with the lowest combustion stability is also the measurement point with the largest variation width of the measurement value).
しかし、この場合、燃焼安定性が良い方の計測点では、必要以上に長い時間、計測開始を遅らせることになり、同様に、計測値のばらつき幅が小さい方の計測点では、必要以上に長い時間、計測し続けることになってしまい、その結果、全ての計測点の計測に要する総計測時間が長くなってしまうという問題があった。特に、近年の電子制御化が進んだエンジンでは、適合すべき制御パラメータの数が増加し、それらの制御パラメータの組み合わせによって運転状態が複雑に変化して計測点の数が指数関数的に増加するため、総計測時間の長時間化は、近年、益々大きな問題となっている。 However, in this case, at the measurement point with the better combustion stability, the start of measurement is delayed for a longer time than necessary. Similarly, at the measurement point with the smaller measurement value variation width, it is longer than necessary. As a result, there is a problem that the total measurement time required for measurement of all measurement points becomes long. In particular, the number of control parameters to be adapted increases in recent electronically controlled engines, and the number of measurement points increases exponentially due to complex changes in the operating state depending on the combination of these control parameters. For this reason, increasing the total measurement time has become an increasingly serious problem in recent years.
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、全ての計測点の計測に要する総計測時間を従来より短縮することができるエンジン特性パラメータの自動計測方法及び自動計測システムを提供することにある。 The present invention has been made in consideration of such circumstances. Therefore, the object of the present invention is to provide an automatic measurement method and automatic measurement method for engine characteristic parameters that can shorten the total measurement time required for measurement of all measurement points. To provide a measurement system.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、エンジンの制御可能な運転領域内に複数の計測点を配置し、エンジン回転速度、エンジン負荷及び/又は点火時期、噴射時期等の制御パラメータ(以下「運転条件」という)をいずれかの計測点の条件に変更して該計測点における所定のエンジン特性パラメータを計測するという処理を全ての計測点について順番に実行するエンジン特性パラメータの自動計測方法において、各計測点でそれぞれ燃焼安定性を評価してその評価値に基づいて各計測点で燃焼状態が安定するまでの待ち時間(以下「燃焼安定待ち時間」という)及び/又はエンジン特性パラメータの計測値の平均化処理の精度を確保するのに必要な計測時間(以下「パラメータ計測時間」という)を算出し、その算出結果に従って前記エンジン特性パラメータを計測するようにしたものである。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a plurality of measurement points are arranged in an operation region where the engine can be controlled, and the engine rotational speed, engine load and / or ignition timing, injection timing, and the like are controlled. Automatic engine characteristic parameter processing in which a parameter (hereinafter referred to as “operating condition”) is changed to a condition at any measurement point and a predetermined engine characteristic parameter at that measurement point is measured in order for all measurement points. In the measurement method, the combustion stability is evaluated at each measurement point, and the waiting time until the combustion state is stabilized at each measurement point based on the evaluation value (hereinafter referred to as “combustion stabilization wait time”) and / or engine characteristics. Calculate the measurement time (hereinafter referred to as “parameter measurement time”) required to ensure the accuracy of the parameter measurement value averaging process, and follow the calculation result. It is obtained so as to measure the engine characteristic parameter Te.
この自動計測方法では、各計測点でそれぞれ燃焼安定性を評価してその評価値に基づいて燃焼安定待ち時間及び/又はパラメータ計測時間を算出するため、各計測点毎にそれぞれ燃焼安定待ち時間及び/又はパラメータ計測時間を各計測点の燃焼状態に応じた適正な時間に設定することができて、総計測時間を従来より短縮することができる。この場合、各計測点で燃焼状態が安定するまでの待ち時間を利用して燃焼安定性を評価するようにすれば、燃焼安定性を評価する時間は、各計測点の燃焼安定性評価開始から計測開始までの時間を長くする要因とはならない。 In this automatic measurement method, the combustion stability is evaluated at each measurement point, and the combustion stabilization wait time and / or parameter measurement time is calculated based on the evaluation value. The parameter measurement time can be set to an appropriate time according to the combustion state at each measurement point, and the total measurement time can be shortened as compared with the prior art. In this case, if the combustion stability is evaluated using the waiting time until the combustion state is stabilized at each measurement point, the time for evaluating the combustion stability is from the start of the combustion stability evaluation at each measurement point. It does not become a factor to lengthen the time to start measurement.
また、請求項2のように、各計測点で燃焼安定性を評価する際に、所定時間内における、図示平均有効圧の標準偏差、軸トルクの標準偏差、燃焼圧力のばらつき、エンジン回転変動量、排出ガスの空燃比変動量、燃焼イオン電流変動量、これらのいずれかとその平均値との比のうちの少なくとも1つに基づいて燃焼安定性を評価するようにすれば良い。 Further, as in claim 2, when evaluating the combustion stability at each measurement point, the standard deviation of the indicated mean effective pressure, the standard deviation of the shaft torque, the variation of the combustion pressure, and the engine rotation fluctuation amount within a predetermined time. The combustion stability may be evaluated based on at least one of the air-fuel ratio fluctuation amount of the exhaust gas, the combustion ion current fluctuation amount, and the ratio of any of these and the average value thereof.
