JP2014190828A - エンジンベンチの背圧調整方法及び背圧調整装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エンジンEの出力軸3にダイナモメータ4を連結し、排気マニホールド5に排気管6を接続し、排気管6に背圧制御弁7を設ける。エンジンEを運転し、背圧コントローラ12により、エンジンEの運転状態に応じて背圧制御弁7の開度を調整して背圧を制御する。このとき、背圧コントローラ12は、エンジンEの運転状態(エンジン回転数及び燃料噴射量)に対して、所定の背圧が得られる背圧制御弁7の開度を表す背圧制御マップを用いて、エンジンEの運転状態に応じて背圧制御弁7の開度を調整する。これにより、エンジンEの運転状態が変化しても、運転状態の変化に応じて常に適切な背圧を得ることができる。
【選択図】図1
Description
前記エンジンの排気マニホールドに排気管を接続し、該排気管の流路面積を調整する背圧制御弁を設け、
前記エンジンの運転状態に対して所定の背圧を生じる前記背圧制御弁の開度を表す背圧制御モデルを作成し、該背圧制御モデルを用いて前記エンジンの運転状態に応じて前記背圧制御弁の開度を調整することを特徴とする。
以下に、本発明において特許請求が可能と認識される発明(以下、「請求可能発明」という場合がある。)の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載,実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の(1)乃至(5)の内容が請求項1乃至5にそれぞれ対応し、(6)の内容が請求項6乃至10に対応する。
前記エンジンの排気マニホールドに排気管を接続し、該排気管の流路面積を調整する背圧制御弁を設け、
前記エンジンの運転状態に対して所定の背圧を生じる前記背圧制御弁の開度を表す背圧制御モデルを作成し、該背圧制御モデル用いて、前記エンジンの運転状態に応じて前記背圧制御弁の開度を調整することを特徴とするエンジンベンチの背圧調整装置。
これにより、エンジンの運転状態が変化しても、運転状態に応じて常に適切な背圧を得ることができる。
背圧制御モデルとしては、制御マップ、伝達関数、その他のモデリング技術による制御モデルを採用することができる。
(2)(1)において、前記背圧制御モデルは、制御マップであることを特徴とするエンジンベンチの背圧調整方法。
エンジンの運転状態を表すパラメータとして、例えば、エンジン回転数、エンジン負荷、スロットル開度、燃料噴射量等を用いることができる。
(3)(1)又は(2)において、前記排気管に背圧を検出する背圧センサを設け、前記背圧センサが検出した背圧に基づき、前記背圧調整弁の開度をフィードバック制御し、前記エンジンの運転状態に対して所定のフィードバックゲインを表すフィードバックゲインモデルを作成し、該フィードバックゲインモデル用いて、前記エンジンの運転状態に応じてフィードバックゲインを調整することを特徴とするエンジンベンチの背圧調整方法。
これにより、フィードバック制御によって制御精度高めることができ、また、エンジンの運転状態に応じて適切なフィードバックゲインを用いることにより、制御の応答性及び安定性を高めることができる。
(4)(3)において、前記フィードバックゲインモデルは、制御マップであることを特徴とするエンジンベンチの背圧調整方法。
エンジンの運転状態を表すパラメータとして、例えば、エンジン回転数、エンジン負荷、スロットル開度、燃料噴射量等を用いることができる。
(5)(1)乃至(4)のいずれかにおいて前記背圧制御弁の閉弁位置を制限する弁開度制限手段を設けたことを特徴とするエンジンベンチの背圧調整方法。
これにより、背圧の過度の上昇によるエンジンのストールを防止することができる。
弁開度制限手段としては、ハードウエア又はソフトウエアにより制御信号を制限するもの、あるいは、ストッパ等の部材により、背圧制御弁の弁体の移動を直接制限するものを用いることができる。
(6)(1)乃至(5)のいずれかのエンジンベンチの背圧調整方法により、エンジンの運転状態に応じて背圧を調整することを特徴とするエンジンベンチの背圧調整装置。
