JP2023154883A - Control device and control method - Google Patents

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翔一 秋山
Shoichi Akiyama
登 高木
Noboru Takagi
俊夫 高岡
Toshio Takaoka
大吾 安藤
Daigo Ando
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Abstract

To provide a control device and a control method capable of appropriately controlling a flow rate of a cooling medium.SOLUTION: A control device, which controls a flow rate of a cooling medium circulated in a cooling flow passage of an internal combustion engine, comprises: acquisition means which acquires a detection value of a temperature of the cooling medium at an outlet of the cooling flow passage; calculation means which calculates an inverse of the flow rate so as to compensate a delay in time until a difference between the temperature of the cooling medium at an inlet of the cooling flow passage and the detection value reaches a target value in accordance with flow rate control on the basis of a correlation between a difference in temperatures of the cooling medium between the inlet and the outlet of the cooling flow passage and the inverse of the flow rate and also calculates the flow rate on the basis of the inverse thereof; and correction means which calculates a target flow rate from the target value on the basis of the correlation, predicts at least either delay in response time with respect to the flow control or wasteful time from the target flow rate and corrects the difference on the basis of a prediction result.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、制御装置及び制御方法に関する。 The present invention relates to a control device and a control method.

例えばエンジンなどの内燃機関の制御装置は、ポンプから内燃機関に吐出される冷却媒体(例えば冷却水)の流量を制御する(例えば特許文献1参照)。例えば制御装置は、内燃機関の冷却損失及び機械損失などの低減や燃焼効率を向上させるために冷却媒体の流量を迅速に低減して内燃機関の温度を上昇させ、また、内燃機関のノッキングによる排気損失の増加及び冷却媒体の沸騰による異常を抑制するために冷却媒体の流量を迅速に増加させて内燃機関の温度を低下させる必要がある。 For example, a control device for an internal combustion engine such as an engine controls the flow rate of a cooling medium (for example, cooling water) discharged from a pump to the internal combustion engine (see, for example, Patent Document 1). For example, the control device quickly reduces the flow rate of the cooling medium to increase the temperature of the internal combustion engine in order to reduce cooling loss and mechanical loss of the internal combustion engine and improve combustion efficiency, and also to increase the temperature of the internal combustion engine due to knocking of the internal combustion engine. In order to suppress the increase in loss and abnormalities caused by boiling of the coolant, it is necessary to quickly increase the flow rate of the coolant to lower the temperature of the internal combustion engine.

特開2016-3587号公報Unexamined Japanese Patent Publication No. 2016-3587

制御装置は、例えば内燃機関の冷却流路の出口において水温センサが検出した冷却媒体の温度(以下、出口温度)に基づいて、制御に対する応答遅延を補償するとともに、温度が目標値に達するように冷却媒体の流量を制御する。しかし、冷却媒体の流量の変化に応じて制御値に誤差が生ずるため、冷却媒体の温度が例えばオーバーシュートして迅速に収束しないおそれがある。 For example, the control device compensates for the response delay to the control based on the temperature of the coolant detected by the water temperature sensor at the outlet of the cooling flow path of the internal combustion engine (hereinafter referred to as the outlet temperature), and also adjusts the temperature so that the temperature reaches the target value. Control the flow rate of cooling medium. However, since an error occurs in the control value in response to a change in the flow rate of the cooling medium, there is a risk that the temperature of the cooling medium may overshoot, for example, and not converge quickly.

そこで本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、冷却媒体の流量を適切に制御することができる制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a control device and a control method that can appropriately control the flow rate of a cooling medium.

本発明の制御装置は、内燃機関の冷却流路を流れて循環する冷却媒体の流量を制御する制御装置において、前記冷却流路の出口における前記冷却媒体の温度の検出値を取得する取得手段と、前記冷却流路の入口における前記冷却媒体の温度と前記検出値の差分に基づき、前記冷却流路の入口及び出口における前記冷却媒体の温度差が目標値に到達するまでの遅延を補償するように前記流量の制御値を算出する算出手段と、前記冷却媒体を前記冷却流路に循環させるポンプに対して前記制御値に従った出力を指令する指令手段と、前記出力の指令に対する応答の遅延時間及びむだ時間の少なくとも一方を、前記目標値に応じた目標流量から予測し、該予測結果に基づき前記差分を補正する補正手段とを有する。 The control device of the present invention is a control device for controlling the flow rate of a cooling medium circulating through a cooling passage of an internal combustion engine, and includes an acquisition unit for acquiring a detected value of the temperature of the cooling medium at an outlet of the cooling passage. , to compensate for a delay until the temperature difference of the cooling medium at the inlet and outlet of the cooling channel reaches a target value, based on the difference between the temperature of the cooling medium at the inlet of the cooling channel and the detected value. a calculation means for calculating a control value of the flow rate; a command means for commanding a pump that circulates the cooling medium in the cooling flow path to output according to the control value; and a delay in response to the output command. The apparatus includes a correction means for predicting at least one of the time and the dead time from the target flow rate corresponding to the target value, and correcting the difference based on the prediction result.

上記の制御装置において、前記補正手段は、前記出力の指令に対する応答として、前記冷却媒体の前記温度差の履歴を時系列で記録し、前記温度差の履歴から前記むだ時間だけ前の値を取得して前記差分の補正に用いてもよい。 In the above control device, the correction means records the history of the temperature difference of the cooling medium in chronological order as a response to the output command, and obtains a value before the dead time from the history of the temperature difference. It may also be used to correct the difference.

上記の制御装置において、前記補正手段は、前記冷却媒体の現在の流量から、前記温度差と前記流量の逆数の間の相関関係に基づき前記温度差の履歴を時系列で記録してもよい。 In the above control device, the correction means may record the history of the temperature difference in time series based on the correlation between the temperature difference and the reciprocal of the flow rate from the current flow rate of the cooling medium.

上記の制御装置において、前記取得手段は、前記ポンプの回転数を取得し、前記補正手段は、前記回転数から前記冷却媒体の前記現在の流量を推定してもよい。 In the above control device, the acquisition means may acquire the rotation speed of the pump, and the correction means may estimate the current flow rate of the cooling medium from the rotation speed.

上記の制御装置において、前記補正手段は、前記目標流量に応じた時定数を算出し、前記時定数から前記遅延時間を予測してもよい。 In the above control device, the correction means may calculate a time constant according to the target flow rate, and predict the delay time from the time constant.

上記の制御装置において、前記算出手段は、前記目標流量に応じた時定数を算出し、前記時定数に基づき遅延を補償してもよい。 In the above control device, the calculation means may calculate a time constant according to the target flow rate, and compensate for the delay based on the time constant.

上記の制御装置において、前記算出手段は、前記冷却流路の入口における前記冷却媒体の温度を固定値として前記制御値を算出してもよい。 In the above control device, the calculation means may calculate the control value using a temperature of the cooling medium at an inlet of the cooling channel as a fixed value.

本発明の制御方法は、内燃機関の冷却流路を流れて循環する冷却媒体の流量を制御する制御方法において、前記冷却流路の出口における前記冷却媒体の温度の検出値を取得し、前記冷却流路の入口における前記冷却媒体の温度と前記検出値の差分に基づき、前記冷却流路の入口及び出口における前記冷却媒体の温度差が目標値に到達するまでの遅延を補償するように前記流量の制御値を算出し、前記冷却媒体を前記冷却流路に循環させるポンプに対して前記制御値に従った出力を指令し、前記出力の指令に対する応答の遅延時間及びむだ時間の少なくとも一方を、前記目標値に応じた目標流量から予測し、該予測結果に基づき前記差分を補正する、処理をコンピュータが実行する方法である。 The control method of the present invention is a control method for controlling the flow rate of a cooling medium circulating through a cooling passage of an internal combustion engine, in which a detected value of the temperature of the cooling medium at an outlet of the cooling passage is acquired, and the cooling Based on the difference between the temperature of the cooling medium at the inlet of the cooling channel and the detected value, the flow rate is adjusted to compensate for the delay until the temperature difference of the cooling medium at the inlet and outlet of the cooling channel reaches the target value. calculate a control value, instruct a pump that circulates the cooling medium in the cooling flow path to output according to the control value, and at least one of a delay time and a dead time in response to the output command, This is a method in which a computer performs a process of predicting from a target flow rate corresponding to the target value and correcting the difference based on the prediction result.

上記の制御方法は、前記予測結果に基づき前記差分を補正する処理において、前記出力の指令に対する応答として、前記冷却媒体の前記温度差の履歴を時系列で記録し、前記温度差の履歴から前記むだ時間だけ前の値を取得して前記差分の補正に用いる方法であってもよい。 In the above control method, in the process of correcting the difference based on the prediction result, the history of the temperature difference of the cooling medium is recorded in time series as a response to the output command, and the history of the temperature difference of the cooling medium is recorded based on the history of the temperature difference. A method may also be adopted in which a value before the dead time is acquired and used to correct the difference.

上記の制御方法は、前記予測結果に基づき前記差分を補正する処理において、前記冷却媒体の現在の流量から、前記温度差と前記流量の逆数の間の相関関係に基づき前記温度差の履歴を時系列で記録する方法であってもよい。 In the above control method, in the process of correcting the difference based on the prediction result, the history of the temperature difference is calculated from the current flow rate of the cooling medium based on the correlation between the temperature difference and the reciprocal of the flow rate. A method of recording in series may also be used.

上記の制御方法は、前記予測結果に基づき前記差分を補正する処理において、前記ポンプの回転数を取得し、前記回転数から前記冷却媒体の前記現在の流量を推定する方法であってもよい。 The above control method may be a method of acquiring the rotation speed of the pump and estimating the current flow rate of the cooling medium from the rotation speed in the process of correcting the difference based on the prediction result.

上記の制御方法は、前記予測結果に基づき前記差分を補正する処理において、前記目標流量に応じた時定数を算出し、前記時定数から前記遅延時間を予測する方法であってもよい。 The above control method may be a method of calculating a time constant according to the target flow rate and predicting the delay time from the time constant in the process of correcting the difference based on the prediction result.

上記の制御方法は、前記流量の制御値を算出する処理において、前記目標流量に応じた時定数を算出し、前記時定数に基づき遅延を補償する方法であってもよい。 The above control method may be a method of calculating a time constant according to the target flow rate in the process of calculating the control value of the flow rate, and compensating for a delay based on the time constant.

上記の制御方法は、前記流量の制御値を算出する処理において、前記冷却流路の入口における前記冷却媒体の温度を固定値として前記制御値を算出する方法であってもよい。 The above control method may be a method of calculating the control value by setting the temperature of the cooling medium at the inlet of the cooling channel as a fixed value in the process of calculating the control value of the flow rate.

本発明によれば、冷却媒体の流量を適切に制御することができる。 According to the present invention, the flow rate of the cooling medium can be appropriately controlled.

エンジンの制御システムの一例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an engine control system. ECU(Electronic Control Unit)の一例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an ECU (Electronic Control Unit). 熱量マップデータテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a heat amount map data table. 熱平衡状態における冷却水の流量と出入口水温差の相関関係の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the correlation between the flow rate of cooling water and the difference in inlet and outlet water temperatures in a thermal equilibrium state. 冷却水の流量の逆数と出入口水温差の相関関係の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the correlation between the reciprocal of the flow rate of cooling water and the difference in inlet and outlet water temperatures. 時定数データテーブルの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a time constant data table. むだ時間データテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a dead time data table. 収束水温差データテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a convergence water temperature difference data table. プラントのフィードバック制御系の一例を示すブロック線図である。It is a block diagram showing an example of a feedback control system of a plant. ECUの流量制御動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of flow control operation of ECU. 想定出入口水温差の算出処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the calculation process of the assumed entrance and exit water temperature difference. 比較例における出口水温の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the outlet water temperature in a comparative example. 実施例における出口水温の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the outlet water temperature in an Example.