また、請求項3のように、各計測点における燃焼安定性の評価値と燃焼安定待ち時間及び/又はパラメータ計測時間との関係を規定するマップ、数式、モデルのいずれかを予め設定しておき、前記マップ、数式、モデルのいずれかを用いて燃焼安定待ち時間及び/又はパラメータ計測時間を算出するようにしても良い。これにより、燃焼安定待ち時間及び/又はパラメータ計測時間を精度良く算出することができる。 Further, as described in claim 3, any one of a map, a mathematical expression, and a model that prescribes a relationship between the evaluation value of the combustion stability at each measurement point and the combustion stabilization waiting time and / or parameter measurement time is set in advance. The combustion stabilization waiting time and / or the parameter measurement time may be calculated using any one of the map, the mathematical formula, and the model. Thereby, the combustion stabilization waiting time and / or parameter measurement time can be calculated with high accuracy.
また、請求項4のように、計測対象となるエンジンの機種に応じて、前記マップ、数式、モデルのいずれかを作業者によって修正するようにしても良い。このようにすれば、エンジンの機種毎の固有の特性に合わせて、マップ、数式、モデルを修正することができ、燃焼安定待ち時間及び/又はパラメータ計測時間をより精度良く設定することができ、計測精度をより一層向上させることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, any one of the map, the mathematical expression, and the model may be corrected by an operator according to the model of the engine to be measured. In this way, maps, formulas, and models can be modified according to the specific characteristics of each engine model, and the combustion stabilization waiting time and / or parameter measurement time can be set with higher accuracy. Measurement accuracy can be further improved.
また、請求項5のように、各計測点で燃焼安定性の評価値に基づいて燃焼安定待ち時間及び/又はパラメータ計測時間をリアルタイムで算出するようにすると良い。燃焼安定待ち時間及び/又はパラメータ計測時間の算出は、燃焼安定待ち時間を利用してコンピュータでリアルタイムで行うことができる。 Further, as in claim 5, it is preferable to calculate the combustion stabilization waiting time and / or parameter measurement time in real time based on the evaluation value of combustion stability at each measurement point. The calculation of the combustion stabilization waiting time and / or parameter measurement time can be performed in real time by a computer using the combustion stabilization waiting time.
この場合、請求項6のように、各計測点で燃焼安定性を評価した後に燃焼安定待ち時間のカウントを開始するようにしても良い。 In this case, as in the sixth aspect, the combustion stability waiting time may be counted after the combustion stability is evaluated at each measurement point.
或は、請求項7のように、各計測点で燃焼安定性を評価した後に燃焼安定待ち時間のカウントを開始し、その後、該燃焼安定待ち時間から該燃焼安定性の評価に要した時間を差し引いた時間が経過した時点で、エンジン特性パラメータの計測を開始するようにしても良い。 Alternatively, as described in claim 7, after the combustion stability is evaluated at each measurement point, counting of the combustion stability waiting time is started, and thereafter, the time required for the evaluation of the combustion stability is calculated from the combustion stabilization waiting time. Measurement of the engine characteristic parameter may be started when the subtracted time has elapsed.
或は、請求項8のように、各計測点で燃焼安定性の評価を開始するときに同時に燃焼安定待ち時間のカウントを開始するようにしても良い。 Alternatively, as described in claim 8, counting of the combustion stabilization waiting time may be started simultaneously with the start of evaluation of combustion stability at each measurement point.
この場合、請求項9のように、燃焼安定待ち時間が燃焼安定性の評価に要した時間よりも短い場合には、該燃焼安定性の評価が終了した時点で、直ちにエンジン特性パラメータの計測を開始するようにして良い。 In this case, if the combustion stabilization waiting time is shorter than the time required for the combustion stability evaluation as in claim 9, the engine characteristic parameter is measured immediately after the combustion stability evaluation is completed. Good to start.
尚、請求項10に係る発明は、請求項1に係る方法発明の技術思想を、異なるカテゴリーの「自動計測システム」として表現した発明であり、請求項1と同様の効果を得ることができる。 The invention according to claim 10 is an invention in which the technical idea of the method invention according to claim 1 is expressed as an “automatic measurement system” of a different category, and the same effect as in claim 1 can be obtained.
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した3つの実施例1〜3を説明する。 Hereinafter, three Examples 1 to 3 embodying the best mode for carrying out the present invention will be described.