図1を参照して、本実施形態に係るエンジンベンチ1は、自動車用等のエンジンEをエンジン単体で運転して出力特性、排出ガス検査等の各種試験を行うための設備である。エンジンベンチ1は、エンジンEを設置する架台2と、エンジンEの出力軸3に連結されるダイナモメータ4と、エンジンEの排気マニホールド5に接続される排気管6と、排気管6に設けられた背圧制御弁7と、排気管6内の圧力を検出する背圧センサ8と、排気管6から排出ガスを外部に排出するための排気ポンプ9と、エンジンEを始動、運転するための現場中継盤10と、操作盤11と、背圧制御弁5を制御するための背圧コントローラ12と、制御コンピュータ13とを備えている。
背圧コントローラ12の制御ブロック線図を図2に示す。図2に示すように、背圧コントローラ12は、エンジンEの運転状態に応じて背圧制御弁7の目標開度指令を出力するフィードフォワード制御部16(以下、FF制御部16という)と、圧力センサ8の検出した背圧に基づき背圧制御弁7の開度をフィードバック制御するフィードバック制御部17(以下、FB制御部という)と、背圧制御弁7の開度を制限する弁開度制限部18と、FF制御部16、FB制御部17及び弁開度制限部18の出力に基づき、背圧制御弁7の開度を制御する弁開度制御部19とを有している。
Claims (10)
- エンジンをエンジンベンチ上で運転する際、前記エンジンの排出ガスに対する背圧を調整するエンジンベンチの背圧調整方法において、
前記エンジンの排気マニホールドに排気管を接続し、該排気管の流路面積を調整する背圧制御弁を設け、
前記エンジンの運転状態に対して所定の背圧を生じる前記背圧制御弁の開度を表す背圧制御モデルを作成し、該背圧制御モデルを用いて、前記エンジンの運転状態に応じて前記背圧制御弁の開度を調整することを特徴とするエンジンベンチの背圧調整方法。 - 前記背圧制御モデルは、制御マップであることを特徴とする請求項1に記載のエンジンベンチの背圧調整方法。
- 前記排気管に背圧を検出する背圧センサを設け、前記背圧センサが検出した背圧に基づき、前記背圧調整弁の開度をフィードバック制御し、前記エンジンの運転状態に対して所定のフィードバックゲインを表すフィードバックゲインモデルを作成し、該フィードバックゲインモデルを用いて、前記エンジンの運転状態に応じてフィードバックゲインを調整することを特徴とする請求項1又は2に記載のエンジンベンチの背圧調整方法。
- 前記フィードバックゲインモデルは、制御マップであることを特徴とする請求項3に記載のエンジンベンチの背圧調整方法。
- 前記背圧制御弁の閉弁位置を制限する弁開度制限手段を有することを特徴とする請求項1乃至4にいずれかに記載のエンジンベンチの背圧調整方法。
- エンジンの排気マニホールドに接続される排気管と、該排気管の流路面積を調整する背圧制御弁と、該背圧制御弁の開度を調整する背圧コントローラとを備え、
前記背圧コントローラは、前記エンジンの運転状態に対して所定の背圧を生じる前記背圧制御弁の開度を表す背圧制御モデルを用いて、前記エンジンの運転状態に応じて前記背圧制御弁の開度を調整することを特徴とするエンジンベンチの背圧調整装置。 - 前記背圧制御モデルは、制御マップであることを特徴とする請求項6に記載のエンジンベンチの背圧調整装置。
- 前記排気管には、背圧を検出する背圧センサが設けられ、前記背圧コントローラは、前記背圧センサが検出した背圧に基づき、前記背圧調整弁の開度をフィードバック制御し、このとき、前記背圧コントローラは、前記エンジンの運転状態に対して所定のフィードバックゲインを表すフィードバックゲインモデルを用いて、前記エンジンの運転状態に応じてフィードバックゲインを調整することを特徴とする請求項6又は7に記載のエンジンベンチの背圧調整装置。
- 前記フィードバックゲインモデルは、制御マップであることを特徴とする請求項8に記載のエンジンベンチの背圧調整装置。
- 前記背圧制御弁の閉弁位置を制限する弁開度制限手段を有することを特徴とする請求項6乃至9にいずれかに記載のエンジンベンチの背圧調整装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62140433U (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-04 | ||
JP2010038005A (ja) * | 2008-08-04 | 2010-02-18 | Mikuni Corp | 排気圧制御装置 |
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