(制御システムの構成)
図1は、エンジン2の制御システム9の一例を示す構成図である。制御システム9は、エンジン2を駆動源とする車両(ハイブリッド車両を含む)に搭載される。制御システム9は、ECU1、エンジン2、冷却系3、及びセンサ系4を有する。
(Control system configuration)
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a control system 9 for the engine 2. As shown in FIG. The control system 9 is mounted on a vehicle (including a hybrid vehicle) that uses the engine 2 as a drive source. The control system 9 includes an ECU 1, an engine 2, a cooling system 3, and a sensor system 4.

エンジン2は、内燃機関の一例であり、シリンダヘッド2a及びシリンダブロック2bを有する。シリンダヘッド2a及びシリンダブロック2bの内部には、エンジン2を冷却する冷却水が流れるウォータージャケット20,23がそれぞれ設けられている。冷却水は冷却媒体の一例であり、ウォータージャケット20,23は冷却流路の一例である。 Engine 2 is an example of an internal combustion engine, and includes a cylinder head 2a and a cylinder block 2b. Water jackets 20 and 23 through which cooling water for cooling the engine 2 flows are provided inside the cylinder head 2a and the cylinder block 2b, respectively. Cooling water is an example of a cooling medium, and water jackets 20 and 23 are examples of cooling channels.

シリンダブロック2bにはウォータージャケット23の入口24が設けられ、シリンダヘッド2aにはウォータージャケット20の出口21,22が設けられている。冷却水は、冷却系3とウォータージャケット20,23の間を循環する。冷却水は、冷却系3から入口24を通ってウォータージャケット23に流れ込み、ウォータージャケット23からシリンダヘッド2aのウォータージャケット20に流れ込む。冷却水は、ウォータージャケット20から出口21,22を通って冷却系3に流れ込む。 The cylinder block 2b is provided with an inlet 24 of the water jacket 23, and the cylinder head 2a is provided with outlets 21 and 22 of the water jacket 20. Cooling water circulates between the cooling system 3 and the water jackets 20 and 23. Cooling water flows from the cooling system 3 through the inlet 24 into the water jacket 23, and from the water jacket 23 flows into the water jacket 20 of the cylinder head 2a. Cooling water flows from the water jacket 20 into the cooling system 3 through the outlets 21 and 22.

冷却系3は、電動ウォーターポンプ(EWP)30,サーモスタット(T/S)31、ラジエータ32、ヒータ33、トランスミッション熱フルード交換器(ATF/W)34、EGR(Exhaust Gas Recirculation)クーラ(EGR/C)35、及び出口水温センサ36を有する。また、冷却系3には、冷却水が循環する循環流路として、EGR流路37、分配流路38、戻し流路390,391、ATF流路380、ヒータ流路381、及びラジエータ流路382を有する。 The cooling system 3 includes an electric water pump (EWP) 30, a thermostat (T/S) 31, a radiator 32, a heater 33, a transmission thermal fluid exchanger (ATF/W) 34, and an EGR (Exhaust Gas Recirculation) cooler (EGR/C). ) 35, and an outlet water temperature sensor 36. The cooling system 3 also includes an EGR channel 37, a distribution channel 38, return channels 390, 391, an ATF channel 380, a heater channel 381, and a radiator channel 382 as circulation channels through which cooling water circulates. has.

EWP30はポンプの一例である。EWP30は冷却水をウォータージャケット20,23に送出する。冷却水はEWP30から入口24を通ってウォータージャケット23に流れ込む。このように、EWP30は冷却水をウォータージャケット20,23に循環させる。 EWP30 is an example of a pump. EWP 30 sends cooling water to water jackets 20 and 23. Cooling water flows from the EWP 30 into the water jacket 23 through the inlet 24. In this manner, the EWP 30 circulates cooling water to the water jackets 20 and 23.

EGRクーラ35にはウォータージャケット20の出口22から冷却水が流れ込む。EGRクーラ35はエンジン2の排気ガスを冷却水により冷却する。EGRクーラ35はEGR流路37に設けられており、冷却水はEGRクーラ35からEGR流路37に排出される。 Cooling water flows into the EGR cooler 35 from the outlet 22 of the water jacket 20. The EGR cooler 35 cools the exhaust gas of the engine 2 with cooling water. The EGR cooler 35 is provided in the EGR passage 37, and cooling water is discharged from the EGR cooler 35 to the EGR passage 37.

出口水温センサ36にはウォータージャケット20の出口22から冷却水が流れ込む。出口水温センサ36は、出口22における冷却水の温度(以下、「出口水温」と表記)を検出する。出口水温センサ36は分配流路38に設けられている。 Cooling water flows into the outlet water temperature sensor 36 from the outlet 22 of the water jacket 20 . The outlet water temperature sensor 36 detects the temperature of the cooling water at the outlet 22 (hereinafter referred to as "outlet water temperature"). An outlet water temperature sensor 36 is provided in the distribution channel 38.

分配流路38は、ATF流路380、ヒータ流路381、及びラジエータ流路382に分岐する。ATF流路380、ヒータ流路381、及びラジエータ流路382には、ATF/W34、ヒータ33、及びラジエータ32がそれぞれ設けられている。冷却水は出口水温センサ36から分配流路38を流れてATF流路380、ヒータ流路381、及びラジエータ流路382に分流する。 The distribution channel 38 branches into an ATF channel 380, a heater channel 381, and a radiator channel 382. The ATF/W 34, the heater 33, and the radiator 32 are provided in the ATF flow path 380, the heater flow path 381, and the radiator flow path 382, respectively. The cooling water flows from the outlet water temperature sensor 36 through the distribution channel 38 and is divided into an ATF channel 380, a heater channel 381, and a radiator channel 382.

ATF/W34は、トランスミッションの冷却オイルなどとATF流路380内の冷却水の間の熱交換を行う。ヒータ33は、制御システム9が搭載された車両の車室内の空気とヒータ流路381内の冷却水の熱交換を行う。ラジエータ32は、車両の外気とラジエータ流路382内の冷却水の熱交換を行う。 The ATF/W 34 performs heat exchange between the transmission cooling oil and the like and the cooling water in the ATF flow path 380. The heater 33 exchanges heat between the air in the cabin of the vehicle in which the control system 9 is installed and the cooling water in the heater flow path 381 . The radiator 32 exchanges heat between the outside air of the vehicle and the cooling water in the radiator flow path 382.

EGR流路37、ATF流路380、及びヒータ流路381は一方の戻し流路390に合流する。また、ラジエータ32により冷却された冷却水は他方の戻し流路391に排出される。すなわち、EGR流路37、ATF流路380、及びヒータ流路381はラジエータ32を迂回する迂回流路として機能する。EGR流路37、ATF流路380、及びヒータ流路381を流れた冷却水は戻し流路390からEWP30に還流する。ラジエータ流路382を流れた冷却水は、以下に述べるようにサーモスタット31の開閉弁311が開放されている場合、戻し流路391からEWP30に還流する。 The EGR passage 37, the ATF passage 380, and the heater passage 381 merge into one return passage 390. Further, the cooling water cooled by the radiator 32 is discharged to the other return flow path 391. That is, the EGR passage 37, the ATF passage 380, and the heater passage 381 function as detour passages that bypass the radiator 32. The cooling water that has flowed through the EGR passage 37, the ATF passage 380, and the heater passage 381 is returned to the EWP 30 from the return passage 390. The cooling water that has flowed through the radiator flow path 382 flows back to the EWP 30 from the return flow path 391 when the on-off valve 311 of the thermostat 31 is open as described below.

戻し流路390,391にはサーモスタット31が設けられている。サーモスタット31には温度検知部310及び開閉弁311が設けられている。温度検知部310はEGR流路37、ATF流路380、及びヒータ流路381から流れ込んだ冷却水の温度を検知する。開閉弁311は、ラジエータ32から流れ込んだ冷却水の流れを遮断し、または通過させる。 A thermostat 31 is provided in the return channels 390 and 391. The thermostat 31 is provided with a temperature detection section 310 and an on-off valve 311. The temperature detection unit 310 detects the temperature of the cooling water flowing from the EGR flow path 37, the ATF flow path 380, and the heater flow path 381. The on-off valve 311 blocks or allows the flow of cooling water flowing from the radiator 32 to pass through.

温度検知部310は、例えば、冷却水の温度に応じて膨張するワックスを備える。冷却水が所定の温度(以下、「開弁判定水温」と表記)に達すると、ワックスの膨張に応じて不図示の開閉機構により開閉弁311が開放される。 The temperature detection unit 310 includes, for example, wax that expands depending on the temperature of the cooling water. When the cooling water reaches a predetermined temperature (hereinafter referred to as "valve opening determination water temperature"), the on-off valve 311 is opened by an on-off mechanism (not shown) in accordance with the expansion of the wax.

したがって、EGR流路37、ATF流路380、及びヒータ流路381から流れ込んだ冷却水の温度が開弁判定水温未満である場合、開閉弁311が閉じているため、ラジエータ32により冷却された冷却水はEWP30に還流されず、EGR流路37、ATF流路380、及びヒータ流路381の冷却水のみがEWP30に還流する。また、EGR流路37、ATF流路380、及びヒータ流路381から流れ込んだ冷却水の温度が開弁判定水温以上である場合、開閉弁311が開いているため、ラジエータ32により冷却された冷却水は、EGR流路37、ATF流路380、及びヒータ流路381の冷却水とともにEWP30に還流する。この場合、開閉弁311は、冷却水がラジエータ32を経由するように開弁する。 Therefore, if the temperature of the cooling water flowing in from the EGR flow path 37, ATF flow path 380, and heater flow path 381 is less than the valve opening determination water temperature, the on-off valve 311 is closed, so the cooling water cooled by the radiator 32 is Water is not returned to the EWP 30, and only the cooling water in the EGR passage 37, ATF passage 380, and heater passage 381 is returned to the EWP 30. In addition, if the temperature of the cooling water that has flowed in from the EGR passage 37, ATF passage 380, and heater passage 381 is equal to or higher than the valve opening determination water temperature, the on-off valve 311 is open, so the cooling water cooled by the radiator 32 is The water is returned to the EWP 30 together with the cooling water in the EGR channel 37, ATF channel 380, and heater channel 381. In this case, the on-off valve 311 opens so that the cooling water passes through the radiator 32.

ECU1は制御装置の一例である。ECU1はエンジン2のトルクを制御する。ECU1は、エンジン2の状態に応じて冷却水の出口水温の目標値を設定する。ECU1は、出口水温センサ36の検出値を取得し、検出値に基づき、出口水温が目標値に近づくようにEWP30の吐出量を制御する。つまりECU1は、分配流路38及びEGR流路37を循環する冷却水の流量を制御する。 ECU1 is an example of a control device. The ECU 1 controls the torque of the engine 2. The ECU 1 sets a target value for the outlet water temperature of the cooling water according to the state of the engine 2. The ECU 1 acquires the detected value of the outlet water temperature sensor 36, and controls the discharge amount of the EWP 30 based on the detected value so that the outlet water temperature approaches the target value. That is, the ECU 1 controls the flow rate of cooling water circulating through the distribution channel 38 and the EGR channel 37.