本発明の実施例1を図1乃至図8に基づいて説明する。
まず、図1に基づいてエンジン特性パラメータの自動計測システムの構成を説明する。 エンジンベンチ11には、計測対象となるエンジン12が取り付けられ、このエンジン12に装着した各種センサで検出した冷却水温、エンジン回転速度、スロットル開度、アクセル開度、空燃比等の各種センサ信号がエンジンECU13に送信される。エンジンECU13は、受信した各種センサ信号に基づいてエンジン11の運転状態を検出して、該エンジン運転状態に応じて点火時期、燃料噴射量等のエンジン制御信号をエンジン12に出力してエンジン11の運転状態を制御する。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, the configuration of the engine characteristic parameter automatic measurement system will be described with reference to FIG. An
エンジンベンチ11を制御するエンジンベンチ制御ツール14は、燃焼解析装置15、排ガス分析計16等の各種計測装置で計測した燃焼解析データ、排気エミッション、排ガスの空燃比等のエンジン特性パラメータ(以下「計測パラメータ」という)の計測値を取り込むと共に、計測点の変更時にエンジン回転速度とエンジン負荷を変更し、かつECU適合ツール17に対して制御パラメータ変更指示を送信し、該ECU適合ツール17からエンジンECU13にパラメータ書き込み指示を送信する。エンジンECU13からECU適合ツール17にRAM値を送信し、更に、このECU適合ツール17で受信したRAM値をエンジンベンチ制御ツール14に送信する。
The engine
エンジンベンチ制御ツール14は、自動適合ツール18に対して指示パラメータ要求を送信し、該自動適合ツール18から送信されてくるパラメータ指示を受信する。自動適合ツール18は、指示パラメータ要求を受信することで今回の計測点の計測終了を判定し、次の計測点へと進む。エンジンベンチ制御ツール14や自動適合ツール18は、パーソナルコンピュータ等で構成され、後述する各種ルーチンを実行して、各計測点でそれぞれ燃焼安定性を評価してその評価値に基づいて各計測点で燃焼状態が安定するまでの待ち時間(以下「燃焼安定待ち時間」という)T1 と、計測パラメータの計測値の平均化処理の精度を確保するのに必要な計測時間(以下「パラメータ計測時間」という)T2 を算出し、各計測点で、燃焼安定待ち時間T1 経過後に計測パラメータの計測を開始し、パラメータ計測時間T2 経過後に該計測点の計測を終了して次の計測点に移行するという処理を全ての計測点について順番に実行する。以下、各ルーチンの処理内容を説明する。
The engine
図2の自動計測メインルーチンは、自動適合ツール18によって実行される。本プログラムが起動されると、まずステップ101で、自動適合ツール18に、今回計測する運転条件のリストを入力する。この後、ステップ102に進み、自動適合ツール18によって自動計測を開始する。
The automatic measurement main routine of FIG. 2 is executed by the
自動計測中は、ステップ103で、運転条件のリストを参照し、エンジンベンチ制御ツール14に今回の計測点に応じた運転条件を送信する。次のステップ104で、図3の自動計測サブルーチンを実行して、今回の計測点で燃焼安定性を評価してその評価値に基づいて燃焼安定待ち時間T1 とパラメータ計測時間T2 を算出し、燃焼安定待ち時間T1 経過後に計測パラメータの計測を開始して、この計測をパラメータ計測時間T2 経過後に終了する。この後、ステップ105に進み、全ての計測点の計測を終了したか否かを判定し、まだ計測していない計測点が残っていれば、ステップ106に進み、次の計測点へ移行して、上述したステップ103〜105の処理を繰り返す。その後、ステップ105で、全ての計測点の計測を終了したと判定された時点で、本メインルーチンを終了する。
During automatic measurement, in
図3の自動計測サブルーチンは、上記図2の自動計測メインルーチンのステップ104で、エンジンベンチ制御ツール14によって実行される。本サブルーチンが起動されると、まずステップ111で、上記図2のステップ103で自動適合ツール18から受信した、今回の計測点の運転条件に応じてエンジンベンチ制御ツール14がエンジン回転速度とエンジン負荷を変更するとともに、制御パラメータ変更指示をECU適合ツール17に入力する。これにより、ECU適合ツール17は、図4のRAM値書き換えルーチンを実行して、エンジンECU13のRAM値を書き換える(ステップ120)。
The automatic measurement subroutine of FIG. 3 is executed by the engine
この後、図3のステップ112に進み、図5の燃焼安定性判定ルーチンを実行して、燃焼安定性を評価する。図5の燃焼安定性判定ルーチンが起動されると、まずステップ121で、燃焼安定性判定時間T0 のカウントを開始し、次のステップ122で、燃焼安定性を評価するデータの計測を開始する。この際、燃焼安定性を評価するデータとしては、例えば、図示平均有効圧の標準偏差、軸トルクの標準偏差、燃焼圧力のばらつき、エンジン回転変動量、排出ガスの空燃比変動量、燃焼イオン電流変動量のいずれかを用いたり、或は、これらのいずれかとその平均値との比のいずれかを用いれば良い。例えば、図示平均有効圧の標準偏差/平均値を用いたり、或は、軸トルクの標準偏差/平均値を用いれば、燃焼安定性を精度良く評価することができる。燃焼安定性が安定するほど、図示平均有効圧の標準偏差、軸トルクの標準偏差、燃焼圧力のばらつき、エンジン回転変動量、排出ガスの空燃比変動量、燃焼イオン電流変動量が小さくなるという関係があるため、これらのデータから燃焼安定性を評価することができる。このステップ112の処理が特許請求の範囲でいう燃焼安定性評価手段としての役割を果たす。
Thereafter, the process proceeds to step 112 in FIG. 3, and the combustion stability determination routine in FIG. 5 is executed to evaluate the combustion stability. When the combustion stability determination routine of FIG. 5 is started, first, at