センサ系4はECU1に各種の検出値を出力する。センサ系4には、例えばエアフローメータ(AFM)40、スロットル開度センサ(TA)41、吸気圧センサ(INP)42、排気圧センサ(EXP)43、及び回転数センサ(RS)44が含まれる。AFM40は、エンジン2に吸入される空気の流量(吸気量)を検出する。TA41は、エンジン2に備えられる不図示のスロットルの開度を検出する。吸気圧センサ42及び排気圧センサ43は、エンジン2の吸気圧及び排気圧をそれぞれ検出する。回転数センサ44はEWP30の回転数を検出する。ECU1はセンサ系4の各検出値に基づきエンジン2のトルク及び冷却水の流量を制御する。 The sensor system 4 outputs various detected values to the ECU 1. The sensor system 4 includes, for example, an air flow meter (AFM) 40, a throttle opening sensor (TA) 41, an intake pressure sensor (INP) 42, an exhaust pressure sensor (EXP) 43, and a rotation speed sensor (RS) 44. . AFM 40 detects the flow rate (intake amount) of air taken into engine 2. TA41 detects the opening degree of a throttle (not shown) provided in the engine 2. The intake pressure sensor 42 and the exhaust pressure sensor 43 detect the intake pressure and exhaust pressure of the engine 2, respectively. The rotation speed sensor 44 detects the rotation speed of the EWP 30. The ECU 1 controls the torque of the engine 2 and the flow rate of cooling water based on each detection value of the sensor system 4.

(ECUの構成)
図2は、ECU1の一例を示す構成図である。ECU1は、CPU(Central Processing Unit)10、ROM(Read Only Memory)11、RAM(Random Access Memory)12、ストレージメモリ13、及び入出力ポート14を有する。CPU10は、互いに信号の入出力ができるように、ROM11、RAM12、ストレージメモリ13、及び入出力ポート14と、バス19を介して電気的に接続されている。なお、ECU1はコンピュータの一例である。
(ECU configuration)
FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of the ECU 1. As shown in FIG. The ECU 1 includes a CPU (Central Processing Unit) 10, a ROM (Read Only Memory) 11, a RAM (Random Access Memory) 12, a storage memory 13, and an input/output port 14. The CPU 10 is electrically connected to a ROM 11, a RAM 12, a storage memory 13, and an input/output port 14 via a bus 19 so that signals can be input and output to each other. Note that the ECU 1 is an example of a computer.

ROM11は、CPU10を駆動するプログラムが格納されている。RAM12は、CPU10のワーキングメモリとして機能する。入出力ポート14は、例えばセンサ系4、出口水温センサ36、及びEWP30との間で各種の信号を入出力する。これにより、CPU10はセンサ系4、出口水温センサ36、及びEWP30と通信する。 The ROM 11 stores a program for driving the CPU 10. The RAM 12 functions as a working memory for the CPU 10. The input/output port 14 inputs and outputs various signals to and from, for example, the sensor system 4, the outlet water temperature sensor 36, and the EWP 30. Thereby, the CPU 10 communicates with the sensor system 4, the outlet water temperature sensor 36, and the EWP 30.

CPU10は、ROM11からプログラムを読み込むと、機能として、動作制御部100、検出値取得部101、トルク制御部102、流量算出部103、水温差補正部104、及び回転数指令部105を形成する。また、ストレージメモリ13には、熱量マップデータテーブル130、時定数データテーブル131、むだ時間データテーブル132、及び収束水温差データテーブル133が格納されている。ストレージメモリ13は、一例としてフラッシュメモリにより実現される。 When the CPU 10 reads a program from the ROM 11, it forms an operation control section 100, a detected value acquisition section 101, a torque control section 102, a flow rate calculation section 103, a water temperature difference correction section 104, and a rotation speed command section 105 as functions. Further, the storage memory 13 stores a heat amount map data table 130, a time constant data table 131, a dead time data table 132, and a convergence water temperature difference data table 133. The storage memory 13 is realized by a flash memory, for example.

動作制御部100はECU1の全体の動作を制御する。動作制御部100は、所定のシーケンスに従い、検出値取得部101、トルク制御部102、流量算出部103、水温差補正部104、及び回転数指令部105に対して動作を指示する。このとき、動作制御部100は、検出値取得部101、トルク制御部102、流量算出部103、及び水温差補正部104の間において各種の処理に関わる変数を中継する。 The operation control unit 100 controls the entire operation of the ECU 1. The operation control section 100 instructs the detected value acquisition section 101, the torque control section 102, the flow rate calculation section 103, the water temperature difference correction section 104, and the rotation speed command section 105 to operate according to a predetermined sequence. At this time, the operation control section 100 relays variables related to various processes between the detected value acquisition section 101, the torque control section 102, the flow rate calculation section 103, and the water temperature difference correction section 104.

検出値取得部101は取得手段の一例である。検出値取得部101は、動作制御部100の指示に従って、センサ系4から各種の検出値を取得する。例えば検出値取得部101は、出口水温センサ36から出口水温の検出値を取得する。検出値取得部101は、例えば検出値ごとに異なる周期で検出値を取得する。 The detected value acquisition unit 101 is an example of an acquisition means. The detected value acquisition unit 101 acquires various detected values from the sensor system 4 according to instructions from the operation control unit 100. For example, the detected value acquisition unit 101 acquires the detected value of the outlet water temperature from the outlet water temperature sensor 36. The detected value acquisition unit 101 acquires detected values at different cycles for each detected value, for example.

トルク制御部102は、動作制御部100の指示に従ってエンジン2のトルクを制御する。このとき、トルク制御部102は、センサ系4の各種の検出値を制御に用いる。 Torque control section 102 controls the torque of engine 2 according to instructions from operation control section 100 . At this time, the torque control unit 102 uses various detected values of the sensor system 4 for control.

流量算出部103は算出手段の一例である。流量算出部103は、出口水温センサ36の検出値に基づき冷却水の流量を算出する。流量算出部103は、入口24における冷却水の温度(以下、「入口水温」と表記)と出口水温の検出値の差分(以下、「水温差検出値」と表記)に基づき、冷却水の入口24及び出口21における冷却水の温度差(以下、「出入口水温差」と表記)が目標値に到達するまでの遅延を補償するように流量の制御値を算出する。ここで流量算出部103は、センサ系4の各種の検出値などから判断したエンジン2の状態に応じて冷却水の出口水温の目標値を設定し、その目標値と入口水温との差分から出入口水温差の目標値を算出する。 The flow rate calculation unit 103 is an example of calculation means. The flow rate calculation unit 103 calculates the flow rate of cooling water based on the detected value of the outlet water temperature sensor 36. The flow rate calculation unit 103 calculates the temperature of the cooling water at the inlet based on the difference between the temperature of the cooling water at the inlet 24 (hereinafter referred to as "inlet water temperature") and the detected value of the outlet water temperature (hereinafter referred to as "detected water temperature difference value"). The control value of the flow rate is calculated so as to compensate for the delay until the temperature difference between the cooling water at the outlet 24 and the outlet 21 (hereinafter referred to as "inlet/outlet water temperature difference") reaches the target value. Here, the flow rate calculation unit 103 sets a target value for the outlet water temperature of the cooling water according to the state of the engine 2 determined from various detected values of the sensor system 4, and calculates the difference between the target value and the inlet water temperature. Calculate the target value of water temperature difference.

流量算出部103は、後述するように、出入口水温差と流量の逆数の間の相関関係に基づき、水温差検出値から流量の逆数を算出する。流量算出部103は、流量の逆数から流量の制御値を算出する。流量算出部103は制御値を回転数指令部105に通知する。 As described later, the flow rate calculation unit 103 calculates the reciprocal of the flow rate from the detected water temperature difference value based on the correlation between the inlet and outlet water temperature difference and the reciprocal of the flow rate. The flow rate calculation unit 103 calculates a flow rate control value from the reciprocal of the flow rate. The flow rate calculation unit 103 notifies the rotation speed command unit 105 of the control value.

回転数指令部105は指令手段の一例である。回転数指令部105は、EWP30に対して流量の制御値に従った回転数を指令する。 The rotation speed command section 105 is an example of a command means. The rotation speed command unit 105 commands the EWP 30 to change the rotation speed according to the flow rate control value.

EWP30の回転数と冷却水の流量の間には、例えば入口水温に応じた比例定数による比例関係が成立する。回転数指令部105は、流量の制御値から比例関係に基づきEWP30の回転数を算出する。冷却水の入口水温としては、例えばサーモスタット31の開弁判定温度が固定値として用いられるが、流量から算出した推定値が用いられてもよい。なお、EWP30の回転数はポンプの出力の一例である。EWP30に対する指令は、回転数に限定されず、例えば駆動電流値であってもよい。 A proportional relationship is established between the rotational speed of the EWP 30 and the flow rate of the cooling water, for example, based on a proportionality constant depending on the inlet water temperature. The rotation speed command unit 105 calculates the rotation speed of the EWP 30 based on the proportional relationship from the flow rate control value. As the cooling water inlet temperature, for example, the valve opening determination temperature of the thermostat 31 is used as a fixed value, but an estimated value calculated from the flow rate may also be used. Note that the rotation speed of the EWP 30 is an example of the output of the pump. The command to the EWP 30 is not limited to the number of revolutions, but may be a drive current value, for example.

水温差補正部104は補正手段の一例である。水温差補正部104は、回転数の指令に対する応答の遅延時間及びむだ時間の少なくとも一方を、目標値に応じた目標流量から予測し、その予測結果に基づき出入口水温差検出値を補正する。ここで水温差補正部104は、出入口水温差の目標値から、出入口水温差と流量の逆数の間の相関関係に基づいて目標流量を算出する。 Water temperature difference correction section 104 is an example of correction means. The water temperature difference correction unit 104 predicts at least one of the delay time and dead time of the response to the rotational speed command from the target flow rate according to the target value, and corrects the detected inlet and outlet water temperature difference based on the prediction result. Here, the water temperature difference correction unit 104 calculates a target flow rate from the target value of the inlet/outlet water temperature difference based on the correlation between the inlet/outlet water temperature difference and the reciprocal of the flow rate.

流量算出部103は、水温差補正部104が補正した水温差検出値から流量の制御値を算出する。このため、流量算出部103は、目標流量の変化に応じて、指令に対する応答の遅延時間及びむだ時間の少なくとも一方を想定し、その想定に基づき制御値の誤差を低減することができる。 The flow rate calculation unit 103 calculates a flow rate control value from the water temperature difference detection value corrected by the water temperature difference correction unit 104. Therefore, the flow rate calculation unit 103 can assume at least one of a delay time and a dead time in response to a command according to a change in the target flow rate, and can reduce errors in the control value based on the assumption.

熱量マップデータテーブル130には、例えばセンサ系4の各種の検出値に対応付けて熱量パラメータKpが予め登録されている。 In the calorie map data table 130, for example, calorie parameters Kp are registered in advance in association with various detected values of the sensor system 4.

Kp=Qw/ρc ・・・(1) Kp=Qw/ρc...(1)

熱量パラメータKpは、例えば上記の式(1)で表される。式(1)において、変数Qwは冷却水がエンジン2から受けた単位時間当たりの熱量(J/s)を示し、定数ρは冷却水の密度(g/cm)を示し、定数cは冷却水の熱容量(J/K)を示す。熱量パラメータKpは、冷却水がエンジン2から受ける熱量に関するパラメータの一例である。 The calorific value parameter Kp is expressed, for example, by the above equation (1). In equation (1), the variable Qw indicates the amount of heat per unit time (J/s) that the cooling water receives from the engine 2, the constant ρ indicates the density of the cooling water (g/cm 3 ), and the constant c indicates the cooling water Shows the heat capacity (J/K) of water. The amount of heat parameter Kp is an example of a parameter related to the amount of heat that the cooling water receives from the engine 2.

流量算出部103は、冷却水の出入口水温差と流量の逆数の間の相関関係における流量の逆数に対する温度差の変化率を熱量パラメータKpとして、出入口水温差から流量の逆数を算出する。このため、流量算出部103は、エンジン2の発熱状態に応じて適切に流量の逆数を算出することができる。また、水温差補正部104も、これと同様に熱量パラメータKpにより冷却水の出入口水温差から流量を算出する。 The flow rate calculation unit 103 calculates the reciprocal of the flow rate from the inlet/outlet water temperature difference, using the rate of change of the temperature difference with respect to the reciprocal of the flow rate in the correlation between the inlet/outlet water temperature difference of the cooling water and the reciprocal of the flow rate as the calorific value parameter Kp. Therefore, the flow rate calculation unit 103 can appropriately calculate the reciprocal of the flow rate depending on the heat generation state of the engine 2. Similarly, the water temperature difference correction unit 104 also calculates the flow rate based on the temperature difference between the inlet and outlet of the cooling water using the heat value parameter Kp.

図3は、熱量マップデータテーブル130の一例を示す図である。図3には、エンジン2の吸気量(L/min.)に対する熱量パラメータKpの変化を示されている。 FIG. 3 is a diagram showing an example of the heat amount map data table 130. FIG. 3 shows a change in the calorific value parameter Kp with respect to the intake air amount (L/min.) of the engine 2.

熱量マップデータテーブル130には、一例として吸気量及び熱量パラメータKpが互いに対応付けられて予め登録されている。流量算出部103及び水温差補正部104は、例えば吸気圧センサ42の検出値を吸気量として熱量マップデータテーブル130を参照し、吸気量に応じた熱量パラメータKpを取得する。 As an example, the amount of intake air and the amount of heat parameter Kp are registered in advance in the heat amount map data table 130 in association with each other. The flow rate calculation unit 103 and the water temperature difference correction unit 104 refer to the heat quantity map data table 130 using, for example, the detected value of the intake pressure sensor 42 as the intake air quantity, and obtain the heat quantity parameter Kp corresponding to the intake air quantity.

(冷却水の流量と出入口水温差の相関関係)
図4は、熱平衡状態における冷却水の流量V(L/min.)と出入口水温差ΔTw(K)の相関関係の一例を示す図である。特性Frは実際の冷却水の流量Vと出入口水温差ΔTwの相関関係を示し、特性Fbは外乱による冷却水の入口水温のずれαがない場合の冷却水の流量Vと出入口水温差ΔTwの相関関係を示す。また、特性Fpは、仮にECU1が特性Fbに基づき流量Vを制御する場合に想定される冷却水の流量Vと出入口水温差ΔTwの相関関係を示す。
(Correlation between cooling water flow rate and inlet/outlet water temperature difference)
FIG. 4 is a diagram showing an example of the correlation between the cooling water flow rate V (L/min.) and the inlet/outlet water temperature difference ΔTw (K) in a thermal equilibrium state. The characteristic Fr shows the correlation between the actual cooling water flow rate V and the inlet/outlet water temperature difference ΔTw, and the characteristic Fb shows the correlation between the cooling water flow rate V and the inlet/outlet water temperature difference ΔTw when there is no deviation α in the inlet water temperature of the cooling water due to disturbance. Show relationships. Further, the characteristic Fp indicates the correlation between the flow rate V of the cooling water and the difference in inlet/outlet water temperature ΔTw, which is assumed when the ECU 1 controls the flow rate V based on the characteristic Fb.

各特性Fr,Fb,Fpにおいて、冷却水の流量Vと出入口水温差ΔTwの間には非線形の関係(実質的には反比例関係)が成立する。ここで、比例定数は、特性Fpにおける所定の流量Vb及び出入口水温差ΔTwbの積(Vb×ΔTwb)と仮定される(点Pc参照)。 In each of the characteristics Fr, Fb, and Fp, a nonlinear relationship (substantially an inversely proportional relationship) is established between the cooling water flow rate V and the inlet/outlet water temperature difference ΔTw. Here, the proportionality constant is assumed to be the product (Vb×ΔTwb) of the predetermined flow rate Vb and the inlet/outlet water temperature difference ΔTwb in the characteristic Fp (see point Pc).

ΔTwactは、出口水温センサ36の検出値から得られる水温差検出値であり、Vactは、特性Frにおいて水温差検出値ΔTwactに対応する流量である。ΔTwtgtは出入口水温差の目標値であり、Vtgtは、特定Fpにおいて出入口水温差ΔTwtgtに対応する目標流量である。Vcrcは、目標の出入口水温差ΔTwtgtを達成するための補正後の流量である。 ΔTwact is a water temperature difference detection value obtained from the detection value of the outlet water temperature sensor 36, and Vact is a flow rate corresponding to the water temperature difference detection value ΔTwact in the characteristic Fr. ΔTwtgt is the target value of the inlet/outlet water temperature difference, and Vtgt is the target flow rate corresponding to the inlet/outlet water temperature difference ΔTwtgt at the specific Fp. Vcrc is the corrected flow rate to achieve the target inlet/outlet water temperature difference ΔTwtgt.

ここで、制御目標の出入口水温差ΔTwtgtと、特性Fbにおける目標流量Vtgtに対応する出入口水温差との差分をγとし、特性Fb,Frにおける目標流量Vtgtに対応する各出入口水温差の差分をαとする。また、水温差検出値ΔTwactと、特性Frにおける目標流量Vtgtに対応する出入口水温差との差分をεとする。このため、出入口水温差ΔTwtgtと水温差検出値ΔTwactの差分errは(α+γ+ε)となる。 Here, the difference between the control target inlet and outlet water temperature difference ΔTwtgt and the inlet and outlet water temperature difference corresponding to the target flow rate Vtgt in characteristic Fb is set to γ, and the difference in each inlet and outlet water temperature difference corresponding to the target flow rate Vtgt in characteristics Fb and Fr is α shall be. Furthermore, the difference between the detected water temperature difference value ΔTwact and the inlet/outlet water temperature difference corresponding to the target flow rate Vtgt in the characteristic Fr is assumed to be ε. Therefore, the difference err between the inlet/outlet water temperature difference ΔTwtgt and the detected water temperature difference value ΔTwact is (α+γ+ε).

出入口水温差を目標の出入口水温差ΔTwtgtに制御するための流量Vcrcは以下のように算出される。 The flow rate Vcrc for controlling the inlet/outlet water temperature difference to the target inlet/outlet water temperature difference ΔTwtgt is calculated as follows.

Vcrc(ΔTwtgt-α)=Vact(ΔTwtgt+γ+ε)・・・(2)
Vcrc=Vact{(ΔTwtgt+γ+ε)/(ΔTwtgt-α)}
=Vact{1-err/(ΔTwtgt-α)} ・・・(3)
Vcrc(ΔTwtgt-α)=Vact(ΔTwtgt+γ+ε)...(2)
Vcrc=Vact{(ΔTwtgt+γ+ε)/(ΔTwtgt−α)}
=Vact{1-err/(ΔTwtgt-α)} ...(3)

特性Fbにおいて、流量Vactに対応する点Paと流量Vcrcに対応する点Pbについて出入口水温差及び流量の乗算値が互いに一致することから上記の式(2)が成立する。流量Vcrcは、式(2)及び上記の差分errの定義から式(3)により算出される。 In the characteristic Fb, the above equation (2) holds true because the inlet/outlet water temperature difference and the multiplication value of the flow rate match each other for the point Pa corresponding to the flow rate Vact and the point Pb corresponding to the flow rate VCRC. The flow rate Vcrc is calculated by the equation (3) from the equation (2) and the above definition of the difference err.

このように流量Vと出入口水温差ΔTwが非線形関係にある場合、流量制御に対する応答の遅延を補償することが困難である。仮に出入口水温差ΔTwから流量Vを出力する制御手段を用いる場合、非線形ゲインによる積分制御(I制御)を行う必要があるため、迅速に制御を行うことが難しく、外乱に対して弱くなる。 In this way, when the flow rate V and the inlet/outlet water temperature difference ΔTw have a nonlinear relationship, it is difficult to compensate for the delay in response to flow rate control. If a control means that outputs the flow rate V from the inlet/outlet water temperature difference ΔTw is used, it is necessary to perform integral control (I control) using a nonlinear gain, which makes it difficult to perform control quickly and makes it vulnerable to disturbances.

このため、流量算出部103は、流量Vと出入口水温差ΔTwの間の非線形関係に代えて、流量Vの逆数と出入口水温差ΔTwの間の線形関係に基づき流量Vを制御する。 Therefore, the flow rate calculation unit 103 controls the flow rate V based on the linear relationship between the reciprocal of the flow rate V and the inlet/outlet water temperature difference ΔTw instead of the nonlinear relationship between the flow rate V and the inlet/outlet water temperature difference ΔTw.

(冷却水の流量の逆数と出入口水温差の相関関係)
図5は、冷却水の流量Vの逆数v(=1/V)(min./L)と出入口水温差ΔTw(K)の相関関係の一例を示す図である。特性fr,fb,fpは、図4中の特性Fr,Fb,Fpにそれぞれ対応する。ここで各特性Fr,Fb,Fpの直線の傾きは上記の比例定数(Vb×ΔTwb)に一致する。また、vcrc、vff、及びvactについてvcrc=1/Vcrc、vff=1/Vtgt、及びvact=1/Vactが成立する。
(Correlation between reciprocal of cooling water flow rate and inlet/outlet water temperature difference)
FIG. 5 is a diagram showing an example of the correlation between the reciprocal v (=1/V) (min./L) of the flow rate V of the cooling water and the inlet/outlet water temperature difference ΔTw (K). The characteristics fr, fb, and fp correspond to the characteristics Fr, Fb, and Fp in FIG. 4, respectively. Here, the slope of the straight line of each characteristic Fr, Fb, and Fp matches the above proportionality constant (Vb×ΔTwb). Further, regarding vcrc, vff, and vact, vcrc=1/Vcrc, vff=1/Vtgt, and vact=1/Vact hold true.

ΔTw=Vb×ΔTwb×v ・・・(4) ΔTw=Vb×ΔTwb×v (4)

冷却水の流量Vの逆数vと出入口水温差ΔTwの間には、上記の式(4)で示される線形関係が成立する。このため、制御対象のプラントであるエンジン2及び冷却系3を線形的な挙動のモデルとして扱うことが可能となる。 A linear relationship expressed by the above equation (4) is established between the reciprocal v of the cooling water flow rate V and the inlet/outlet water temperature difference ΔTw. Therefore, it becomes possible to treat the engine 2 and cooling system 3, which are plants to be controlled, as models with linear behavior.