この後、ステップ123に進み、燃焼安定性の計測開始から所定の燃焼安定性判定時間T0 が経過したか否かを判定し、燃焼安定性判定時間T0 が経過するまで上記ステップ121〜123の処理を繰り返す。ここで、燃焼安定性判定時間T0 は、予め各計測点毎に設定しても良いし、全計測点共通の一律の時間を設定しても良い。そして、燃焼安定性判定時間T0 が経過した時点で、ステップ124に進み、今回の計測点における燃焼安定性の評価値を決定する。
Thereafter, the process proceeds to step 123, where it is determined whether or not a predetermined combustion stability determination time T0 has elapsed since the start of measurement of combustion stability, and the processing of
この後、図3のステップ113に戻り、図6又は図7の燃焼安定待ち時間・パラメータ計測時間算出ルーチンを実行して、今回の計測点における燃焼安定待ち時間T1 とパラメータ計測時間T2 を算出する。図6の燃焼安定待ち時間・パラメータ計測時間算出ルーチン(例1)では、まずステップ131で、各計測点における燃焼安定性の評価値と燃焼安定待ち時間との関係を規定するマップを参照して、今回の計測点における燃焼安定性の評価値に対応する燃焼安定待ち時間T1 を算出する。
Thereafter, the routine returns to step 113 in FIG. 3, and the combustion stabilization wait time / parameter measurement time calculation routine in FIG. 6 or 7 is executed to calculate the combustion stabilization wait time T1 and the parameter measurement time T2 at the current measurement point. . In the combustion stabilization waiting time / parameter measurement time calculation routine (example 1) in FIG. 6, first, in
そして、次のステップ132で、各計測点における燃焼安定性の評価値とパラメータ計測時間との関係を規定するマップを参照して、今回の計測点における燃焼安定性の評価値に対応するパラメータ計測時間T2 を算出する。この際、計測対象となるエンジンの機種に応じて、マップを作業者によって修正するようにしても良い。このようにすれば、エンジン12の機種毎の固有の特性に合わせて、マップを修正することができるので、燃焼安定待ち時間T1 とパラメータ計測時間T2 をより精度良く設定することができ、計測精度をより一層向上させることができる。
In the
また、図7の燃焼安定待ち時間・パラメータ計測時間算出ルーチン(例2)では、まずステップ141で、各計測点における燃焼安定性の評価値と燃焼安定待ち時間との関係を規定する数式(又はモデル)を用いて、今回の計測点における燃焼安定性の評価値に対応する燃焼安定待ち時間T1 を算出する。
Further, in the combustion stabilization wait time / parameter measurement time calculation routine (example 2) of FIG. 7, first, in
そして、次のステップ142で、各計測点における燃焼安定性の評価値とパラメータ計測時間との関係を規定する数式(又はモデル)を用いて、今回の計測点における燃焼安定性の評価値に対応するパラメータ計測時間T2 を算出する。この際、計測対象となるエンジン12の機種に応じて、数式(又はモデル)を作業者によって修正するようにしても良い。このようにすれば、エンジン12の機種毎の固有の特性に合わせて、数式(又はモデル)を修正することができるので、燃焼安定待ち時間T1 とパラメータ計測時間T2 をより精度良く設定することができ、計測精度をより一層向上させることができる。尚、図6又は図7の燃焼安定待ち時間・パラメータ計測時間算出ルーチンは、特許請求の範囲でいう算出手段としての役割を果たす。
Then, in the
以上のようにして、燃焼安定待ち時間T1 とパラメータ計測時間T2 を算出した後、図3のステップ114に戻り、燃焼安定待ち時間T1 のカウントを開始する。この後、ステップ115に進み、燃焼安定性の評価終了時(燃焼安定待ち時間T1 とパラメータ計測時間T2 の算出終了時)から燃焼安定待ち時間T1 が経過したか否かを判定し、燃焼安定待ち時間T1 が経過するまで待機する。 After calculating the combustion stabilization waiting time T1 and the parameter measurement time T2 as described above, the process returns to step 114 in FIG. 3 to start counting the combustion stabilization waiting time T1. Thereafter, the routine proceeds to step 115, where it is determined whether or not the combustion stabilization waiting time T1 has elapsed since the end of the evaluation of combustion stability (when the calculation of the combustion stabilization waiting time T1 and parameter measurement time T2 is completed), Wait until time T1 has elapsed.
その後、燃焼安定待ち時間T1 が経過した時点で、ステップ116に進み、計測パラメータの計測を開始する。そして、次のステップ117で、パラメータ計測時間T2 のカウントを開始し、続くステップ118で、計測パラメータの計測値を平均化処理する。ここで、平均化処理は、計測値の相加平均値を算出しても良いし、なまし処理によって計測値のなまし値を算出しても良い。或は、パラメータ計測時間T2 内の計測値の中央値や最頻値を算出しても良い。この後、ステップ119に進み、計測パラメータの計測開始からパラメータ計測時間T2 が経過したか否かを判定し、パラメータ計測時間T2 が経過するまで上記ステップ117〜119の処理を繰り返す。その後、パラメータ計測時間T2 が経過した時点で、今回の計測点の計測を終了する。このとき、エンジンベンチ制御ツール14は自動適合ツール18に対し指示パラメータ変更要求を送信し、今回の計測点の終了を通知する。
Thereafter, when the combustion stabilization waiting time T1 has elapsed, the routine proceeds to step 116, where measurement of measurement parameters is started. In the
尚、パラメータ計測時間T2 が経過するまで、計測パラメータの計測のみを行ってその計測値をメモリに蓄積しておき、パラメータ計測時間T2 が経過した時点で、メモリに蓄積された計測値を平均化処理するようにしても良い。これらのステップ116〜118の処理が特許請求の範囲でいう計測手段としての役割を果たす。
Until the parameter measurement time T2 elapses, only measurement parameters are measured and the measured values are stored in the memory. When the parameter measurement time T2 elapses, the measurement values accumulated in the memory are averaged. You may make it process. The processing in these
以上説明した本実施例1の自動計測方法による効果を図8を用いて説明する。
本実施例1では、各計測点でそれぞれ燃焼安定性を評価してその評価値に基づいて燃焼安定待ち時間T1 とパラメータ計測時間T2 を算出するため、各計測点毎にそれぞれ燃焼安定待ち時間T1 とパラメータ計測時間T2 を各計測点の燃焼状態に応じた適正な時間に設定することができる。これにより、例えば、燃焼状態が良い計測点や、燃焼状態が少し悪い程度の計測点では、燃焼安定待ち時間T1 とパラメータ計測時間T2 を従来より短縮することができて、総計測時間を従来より短縮することができる。
The effect of the automatic measurement method of the first embodiment described above will be described with reference to FIG.
In the first embodiment, the combustion stability is evaluated at each measurement point, and the combustion stabilization waiting time T1 and the parameter measurement time T2 are calculated based on the evaluation values. Therefore, the combustion stabilization waiting time T1 for each measurement point, respectively. The parameter measurement time T2 can be set to an appropriate time according to the combustion state at each measurement point. As a result, for example, at a measurement point with a good combustion state or a measurement point with a slightly poor combustion state, the combustion stabilization waiting time T1 and parameter measurement time T2 can be shortened compared to the conventional method, and the total measurement time can be reduced compared with the conventional method. It can be shortened.
上述した実施例1では、各計測点で、燃焼安定性の計測開始から所定の燃焼安定性判定時間T0 が経過した後(つまり燃焼安定性を評価して燃焼安定待ち時間T1 とパラメータ計測時間T2 を算出するのに要する時間T0 が経過した後)に、燃焼安定待ち時間T1 のカウントを開始するようにしているため、1つの計測点の計測に要する時間は、燃焼安定性判定時間T0 と燃焼安定待ち時間T1 とパラメータ計測時間T2 とを合計した時間となる。
1つの計測点の計測に要する時間=T0 +T1 +T2
In the first embodiment described above, after a predetermined combustion stability determination time T0 has elapsed from the start of measurement of combustion stability at each measurement point (that is, combustion stability is evaluated, combustion stabilization waiting time T1 and parameter measurement time T2). Since the counting of the combustion stabilization waiting time T1 is started after the time T0 required for calculating the time has elapsed), the time required to measure one measurement point is the combustion stability determination time T0 and the combustion time. This is the total time of the stabilization waiting time T1 and the parameter measurement time T2.
Time required to measure one measurement point = T0 + T1 + T2
尚、燃焼安定待ち時間T1 とパラメータ計測時間T2 の算出は、コンピュータで瞬時に実行されるため、これらの算出に要する時間は、燃焼安定性の評価に要する時間と比較すれば無視できるほど小さい。従って、燃焼安定性を評価して燃焼安定待ち時間T1 とパラメータ計測時間T2 を算出するのに要する時間T0 は、燃焼安定性の評価に要する時間と実質的に同じ時間となる。従って、以下の説明では、T0 を単に「燃焼安定性の評価に要する時間」という。 Since the calculation of the combustion stabilization waiting time T1 and the parameter measurement time T2 is instantaneously executed by a computer, the time required for these calculations is negligibly small when compared with the time required for evaluating the combustion stability. Therefore, the time T0 required for evaluating the combustion stability and calculating the combustion stabilization waiting time T1 and the parameter measurement time T2 is substantially the same as the time required for evaluating the combustion stability. Therefore, in the following description, T0 is simply referred to as “time required for evaluating combustion stability”.