ΔTw=Kp×v ・・・(5) ΔTw=Kp×v (5)

式(4)における比例定数、つまり流量Vの逆数vに対する出入口水温差ΔTwの変化率を上記の熱量パラメータKpとすると、上記の式(5)が成立する。 If the proportionality constant in equation (4), that is, the rate of change of the inlet/outlet water temperature difference ΔTw with respect to the reciprocal v of the flow rate V, is the above-mentioned calorific value parameter Kp, then the above-mentioned equation (5) holds true.

Figure 2023154883000002
Figure 2023154883000002

したがって、流量Vの制御値Vcmdの逆数をvcmdとした場合、プラントの応答として、水温差検出値ΔTwactは上記の式(6)で表される。ここで、1/(Ts-1)はプラントの一次遅れ要素の伝達関数を表し、Tはプラントの時定数である。 Therefore, when vcmd is the reciprocal of the control value Vcmd of the flow rate V, the water temperature difference detection value ΔTwact is expressed by the above equation (6) as a response of the plant. Here, 1/(Ts-1) represents the transfer function of the first-order lag element of the plant, and T is the time constant of the plant.

このようにプラントを線形的な挙動のモデルとして扱うことにより、制御系を伝達関数で表現することが可能となるため、ECU1は、流量制御に対するプラントの応答の遅延を補償することができる。 By treating the plant as a model with linear behavior in this way, the control system can be expressed by a transfer function, so the ECU 1 can compensate for a delay in the plant's response to flow rate control.

ECU1は、例えば上記の相関関係を利用することで、冷却水の水温差検出値ΔTwactに基づき、出入口水温差ΔTwが目標値に到達するまでの遅延を補償するように流量Vの制御値Vcmdを算出することができる。しかし、目標の出入口水温差ΔTwtgtの変化に伴って冷却水の流量が変化すると制御値Vcmdに誤差が生ずるため、出口水温が例えばオーバーシュートして迅速に収束しないおそれがある。 For example, by using the above correlation, the ECU 1 adjusts the control value Vcmd of the flow rate V based on the detected coolant temperature difference ΔTwact so as to compensate for the delay until the inlet/outlet water temperature difference ΔTw reaches the target value. It can be calculated. However, if the flow rate of the cooling water changes with a change in the target inlet/outlet water temperature difference ΔTwtgt, an error will occur in the control value Vcmd, so there is a risk that the outlet water temperature will overshoot and not converge quickly.

このため、水温差補正部104は、EWP30の回転数の指令に対する応答の遅延時間及びむだ時間Lの少なくとも一方を、目標の出入口水温差ΔTwtgtに応じた目標流量Vtgtから予測し、その予測結果に基づき水温差検出値ΔTwactを補正する。本例において、水温差補正部104は、応答の遅延時間及びむだ時間の両方を予測するが、何れか一方だけを予測してもよい。 Therefore, the water temperature difference correction unit 104 predicts at least one of the delay time and dead time L of the response to the rotation speed command of the EWP 30 from the target flow rate Vtgt according to the target inlet and outlet water temperature difference ΔTwtgt, and uses the prediction result as Based on this, the detected water temperature difference value ΔTwact is corrected. In this example, the water temperature difference correction unit 104 predicts both the response delay time and dead time, but may predict only one of them.

応答の遅延時間は上記の時定数Tから算出される。時定数Tは冷却水の流量に応じて可変である。このため、水温差補正部104及び流量算出部103は、目標流量Vtgtに基づき時定数データテーブル131から時定数Tを読み出す。 The response delay time is calculated from the above time constant T. The time constant T is variable depending on the flow rate of cooling water. Therefore, the water temperature difference correction unit 104 and the flow rate calculation unit 103 read the time constant T from the time constant data table 131 based on the target flow rate Vtgt.

図6は、時定数データテーブル131の一例を示す図である。時定数データテーブル131には、流量(L/min.)及び時定数T(ms)が互いに対応付けられて登録されている。一例として、時定数Tは、流量が増加するほど線形的に低下する。なお、時定数データテーブル131は、実験やシミュレーション結果に基づき予めストレージメモリ13に記憶されている。 FIG. 6 is a diagram showing an example of the time constant data table 131. In the time constant data table 131, a flow rate (L/min.) and a time constant T (ms) are registered in association with each other. As an example, the time constant T decreases linearly as the flow rate increases. Note that the time constant data table 131 is stored in advance in the storage memory 13 based on the results of experiments and simulations.

流量算出部103は、時定数データテーブル131により目標流量Vtgtに応じた時定数Tを算出し、時定数Tに基づき流量制御に対するプラントの応答の遅延を補償する。このため、流量算出部103は、遅延の補償にあたって、流量の変化に応じた適切な時定数Tを用いることができる。 The flow rate calculation unit 103 calculates a time constant T according to the target flow rate Vtgt using the time constant data table 131, and compensates for a delay in the response of the plant to flow rate control based on the time constant T. Therefore, the flow rate calculation unit 103 can use an appropriate time constant T according to the change in flow rate when compensating for the delay.

また、水温差補正部104は、時定数データテーブル131により目標流量Vtgtに応じた時定数Tを算出し、時定数Tから流量制御に対するプラントの応答の遅延時間を予測する。このため、水温差補正部104は、遅延時間の予測にあたって、流量の変化に応じた適切な時定数Tを用いることができる。 Further, the water temperature difference correction unit 104 calculates a time constant T according to the target flow rate Vtgt using the time constant data table 131, and predicts the delay time of the response of the plant to the flow rate control from the time constant T. Therefore, the water temperature difference correction unit 104 can use an appropriate time constant T according to the change in flow rate when predicting the delay time.

また、むだ時間Lも時定数Tと同様に、冷却水の流量に応じて可変である。このため、水温差補正部104及び流量算出部103は、目標流量に基づき、むだ時間データテーブル132からむだ時間Lを読み出す。 Further, like the time constant T, the dead time L is also variable depending on the flow rate of the cooling water. Therefore, the water temperature difference correction unit 104 and the flow rate calculation unit 103 read the dead time L from the dead time data table 132 based on the target flow rate.

図7は、むだ時間データテーブル132の一例を示す図である。むだ時間データテーブル132には、流量(L/min.)及びむだ時間L(ms)が互いに対応付けられて登録されている。一例として、むだ時間L及び流量の間には反比例の関係が成立する。なお、むだ時間データテーブル132は、実験やシミュレーション結果に基づき予めストレージメモリ13に記憶されている。 FIG. 7 is a diagram showing an example of the dead time data table 132. In the dead time data table 132, flow rate (L/min.) and dead time L (ms) are registered in association with each other. As an example, an inversely proportional relationship holds between the dead time L and the flow rate. Note that the dead time data table 132 is stored in advance in the storage memory 13 based on the results of experiments and simulations.

このように、時定数T及びむだ時間Lは流量に応じて可変である。ここで流量とは、エンジン2全体を通過する冷却水の体積流量であり、冷却水による熱輸送や伝熱スピードを決める要素となる。このため、水温差補正部104及び流量算出部103は、制御値Vcmdに従った回転数の指令に対する遅延時間及びむだ時間Lを目標流量Vtgtから高精度に推測し、指令から想定される応答の補正量として、水温差検出値ΔTwactの補正値を推測結果から算出する。 In this way, the time constant T and the dead time L are variable depending on the flow rate. The flow rate here is the volumetric flow rate of the cooling water that passes through the entire engine 2, and is a factor that determines heat transport and heat transfer speed by the cooling water. Therefore, the water temperature difference correction unit 104 and the flow rate calculation unit 103 estimate the delay time and dead time L for the rotation speed command according to the control value Vcmd with high precision from the target flow rate Vtgt, and calculate the expected response from the command. As a correction amount, a correction value of the water temperature difference detection value ΔTwact is calculated from the estimation result.

流量算出部103は、補正後の水温差検出値ΔTwactにより目標の出入口水温差ΔTwtgtを補正する。これにより、流量算出部103は、プラントの応答遅延及びむだ時間Lを制御値Vcmdに反映することができる。 The flow rate calculation unit 103 corrects the target inlet/outlet water temperature difference ΔTwtgt using the corrected water temperature difference detection value ΔTwact. Thereby, the flow rate calculation unit 103 can reflect the response delay and dead time L of the plant in the control value Vcmd.

水温差補正部104は、むだ時間Lから収束水温差データテーブル133に基づき収束水温差を算出する。収束水温差は、現在の流量Vから想定される収束後の出入口水温差ΔTwであり、制御処理が実行される現在時刻から、むだ時間L分だけ遡った過去の出入口水温差ΔTwの履歴として取得される。水温差補正部104は、制御処理の所定の周期ごとに収束水温差データテーブル133に出入口水温差ΔTwの履歴を時系列で記録する。 The water temperature difference correction unit 104 calculates the convergent water temperature difference from the dead time L based on the convergent water temperature difference data table 133. The convergence water temperature difference is the post-convergence inlet/outlet water temperature difference ΔTw that is assumed from the current flow rate V, and is obtained as a history of the past inlet/outlet water temperature difference ΔTw that goes back by a dead time L from the current time when the control process is executed. be done. The water temperature difference correction unit 104 records the history of the inlet/outlet water temperature difference ΔTw in the converged water temperature difference data table 133 in time series at each predetermined cycle of the control process.

図8は、収束水温差データテーブル133の一例を示す図である。収束水温差データテーブル133には、最新のN個分の過去の出入口水温差ΔTwである収束水温差D[0]~D[N](K)(N:2以上の整数)が登録されている。 FIG. 8 is a diagram showing an example of the convergent water temperature difference data table 133. In the convergent water temperature difference data table 133, convergent water temperature differences D[0] to D[N] (K) (N: an integer of 2 or more), which are the latest N past inlet/outlet water temperature differences ΔTw, are registered. There is.

収束水温差D[0]は最新の出入口水温差ΔTwであり、収束水温差D[N]は最も古い出入口水温差ΔTwである。収束水温差D[0]は、制御処理が行われる現在時刻Tpにおける値であり、収束水温差D[1]は、現在時刻Tpより制御処理の周期fだけ前の時刻(Tp-1×f)における値であり、収束水温差D[N]は、現在時刻Tpより制御処理の周期fのN倍だけ前の時刻(Tp-N×f)における値である。なお、収束水温差D[0]~D[N]の初期値は限定されないが、例えば出口水温の目標値に基づくフィードフォワード制御に対する応答の流量に基づいて設定されてもよい。 The convergent water temperature difference D[0] is the latest inlet/outlet water temperature difference ΔTw, and the convergent water temperature difference D[N] is the oldest inlet/outlet water temperature difference ΔTw. The convergent water temperature difference D[0] is the value at the current time Tp when the control process is performed, and the convergent water temperature difference D[1] is the value at the time (Tp-1×f ), and the convergent water temperature difference D[N] is the value at a time (Tp−N×f) that is N times the control processing period f before the current time Tp. Note that the initial values of the convergent water temperature differences D[0] to D[N] are not limited, but may be set based on, for example, the flow rate in response to feedforward control based on the target value of the outlet water temperature.

水温差補正部104は、制御処理の周期fごとに最新の収束水温差D[0]を冷却水の現在の流量Vに基づく出入口水温差ΔTwに更新する。また、水温差補正部104は、残りの収束水温差D[1]~D[N]を更新前の収束水温差D[0]~D[N-1]に更新する。つまり、水温差補正部104は、制御処理の周期fごとに収束水温差D[0]~D[N-1]の各値を1個ずつずらしていく。 The water temperature difference correction unit 104 updates the latest converged water temperature difference D[0] to the inlet and outlet water temperature difference ΔTw based on the current flow rate V of the cooling water every cycle f of the control process. In addition, the water temperature difference correction unit 104 updates the remaining convergent water temperature differences D[1] to D[N] to the convergent water temperature differences D[0] to D[N-1] before updating. In other words, the water temperature difference correction unit 104 shifts each value of the converged water temperature differences D[0] to D[N-1] by one every cycle f of the control process.

水温差補正部104は、むだ時間データテーブル132からむだ時間Lを決定し、むだ時間Lに基づいて収束水温差データテーブル133を参照する。これにより、水温差補正部104は、現在時刻Tpからむだ時間Lだけ前の時刻(Tp-i×f)(i=1,2,・・・,N)に応じた収束水温差を取得する。 The water temperature difference correction unit 104 determines the dead time L from the dead time data table 132, and refers to the convergent water temperature difference data table 133 based on the dead time L. Thereby, the water temperature difference correction unit 104 obtains the convergent water temperature difference according to the time (Tp-i×f) (i=1, 2, . . . , N) before the current time Tp by the dead time L. .

このとき、水温差補正部104は、例えばむだ時間Lを制御処理の周期fで除算することにより収束水温差D[1]~D[N]の配列番号iを算出することができる。具体的には水温差補正部104は、L/fの整数部分の値を配列番号iとして算出する。例えばL/f=5.3の場合、むだ時間Lに対応する配列番号iは「5」であり、収束水温差D[5]が取得される(点線枠参照)。 At this time, the water temperature difference correction unit 104 can calculate the array number i of the convergent water temperature differences D[1] to D[N] by dividing the dead time L by the cycle f of the control process, for example. Specifically, the water temperature difference correction unit 104 calculates the value of the integer part of L/f as the array number i. For example, when L/f=5.3, the array number i corresponding to the dead time L is "5", and the convergent water temperature difference D[5] is obtained (see the dotted frame).

このように、水温差補正部104は、流量の制御値Vcmdに従った回転数の指令に対する応答として、冷却水の出入口水温差ΔTwの履歴を収束水温差データテーブル133に時系列で記録し、収束水温差データテーブル133からむだ時間Lだけ前の値を取得して水温差検出値ΔTwactの補正に用いる。このため、水温差補正部104は、出入口水温差ΔTwの履歴により高精度に水温差検出値ΔTwactを補正することができる。なお、水温差補正部104は、これに限定されず、むだ時間Lから近似式などにより収束水温差を算出してもよい。 In this way, the water temperature difference correction unit 104 records the history of the inlet and outlet water temperature difference ΔTw of the cooling water in time series in the convergent water temperature difference data table 133 as a response to the rotation speed command according to the flow rate control value Vcmd, A value of the dead time L before is obtained from the converged water temperature difference data table 133 and used for correcting the detected water temperature difference value ΔTwact. Therefore, the water temperature difference correction unit 104 can highly accurately correct the detected water temperature difference value ΔTwact based on the history of the entrance and exit water temperature difference ΔTw. Note that the water temperature difference correction unit 104 is not limited to this, and may calculate the convergent water temperature difference from the dead time L using an approximate formula or the like.

また、水温差補正部104は、冷却水の現在の流量Vから、出入口水温差ΔTwと流量Vの逆数vの間の上記の相関関係に基づき出入口水温差ΔTwの履歴を時系列で収束水温差データテーブル133に記録する。つまり、水温差補正部104は、冷却水の現在の流量Vから上記の式(5)により出入口水温差ΔTwを算出する。このため、水温差補正部104は、制御値Vcmdから出入口水温差ΔTwを算出する場合と比べると、実際のプラントの特性に起因する制御値Vcmdの飽和や遅延などによって生ずる誤差を低減することができる。 In addition, the water temperature difference correction unit 104 converges the history of the inlet and outlet water temperature difference ΔTw in a time series based on the above correlation between the inlet and outlet water temperature difference ΔTw and the reciprocal number v of the flow rate V from the current flow rate V of the cooling water. It is recorded in the data table 133. That is, the water temperature difference correction unit 104 calculates the inlet/outlet water temperature difference ΔTw from the current flow rate V of the cooling water using the above equation (5). Therefore, the water temperature difference correction unit 104 is able to reduce errors caused by saturation or delay of the control value Vcmd due to actual plant characteristics, compared to calculating the inlet/outlet water temperature difference ΔTw from the control value Vcmd. can.

また、水温差補正部104は、EWP30の回転数と冷却水の流量Vの間の上記の比例関係から、検出値取得部101が回転数センサ44から取得した回転数に基づいて現在の流量Vを推定する。このため、水温差補正部104は、フローメータなどの流量Vを検出する検出手段を必要とせずに現在の流量Vを取得し、出入口水温差ΔTwの履歴を記録することができる。 Further, the water temperature difference correction unit 104 calculates the current flow rate V based on the rotation speed acquired from the rotation speed sensor 44 by the detection value acquisition unit 101 from the above proportional relationship between the rotation speed of the EWP 30 and the cooling water flow rate V. Estimate. Therefore, the water temperature difference correction unit 104 can obtain the current flow rate V and record the history of the inlet/outlet water temperature difference ΔTw without requiring a detection means for detecting the flow rate V such as a flow meter.

(ブロック線図)
図9は、プラントPのフィードバック制御系の一例を示すブロック線図である。フィードバック制御系には、伝達関数F,Pn-1,LIM,Pnの伝達要素が含まれる。ここで、伝達関数F,Pn-1,LIMの各処理は流量算出部103により実行され、伝達関数Pnの処理、及び水温差検出値ΔTwactからフィードバック水温差ΔTwfbの算出処理は水温差補正部104により実行される。
(Block diagram)
FIG. 9 is a block diagram showing an example of a feedback control system of the plant P. The feedback control system includes transfer elements of transfer functions F, Pn −1 , LIM, and Pn. Here, each process of the transfer functions F, Pn −1 and LIM is executed by the flow rate calculation unit 103, and the process of the transfer function Pn and the process of calculating the feedback water temperature difference ΔTwfb from the detected water temperature difference value ΔTwact are executed by the water temperature difference correction unit 104. Executed by

Pn-1=(Ts+1)/Kp ・・・(7)
Pn=Kp・e-Ls/(Ts+1) ・・・(8)
Pn −1 = (Ts+1)/Kp (7)
Pn=Kp・e -Ls /(Ts+1)...(8)

伝達関数Pn-1は、流量Vの逆数vと出入口水温差ΔTwの間の線形関係に基づき上記の式(6)から上記の式(7)で表される。また、伝達関数Pnは上記の式(8)で表される。なお、伝達関数Pn-1の伝達要素を「逆プラントモデル」と表記し、伝達関数Pnの伝達要素を「プラント応答想定モデル」と表記する。 The transfer function Pn -1 is expressed by the above equations (6) to (7) based on the linear relationship between the inverse number v of the flow rate V and the inlet/outlet water temperature difference ΔTw. Further, the transfer function Pn is expressed by the above equation (8). Note that the transfer element of the transfer function Pn -1 is expressed as an "inverse plant model," and the transfer element of the transfer function Pn is expressed as a "plant response assumption model."

逆プラントモデルについて、伝達関数Pn-1は、プラントPの応答の一次遅れ要素を補償するための冷却水の流量の逆数の制御値vcmd(=1/Vcmd)を出力する。式(7)の時定数Tは、上述したように時定数データテーブル131から決定され、一次進み要素として用いられる。これにより、逆プラントモデルは、出入口水温差ΔTwが目標の出入口水温差ΔTwtgtに到達するまでの遅延を補償する。 Regarding the inverse plant model, the transfer function Pn -1 outputs a control value vcmd (=1/Vcmd) of the reciprocal of the cooling water flow rate to compensate for the first order lag element of the response of the plant P. The time constant T in equation (7) is determined from the time constant data table 131 as described above, and is used as a linear advance element. Thereby, the inverse plant model compensates for the delay until the inlet/outlet water temperature difference ΔTw reaches the target inlet/outlet water temperature difference ΔTwtgt.

しかし、逆プラントモデルは、因果律上、むだ時間L分を遡った補償を行うことができない。このため、むだ時間Lについては、プラント応答想定モデルにより対応する。伝達関数Pnは、制御値vcmdからプラントPの応答の一次遅れ要素及びむだ時間要素に基づく想定出入口水温差ΔTwcmdを出力する。 However, the inverse plant model cannot perform retroactive compensation for the dead time L minutes due to causality. Therefore, the dead time L is handled using a plant response assumption model. The transfer function Pn outputs an assumed inlet/outlet water temperature difference ΔTwcmd based on the first-order delay element and dead time element of the response of the plant P from the control value vcmd.

プラント応答想定モデルについて、上述したように水温差補正部104は、目標流量Vtgtから応答遅延及びむだ時間Lを推定することにより想定出入口水温差ΔTwcmdを得る。プラントPのむだ時間Lとしては、例えば出口水温センサ36の検出値Toutの演算の遅延時間、及び冷却水の輸送の遅延時間などが挙げられるが、これに限定されない。式(8)の時定数Tは、上述したように時定数データテーブル131から決定され、一次遅れ要素として用いられる。むだ時間Lも時定数データテーブル131から決定され、一次進み要素として用いられる。 Regarding the plant response assumed model, as described above, the water temperature difference correction unit 104 obtains the assumed inlet/outlet water temperature difference ΔTwcmd by estimating the response delay and dead time L from the target flow rate Vtgt. Examples of the dead time L of the plant P include, but are not limited to, a delay time in calculating the detected value Tout of the outlet water temperature sensor 36 and a delay time in transporting cooling water. The time constant T in equation (8) is determined from the time constant data table 131 as described above, and is used as a first-order delay element. The dead time L is also determined from the time constant data table 131 and is used as a primary advance element.

プラントの応答である水温差検出値ΔTwactは、フィードバックされる前にプラント応答想定モデルにより算出された想定出入口水温差ΔTwcmdだけ減じられる。このように、水温差補正部104は、目標流量VtgtからプラントPの応答遅延及びむだ時間Lを予測し、予測結果に基づき水温差検出値ΔTwactを補正する。 The water temperature difference detection value ΔTwact, which is the response of the plant, is reduced by the assumed inlet/outlet water temperature difference ΔTwcmd calculated by the plant response assumption model before being fed back. In this way, the water temperature difference correction unit 104 predicts the response delay and dead time L of the plant P from the target flow rate Vtgt, and corrects the detected water temperature difference value ΔTwact based on the prediction result.

このため、流量算出部103は、プラントPの応答遅延及び逆プラントモデルが想定する応答遅延の偏差を低減するとともに、むだ時間Lの影響を低減して適切な制御値Vcmdを算出することができる。これにより外乱やモデル化誤差を吸収して流量制御の安定性及び速応性が向上する。 Therefore, the flow rate calculation unit 103 can reduce the response delay of the plant P and the deviation of the response delay assumed by the inverse plant model, and reduce the influence of the dead time L to calculate an appropriate control value Vcmd. . This absorbs disturbances and modeling errors and improves the stability and responsiveness of flow control.