これに対して、図9及び図10に示す本発明の実施例2では、各計測点で燃焼安定性を評価した後に燃焼安定待ち時間T1 のカウントを開始し、その後、この燃焼安定待ち時間T1 から燃焼安定性の評価に要した時間T0 を差し引いて求めた補正後の燃焼安定待ち時間(T1 −T0 )が経過した時点で、計測パラメータの計測を開始するようにしている。従って、1つの計測点の計測に要する時間は、燃焼安定性判定時間T0 と補正後の燃焼安定待ち時間(T1 −T0 )とパラメータ計測時間T2 とを合計した時間となるため、結局、1つの計測点の計測に要する時間は、燃焼安定性の評価値に基づいて算出した燃焼安定待ち時間T1 とパラメータ計測時間T2 を合計した時間となる。
1つの計測点の計測に要する時間=T0 +(T1 −T0 )+T2
=T1 +T2
On the other hand, in the second embodiment of the present invention shown in FIGS. 9 and 10, the combustion stability waiting time T1 starts counting after the combustion stability is evaluated at each measurement point, and then this combustion stabilization waiting time T1. The measurement parameter measurement is started when the corrected combustion stabilization waiting time (T1 -T0) obtained by subtracting the time T0 required for evaluating the combustion stability from has elapsed. Accordingly, the time required for measurement at one measurement point is the sum of the combustion stability determination time T0, the corrected combustion stabilization waiting time (T1 -T0), and the parameter measurement time T2, so that one time is eventually obtained. The time required for measuring the measurement point is the total time of the combustion stabilization waiting time T1 calculated based on the combustion stability evaluation value and the parameter measurement time T2.
Time required for measuring one measuring point = T0 + (T1-T0) + T2
= T1 + T2
もし、補正後の燃焼安定待ち時間(T1−T0 )が負の値ならば、すなわち燃焼安定待ち時間T1 が燃焼安定性判定時間T0 よりも短ければ、燃焼安定性判定時間T0 が経過した時点(燃焼安定性を評価して燃焼安定待ち時間T1 及びパラメータ計測時間T2 を算出した時点)で、直ちに計測パラメータの計測を開始すれば良い。 If the corrected combustion stabilization waiting time (T1-T0) is a negative value, that is, if the combustion stabilization waiting time T1 is shorter than the combustion stability determination time T0, the time when the combustion stability determination time T0 has passed ( Measurement of the measurement parameter may be started immediately when the combustion stability is evaluated and the combustion stabilization waiting time T1 and the parameter measurement time T2 are calculated.
本実施例2で実行する図9の自動計測サブルーチンは、前記図3の自動計測サブルーチンのステップ115の処理をステップ114a、115aに変更したものであり、これ以外の各ステップの処理は図3と同じである。
The automatic measurement subroutine of FIG. 9 executed in the second embodiment is obtained by changing the process of
即ち、図9の自動計測サブルーチンでは、ステップ112、113で、燃焼安定性を評価して燃焼安定待ち時間T1 とパラメータ計測時間T2 を算出した後、ステップ114に進み、燃焼安定待ち時間T1 のカウントを開始し、次のステップ114aで、燃焼安定待ち時間T1 から燃焼安定性の評価に要した時間T0 を差し引いて補正後の燃焼安定待ち時間(T1 −T0 )を求める。
補正後の燃焼安定待ち時間=T1 −T0
That is, in the automatic measurement subroutine of FIG. 9, in
Combustion stabilization wait time after correction = T1-T0
この後、ステップ115aに進み、燃焼安定性の評価終了時(燃焼安定待ち時間T1 とパラメータ計測時間T2 の算出終了時)から補正後の燃焼安定待ち時間(T1 −T0 )が経過したか否かを判定し、補正後の燃焼安定待ち時間(T1 −T0 )が経過するまで待機する。 Thereafter, the routine proceeds to step 115a, and whether or not the corrected combustion stabilization waiting time (T1-T0) has elapsed since the end of the evaluation of combustion stability (when calculation of the combustion stabilization waiting time T1 and parameter measurement time T2 is completed). And wait until the corrected combustion stabilization waiting time (T1-T0) elapses.
その後、補正後の燃焼安定待ち時間(T1 −T0 )が経過した時点で、ステップ116に進み、計測パラメータの計測を開始し、その後、パラメータ計測時間T2 が経過した時点で、今回の計測点の計測を終了する(ステップ117〜119)。
Thereafter, when the corrected combustion stabilization waiting time (T1−T0) has elapsed, the process proceeds to step 116, where measurement of the measurement parameter is started. Thereafter, when the parameter measurement time T2 has elapsed, the current measurement point is measured. The measurement is finished (
尚、燃焼安定待ち時間T1 が燃焼安定性判定時間T0 よりも短い場合は、燃焼安定性を評価して燃焼安定待ち時間T1 とパラメータ計測時間T2 を算出した時点で、ステップ115aに進むと、「Yes」と判定され、直ちにステップ116に進み、計測パラメータの計測が開始される。 When the combustion stabilization waiting time T1 is shorter than the combustion stability determination time T0, when the combustion stability is evaluated and the combustion stabilization waiting time T1 and the parameter measurement time T2 are calculated, the process proceeds to step 115a. “Yes” is determined, and the process immediately proceeds to step 116 to start measurement of the measurement parameter.
以上説明した本実施例2では、各計測点で燃焼安定性を評価した後に燃焼安定待ち時間T1 のカウントを開始し、その後、この燃焼安定待ち時間T1 から燃焼安定性の評価に要した時間T0 を差し引いて求めた補正後の燃焼安定待ち時間(T1 −T0 )が経過した時点で、計測パラメータの計測を開始するようにしたので、前記実施例1と比較して、1つの計測点の計測に要する時間を燃焼安定性判定時間T0 分だけ短くすることができる利点がある。 In the second embodiment described above, the combustion stability waiting time T1 is counted after the combustion stability is evaluated at each measurement point, and then the time T0 required for evaluating the combustion stability from the combustion stabilization waiting time T1. Since the measurement parameter measurement is started when the corrected combustion stabilization waiting time (T1 -T0) obtained by subtracting is passed, measurement of one measurement point is performed as compared with the first embodiment. There is an advantage that the time required for this can be shortened by the combustion stability determination time T0.
図11及び図12に示す本発明の実施例3では、各計測点で燃焼安定性の評価を開始するときに同時に燃焼安定待ち時間T1 のカウントを開始し、燃焼安定性の評価開始時から燃焼安定待ち時間T1 が経過した時点で、計測パラメータの計測を開始するようにしている。この場合、燃焼安定待ち時間T1 のカウントを開始する時点では、燃焼安定待ち時間T1 がまだ決まっていないが、一般に、燃焼状態が安定するまでの燃焼安定待ち時間T1 は、燃焼安定性の評価に要する燃焼安定性判定時間T0 よりも長いため、燃焼状態が安定する前に燃焼安定性判定時間T0 が経過して燃焼安定待ち時間T1 が決定される。これにより、1つの計測点の計測に要する時間は、燃焼安定待ち時間T1 とパラメータ計測時間T2 を合計した時間となる。
1つの計測点の計測に要する時間=T1 +T2
In the third embodiment of the present invention shown in FIGS. 11 and 12, counting of the combustion stabilization waiting time T1 is started at the same time when evaluation of combustion stability is started at each measurement point, and combustion is started from the start of evaluation of combustion stability. When the stabilization waiting time T1 has elapsed, measurement of measurement parameters is started. In this case, the combustion stabilization waiting time T1 is not yet determined at the start of counting the combustion stabilization waiting time T1, but in general, the combustion stabilization waiting time T1 until the combustion state is stabilized is used for evaluating the combustion stability. Since the required combustion stability determination time T0 is longer, the combustion stability determination time T0 elapses before the combustion state is stabilized, and the combustion stabilization waiting time T1 is determined. As a result, the time required to measure one measurement point is the sum of the combustion stabilization waiting time T1 and the parameter measurement time T2.
Time required to measure one measurement point = T1 + T2
もし、燃焼安定待ち時間T1 が燃焼安定性判定時間T0 よりも短ければ、燃焼安定性判定時間T0 が経過した時点(燃焼安定性の評価が終了した時点)で、直ちに計測パラメータの計測を開始すれば良い。 If the combustion stabilization waiting time T1 is shorter than the combustion stability determination time T0, the measurement parameter measurement is started immediately after the combustion stability determination time T0 has elapsed (when the combustion stability evaluation is completed). It ’s fine.
本実施例3で実行する図11の自動計測サブルーチンは、前記図3の自動計測サブルーチンのステップ114の処理を省略し、ステップ111の前にステップ110の処理を追加したものであり、これ以外の各ステップの処理は図3と同じである。
In the automatic measurement subroutine of FIG. 11 executed in the third embodiment, the process of
即ち、図11の自動計測サブルーチンが起動されると、まず、ステップ110で、燃焼安定待ち時間T1 のカウントを開始すると共に、燃焼安定性を評価して燃焼安定待ち時間T1 とパラメータ計測時間T2 を算出する(ステップ112、113)。そして、次のステップ115で、燃焼安定性の評価開始時から燃焼安定待ち時間T1 が経過したか否かを判定し、燃焼安定待ち時間T1 が経過した時点で、計測パラメータの計測を開始し(ステップ116)、その後、パラメータ計測時間T2 が経過した時点で、今回の計測点の計測を終了する(ステップ117〜119)。
That is, when the automatic measurement subroutine of FIG. 11 is started, first, at
尚、燃焼安定待ち時間T1 が燃焼安定性判定時間T0 よりも短い場合は、燃焼安定性を評価して燃焼安定待ち時間T1 とパラメータ計測時間T2 を算出した時点で、ステップ115に進むと、「Yes」と判定され、直ちにステップ116に進み、計測パラメータの計測が開始される。 When the combustion stabilization waiting time T1 is shorter than the combustion stability determination time T0, when the combustion stability is evaluated and the combustion stabilization waiting time T1 and the parameter measurement time T2 are calculated, the routine proceeds to step 115. “Yes” is determined, and the process immediately proceeds to step 116 to start measurement of the measurement parameter.