流量算出部103は、例えばセンサ系4の各種の検出値に基づき目標の出入口水温差ΔTwtgtを決定する。制御目標の出入口水温差ΔTwtgtは、補正後の水温差検出値ΔTwact’だけ減じられてフィードバック水温差ΔTwfbとして伝達関数Fの伝達要素に入力される。また、水温差補正部104は、目標の出入口水温差ΔTwtgtから、冷却水の流量Vの逆数vと出入口水温差ΔTwの間の上記の相関関係から目標流量Vtgtを算出する。 The flow rate calculation unit 103 determines a target inlet/outlet water temperature difference ΔTwtgt based on various detected values of the sensor system 4, for example. The control target inlet/outlet water temperature difference ΔTwtgt is subtracted by the corrected water temperature difference detection value ΔTwact' and is input to the transfer element of the transfer function F as the feedback water temperature difference ΔTwfb. Further, the water temperature difference correction unit 104 calculates the target flow rate Vtgt from the above-mentioned correlation between the reciprocal v of the cooling water flow rate V and the inlet/outlet water temperature difference ΔTw from the target inlet/outlet water temperature difference ΔTwtgt.

F=1/(Ts+1) ・・・(9) F=1/(T F s+1) ... (9)

伝達関数Fは、ローパスフィルタに該当し、例えば上記の式(9)で表される。ここでTはローパスフィルタの時定数である。フィードバック水温差ΔTwfbは、逆プラントモデルに入力される前に伝達関数Fによりフィルタリング処理される。つまり、流量算出部103は、フィードバック水温差ΔTwfbに対してローパスフィルタによるフィルタリング処理を行う。 The transfer function F corresponds to a low-pass filter, and is expressed, for example, by the above equation (9). Here, T F is the time constant of the low-pass filter. The feedback water temperature difference ΔTwfb is filtered by the transfer function F before being input to the inverse plant model. That is, the flow rate calculation unit 103 performs filtering processing using a low-pass filter on the feedback water temperature difference ΔTwfb.

このため、ノイズなどに起因するフィードバック水温差ΔTwfbの変動が抑制される。したがって、制御値Vcmdのばらつきが抑制されて流量制御の安定性が向上する。なお、このフィルタリング処理は、フィードバック水温差ΔTwfbの変動が十分に小さい場合、設けられなくてもよい。 Therefore, fluctuations in the feedback water temperature difference ΔTwfb due to noise or the like are suppressed. Therefore, variations in the control value Vcmd are suppressed and stability of flow rate control is improved. Note that this filtering process may not be provided if the fluctuation in the feedback water temperature difference ΔTwfb is sufficiently small.

また、伝達関数LIMは、冷却系3の状態に応じて制御値Vcmdを制限する。伝達関数LIMにより、例えばサーモスタット31の開閉弁311の開放判定時の流量の下限値、またはウォータージャケット23のドリルパス内の冷却水の沸騰防止のための流量の下限値が設定される。 Further, the transfer function LIM limits the control value Vcmd depending on the state of the cooling system 3. By the transfer function LIM, for example, a lower limit value of the flow rate when determining whether to open the on-off valve 311 of the thermostat 31 or a lower limit value of the flow rate for preventing boiling of the cooling water in the drill path of the water jacket 23 is set.

(ECUの流量制御動作)
図10は、ECU1の流量制御動作の一例を示すフローチャートである。以下の動作は制御方法の一例である。
(ECU flow rate control operation)
FIG. 10 is a flowchart showing an example of the flow rate control operation of the ECU 1. The following operation is an example of a control method.

まず、検出値取得部101は、出口水温センサ36及びセンサ系4から各検出値を取得する(ステップSt1)。次に流量算出部103は、センサ系4の各検出値のうち、吸気量の検出値に基づき熱量マップデータテーブル130を参照することにより熱量パラメータKpを取得する(ステップSt2)。次に流量算出部103は、センサ系4の各検出値に基づき出口水温の目標値To(目標出口水温)を決定する(ステップSt3)。 First, the detected value acquisition unit 101 acquires each detected value from the outlet water temperature sensor 36 and the sensor system 4 (step St1). Next, the flow rate calculation unit 103 obtains the calorific value parameter Kp by referring to the calorific value map data table 130 based on the detected value of the intake air amount among the detected values of the sensor system 4 (step St2). Next, the flow rate calculation unit 103 determines a target value To of the outlet water temperature (target outlet water temperature) based on each detection value of the sensor system 4 (step St3).

ΔTwtgt=To-Tin ・・・(10) ΔTwtgt=To-Tin...(10)

次に流量算出部103は、上記の式(10)から目標の出入口水温差ΔTwtgtを算出する(ステップSt4)。ここでTinは所定の入口水温であるが、後述するように入口水温の推定値であってもよい。 Next, the flow rate calculation unit 103 calculates the target inlet/outlet water temperature difference ΔTwtgt from the above equation (10) (Step St4). Although Tin is a predetermined inlet water temperature here, it may be an estimated value of the inlet water temperature as described later.

ΔTwact=Tout-Tin ・・・(11) ΔTwact=Tout-Tin...(11)

次に流量算出部103は、上記の式(11)から水温差検出値ΔTwactを算出する(ステップSt5)。ここで、Toutは出口水温センサ36の検出値である。また、入口水温Tinは固定値であるため、例えば流量Vから入口水温Tinを推定する場合より制御処理が容易となる。入口水温Tinが固定値である場合、入口水温Tinと実際の入口水温との誤差による出口水温の偏差は、フィードバック制御の制御値vcmdによって外乱と同様に偏差として吸収される。 Next, the flow rate calculation unit 103 calculates the detected water temperature difference value ΔTwact from the above equation (11) (Step St5). Here, Tout is a detection value of the outlet water temperature sensor 36. Further, since the inlet water temperature Tin is a fixed value, the control process is easier than when estimating the inlet water temperature Tin from the flow rate V, for example. When the inlet water temperature Tin is a fixed value, a deviation in the outlet water temperature due to an error between the inlet water temperature Tin and the actual inlet water temperature is absorbed as a deviation by the control value vcmd of the feedback control like a disturbance.

ΔTwcmd=Pn・vcmd ・・・(12) ΔTwcmd=Pn・vcmd (12)

次に水温差補正部104は、上記の式(12)に従って、後述のステップSt9において算出した制御値vcmd、及びプラント応答想定モデルの伝達関数Pnから想定出入口水温差ΔTwcmdを算出する(ステップSt6)。これにより、水温差補正部104は、水温差検出値ΔTwactが目標の出入口水温差ΔTwtgtに到達するまでのプラントPの応答遅延、及びむだ時間Lを予測する。具体的には、水温差補正部104は目標流量Vtgtを用いて予測を行い、その処理の詳細は後述する。 Next, the water temperature difference correction unit 104 calculates an assumed inlet/outlet water temperature difference ΔTwcmd from the control value vcmd calculated in step St9, which will be described later, and the transfer function Pn of the plant response assumption model, according to the above equation (12) (step St6). . Thereby, the water temperature difference correction unit 104 predicts the response delay and dead time L of the plant P until the detected water temperature difference value ΔTwact reaches the target inlet/outlet water temperature difference ΔTwtgt. Specifically, the water temperature difference correction unit 104 makes a prediction using the target flow rate Vtgt, and the details of the process will be described later.

ΔTwact’=ΔTwact-ΔTwcmd ・・・(13) ΔTwact’=ΔTwact−ΔTwcmd (13)

次に水温差補正部104は、上記の式(13)に従って、水温差検出値ΔTwact及び想定出入口水温差ΔTwcmdの差分から補正後の水温差検出値ΔTwact’を算出する(ステップSt7)。このように、水温差補正部104は、プラントPの応答遅延及びむだ時間Lの予測結果に基づき水温差検出値ΔTwactを補正する。 Next, the water temperature difference correction unit 104 calculates the corrected water temperature difference detection value ΔTwact' from the difference between the water temperature difference detection value ΔTwact and the assumed inlet/outlet water temperature difference ΔTwcmd according to the above equation (13) (Step St7). In this manner, the water temperature difference correction unit 104 corrects the water temperature difference detection value ΔTwact based on the predicted response delay and dead time L of the plant P.

ΔTwfb=ΔTwtgt-ΔTwact’ ・・・(14) ΔTwfb=ΔTwtgt−ΔTwact' (14)

次に流量算出部103は、上記の式(14)に従って、目標の出入口水温差ΔTwtgtと補正後の水温差検出値ΔTwact’の差分からフィードバック水温差ΔTwfbを算出する(ステップSt8)。 Next, the flow rate calculation unit 103 calculates the feedback water temperature difference ΔTwfb from the difference between the target inlet/outlet water temperature difference ΔTwtgt and the corrected water temperature difference detection value ΔTwact' according to the above equation (14) (Step St8).

vcmd=F・Pn-1・ΔTwfb ・・・(15) vcmd=F・Pn -1・ΔTwfb...(15)

次に流量算出部103は、上記の式(15)に従って、逆プラントモデル及びローパスフィルタの各伝達関数Pn-1,Fとフィードバック水温差ΔTwfbから流量Vの逆数の制御値vcmdを算出する(ステップSt9)。 Next, the flow rate calculation unit 103 calculates the control value vcmd of the reciprocal of the flow rate V from the transfer functions Pn −1 , F of the inverse plant model and the low-pass filter, and the feedback water temperature difference ΔTwfb according to the above equation (15) (step St9).

次に流量算出部103は、制御値vcmdから流量Vの制御値Vcmd(=1/vcmd)を算出する(ステップSt10)。次に回転数指令部105は、制御値VcmdからEWP30の回転数の指令値Rcmdを算出する(ステップSt11)。指令値Rcmdは、例えば比例定数をKcとすると、Kc・Vcmdにより算出される。次に回転数指令部105はEWP30に指令値Rcmdを指令する(ステップSt12)。このように、回転数指令部105は、ポンプに対して制御値Vcmdに従った回転数の指令値Rcmdを指令する。 Next, the flow rate calculation unit 103 calculates a control value Vcmd (=1/vcmd) of the flow rate V from the control value vcmd (Step St10). Next, the rotation speed command unit 105 calculates a command value Rcmd of the rotation speed of the EWP 30 from the control value Vcmd (step St11). The command value Rcmd is calculated by, for example, Kc·Vcmd, where Kc is a proportionality constant. Next, the rotation speed command unit 105 commands the EWP 30 to give a command value Rcmd (step St12). In this manner, the rotation speed command unit 105 commands the pump to specify the rotation speed command value Rcmd in accordance with the control value Vcmd.

次に流量算出部103は、動作制御部100から流量制御の終了指示を受けたか否かを判定する(ステップSt13)。流量算出部103が終了指示を受けていない場合(ステップSt13のNo)、再びステップSt1以降の動作が実行される。また、流量算出部103が終了指示を受けている場合(ステップSt13のYes)、本動作は終了する。 Next, the flow rate calculation unit 103 determines whether or not it has received an instruction to end the flow rate control from the operation control unit 100 (Step St13). If the flow rate calculation unit 103 has not received the termination instruction (No in step St13), the operations from step St1 onwards are executed again. Further, if the flow rate calculation unit 103 has received the termination instruction (Yes in step St13), this operation is terminated.