以上説明した本実施例3では、各計測点で燃焼安定性の評価を開始するときに同時に燃焼安定待ち時間T1 のカウントを開始し、燃焼安定性の評価開始時から燃焼安定待ち時間T1 が経過した時点で、計測パラメータの計測を開始するようにしたので、前記実施例2と同様に、前記実施例1と比較して、1つの計測点の計測に要する時間を燃焼安定性判定時間T0 分だけ短くすることができる利点がある。 In the third embodiment described above, the combustion stability waiting time T1 starts counting at the same time when the combustion stability evaluation is started at each measurement point, and the combustion stability waiting time T1 has elapsed from the start of the combustion stability evaluation. Since the measurement parameter measurement is started at this point, the time required to measure one measurement point is set to the combustion stability determination time T0 minutes as compared with the first embodiment, as in the second embodiment. There is an advantage that can only be shortened.
尚、各実施例1〜3では、各計測点で燃焼安定性の評価値に基づいて燃焼安定待ち時間T1 とパラメータ計測時間T2 の両方を算出するようにしたが、いずれか一方のみを算出して、他方は予め決められた一定持間に設定するようにしても良く、この場合でも、従来と比較すれば、総計測時間を短縮することができる。 In each of the first to third embodiments, both the combustion stabilization waiting time T1 and the parameter measurement time T2 are calculated based on the evaluation value of the combustion stability at each measurement point, but only one of them is calculated. Thus, the other may be set to a predetermined fixed time. Even in this case, the total measurement time can be shortened as compared with the conventional case.
11…エンジンベンチ、12…エンジン、13…エンジンECU、14…エンジンベンチ制御ツール、17…ECU適合ツール、18…自動適合ツール
DESCRIPTION OF
Claims (10)
各計測点でそれぞれ燃焼安定性を評価してその評価値に基づいて各計測点で燃焼状態が安定するまでの待ち時間(以下「燃焼安定待ち時間」という)及び/又はエンジン特性パラメータの計測値の平均化処理の精度を確保するのに必要な計測時間(以下「パラメータ計測時間」という)を算出し、その算出結果に従って前記エンジン特性パラメータを計測することを特徴とするエンジン特性パラメータの自動計測方法。 A plurality of measurement points are arranged within the controllable operation region of the engine, and control parameters (hereinafter referred to as “operation conditions”) such as engine rotation speed, engine load and / or ignition timing, and injection timing are set at any of the measurement points. In the automatic measurement method of engine characteristic parameters, in which the process of changing to the condition and measuring the predetermined engine characteristic parameter at the measurement point is sequentially executed for all measurement points.
The combustion stability is evaluated at each measurement point, and the waiting time until the combustion state is stabilized at each measurement point based on the evaluation value (hereinafter referred to as “combustion stabilization wait time”) and / or the measured value of the engine characteristic parameter Automatic measurement of an engine characteristic parameter characterized by calculating a measurement time (hereinafter referred to as “parameter measurement time”) necessary to ensure the accuracy of the averaging process of the engine and measuring the engine characteristic parameter according to the calculation result Method.
各計測点でそれぞれ燃焼安定性を評価する燃焼安定性評価手段と、
各計測点の前記燃焼安定性の評価値に基づいて各計測点で燃焼状態が安定するまでの待ち時間及び/又はエンジン特性パラメータの計測値の平均化処理の精度を確保するのに必要な計測時間を算出する算出手段と、
各計測点で前記算出手段の算出結果に従って前記エンジン特性パラメータを計測する計測手段と
とを備えていることを特徴とするエンジン特性パラメータの自動計測システム。 A plurality of measurement points are arranged within the controllable operation region of the engine, and control parameters (hereinafter referred to as “operation conditions”) such as engine rotation speed, engine load and / or ignition timing, and injection timing are set at any of the measurement points. In the automatic measurement system for engine characteristic parameters, in which the process of measuring the predetermined engine characteristic parameter at the measurement point by changing to the condition is sequentially executed for all measurement points.
Combustion stability evaluation means for evaluating combustion stability at each measurement point;
Measurements required to ensure the waiting time until the combustion state is stabilized at each measurement point and / or the accuracy of averaging the measurement values of the engine characteristic parameters based on the evaluation value of the combustion stability at each measurement point A calculation means for calculating time;
An engine characteristic parameter automatic measurement system comprising: a measurement unit that measures the engine characteristic parameter according to a calculation result of the calculation unit at each measurement point.
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JP2011252428A (en) * | 2010-06-01 | 2011-12-15 | Toyota Motor Corp | Device for detecting combustion deterioration |
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