このように、ECU1は、エンジン2のウォータージャケット20,23を流れて循環する冷却水の流量Vを制御する。検出値取得部101は、ウォータージャケット20の出口水温の検出値Toutを取得する。流量算出部103は、水温差検出値ΔTwactに基づき、冷却水の出入口水温差ΔTwが目標の出入口水温差ΔTwtgtに到達するまでの遅延を補償するように制御値Vcmdを算出する。 In this way, the ECU 1 controls the flow rate V of the cooling water circulating through the water jackets 20 and 23 of the engine 2. The detected value acquisition unit 101 acquires the detected value Tout of the outlet water temperature of the water jacket 20. The flow rate calculation unit 103 calculates a control value Vcmd based on the detected water temperature difference value ΔTwact so as to compensate for the delay until the cooling water inlet/outlet water temperature difference ΔTw reaches the target inlet/outlet water temperature difference ΔTwtgt.

図11は、想定出入口水温差ΔTwcmdの算出処理の一例を示すフローチャートである。本処理は上記のステップSt6において実行される。 FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of a calculation process of the assumed inlet/outlet water temperature difference ΔTwcmd. This process is executed in step St6 above.

Vtgt=Pn-1・ΔTwtgt ・・・(16) Vtgt=Pn -1・ΔTwtgt...(16)

水温差補正部104は、上記の式(16)に従って目標の出入口水温差ΔTwtgtから、流量Vの逆数vと出入口水温差ΔTwの間の上記の相関関係に基づいて目標流量Vtgtを算出する(ステップSt21)。 The water temperature difference correction unit 104 calculates the target flow rate Vtgt from the target inlet/outlet water temperature difference ΔTwtgt according to the above equation (16) based on the above correlation between the reciprocal number v of the flow rate V and the inlet/outlet water temperature difference ΔTw (step St21).

次に水温差補正部104は、目標流量Vtgtに基づいてむだ時間データテーブル132を参照することにより目標流量Vtgtに応じたむだ時間Lを決定する(ステップSt22)。これにより、水温差補正部104は、制御値Vcmdにより達成される目標流量Vtgtに応じた適切なむだ時間Lを得ることができる。 Next, the water temperature difference correction unit 104 determines the dead time L according to the target flow rate Vtgt by referring to the dead time data table 132 based on the target flow rate Vtgt (step St22). Thereby, the water temperature difference correction unit 104 can obtain an appropriate dead time L according to the target flow rate Vtgt achieved by the control value Vcmd.

次に水温差補正部104は、収束水温差データテーブル133の配列番号i(=L/f)を、本処理の周期f及びむだ時間Lから算出する(ステップSt23)。次に水温差補正部104は、収束水温差データテーブル133から配列番号iに応じた収束水温差D[i]を取得する(ステップSt24)。収束水温差D[i]は、上記の式(8)のKp・e-Lsと制御値Vcmdの逆数vcmdを乗じた値に該当する。 Next, the water temperature difference correction unit 104 calculates the array number i (=L/f) of the convergent water temperature difference data table 133 from the cycle f and dead time L of this process (step St23). Next, the water temperature difference correction unit 104 obtains the convergent water temperature difference D[i] according to the array number i from the convergent water temperature difference data table 133 (Step St24). The convergent water temperature difference D[i] corresponds to the value obtained by multiplying Kp·e −Ls in the above equation (8) by the reciprocal vcmd of the control value Vcmd.

このように、水温差補正部104は、出入口水温差ΔTwの履歴からむだ時間Lだけ前の値を取得する。このため、水温差補正部104は、むだ時間Lの影響を考慮して過去の履歴から高精度に出入口水温差ΔTwを推定することができる。 In this way, the water temperature difference correction unit 104 obtains the value of the dead time L before from the history of the inlet/outlet water temperature difference ΔTw. Therefore, the water temperature difference correction unit 104 can estimate the inlet/outlet water temperature difference ΔTw with high precision from the past history, taking into account the influence of the dead time L.

次に水温差補正部104は、検出値取得部101によりEWP30の回転数を取得する(ステップSt25)。次に水温差補正部104は、EWP30の回転数から、回転数と流量Vの間の相関関係に基づいて現在の流量Vを推定する(ステップSt26)。このため、水温差補正部104は、フローメータなどの流量Vを検出する検出手段を必要とせずに現在の流量Vを取得することができる。 Next, the water temperature difference correction unit 104 acquires the rotation speed of the EWP 30 by the detected value acquisition unit 101 (Step St25). Next, the water temperature difference correction unit 104 estimates the current flow rate V from the rotation speed of the EWP 30 based on the correlation between the rotation speed and the flow rate V (step St26). Therefore, the water temperature difference correction unit 104 can obtain the current flow rate V without requiring a detection means for detecting the flow rate V, such as a flow meter.

次に水温差補正部104は、上記の式(5)に従って現在の流量Vの逆数vから出入口水温差ΔTwを推定する(ステップSt27)。 Next, the water temperature difference correction unit 104 estimates the inlet/outlet water temperature difference ΔTw from the reciprocal number v of the current flow rate V according to the above equation (5) (Step St27).

次に水温差補正部104は、収束水温差データテーブル133の収束水温差D[0]~D[N]を更新する(ステップSt28)。このとき、水温差補正部104は、収束水温差D[1]~D[N]を収束水温差D[0]~D[N-1]に更新し、収束水温差D[0]を、推定した出入口水温差ΔTwに更新する。このため、収束水温差データテーブル133には、常に最新のN個の出入口水温差ΔTwの履歴が収束水温差D[0]~D[N]として記録される。 Next, the water temperature difference correction unit 104 updates the convergent water temperature differences D[0] to D[N] in the convergent water temperature difference data table 133 (Step St28). At this time, the water temperature difference correction unit 104 updates the convergent water temperature differences D[1] to D[N] to the convergent water temperature differences D[0] to D[N-1], and converts the convergent water temperature differences D[0] into Update to the estimated inlet/outlet water temperature difference ΔTw. Therefore, in the convergent water temperature difference data table 133, the history of the latest N inlet/outlet water temperature differences ΔTw is always recorded as convergent water temperature differences D[0] to D[N].

このように、水温差補正部104は、冷却水の現在の流量Vから、流量Vの逆数vと出入口水温差ΔTwの間の上記の相関関係に基づき出入口水温差ΔTwの履歴を時系列で収束水温差データテーブル133に記録する。 In this way, the water temperature difference correction unit 104 converges the history of the inlet/outlet water temperature difference ΔTw in time series from the current flow rate V of the cooling water based on the above correlation between the reciprocal number v of the flow rate V and the inlet/outlet water temperature difference ΔTw. It is recorded in the water temperature difference data table 133.

次に水温差補正部104は、目標流量Vtgtに基づいて時定数データテーブル131を参照することにより目標流量Vtgtに応じた時定数Tを決定する(ステップSt29)。これにより、水温差補正部104は、制御値Vcmdにより達成される目標流量Vtgtに応じた適切な時定数Tを得ることができる。 Next, the water temperature difference correction unit 104 determines a time constant T according to the target flow rate Vtgt by referring to the time constant data table 131 based on the target flow rate Vtgt (step St29). Thereby, the water temperature difference correction unit 104 can obtain an appropriate time constant T according to the target flow rate Vtgt achieved by the control value Vcmd.

ΔTwcmd=D[i]/(Ts+1) ・・・(17) ΔTwcmd=D[i]/(Ts+1) (17)

次に水温差補正部104は、上記の式(17)に従って収束水温差D[i]及び時定数Tから想定出入口水温差ΔTwcmdを算出する(ステップSt30)。式(17)は、上記の式(12)及び(8)に基づく。水温差補正部104は、上述したように想定出入口水温差ΔTwcmdにより水温差検出値ΔTwactを補正する。これにより、目標の出入口水温差ΔTwtgtが水温差検出値ΔTwactによりフィードバック水温差ΔTwfbに補正されるため、流量算出部103は適切な制御値Vcmdを算出することができる。 Next, the water temperature difference correction unit 104 calculates the assumed inlet/outlet water temperature difference ΔTwcmd from the converged water temperature difference D[i] and the time constant T according to the above equation (17) (Step St30). Equation (17) is based on Equations (12) and (8) above. The water temperature difference correction unit 104 corrects the detected water temperature difference value ΔTwact based on the assumed inlet/outlet water temperature difference ΔTwcmd, as described above. Thereby, the target inlet/outlet water temperature difference ΔTwtgt is corrected to the feedback water temperature difference ΔTwfb by the detected water temperature difference value ΔTwact, so that the flow rate calculation unit 103 can calculate an appropriate control value Vcmd.

(出口水温の制御例)
図12は、比較例における出口水温の時間変化を示す図である。本例では、プラント応答想定モデルがプラントPの応答の遅延及びむだ時間Lを想定していない場合を挙げる。図12には、目標の出入口水温差ΔTwtgtに対応する出口水温の目標値、制御値Vcmdに対応する出口水温の指令値、想定出入口水温差ΔTwcmdに対応する出口水温の想定値、及び流量制御の応答としての出口水温の実水温が示されている。
(Example of controlling outlet water temperature)
FIG. 12 is a diagram showing temporal changes in outlet water temperature in a comparative example. In this example, a case will be described in which the plant response assumption model does not assume the response delay and dead time L of the plant P. FIG. 12 shows the target value of the outlet water temperature corresponding to the target inlet/outlet water temperature difference ΔTwtgt, the command value of the outlet water temperature corresponding to the control value Vcmd, the assumed value of the outlet water temperature corresponding to the assumed inlet/outlet water temperature difference ΔTwcmd, and the flow control value. The actual water temperature of the outlet water temperature as a response is shown.

むだ時間Lが想定されていない場合、想定値は目標値と実質的に同じ時間に上昇する。実水温は、指令値に従って、その時間からむだ時間τだけ遅れて上昇を開始するが、想定値からの偏差A1のため、実水温を過剰に上昇させるように制御が行われる。これにより、実水温が目標値を超えてオーバーシュートする。なお、T1は指令値のピーク値T1である。 If the dead time L is not assumed, the assumed value increases to substantially the same time as the target value. The actual water temperature starts to rise in accordance with the command value after a delay of the dead time τ, but because of the deviation A1 from the assumed value, control is performed to increase the actual water temperature excessively. This causes the actual water temperature to exceed the target value and overshoot. Note that T1 is the peak value T1 of the command value.

図13は、実施例における出口水温の時間変化を示す図である。本例では、プラント応答想定モデルがプラントPのむだ時間Lを想定している場合を挙げる。なお、図13において、図12と共通するパラメータの説明は省略する。 FIG. 13 is a diagram showing temporal changes in outlet water temperature in the example. In this example, a case will be described in which the plant response assumption model assumes a dead time L of the plant P. Note that in FIG. 13, explanations of parameters common to those in FIG. 12 will be omitted.

想定値は、伝達関数Pnによって目標値の上昇タイミングから、むだ時間Lを想定することにより遅れて上昇する(符号X参照)。また、指令値は、その遅れ想定値の遅れに応じて、比較例の場合より指令値を低く抑える。具体的には、指令値のピーク値T2は、むだ時間Lから得られる収束水温差D[i]によって比較例の指令値のピーク値T1はΔTだけ低くなる。 The assumed value increases with a delay from the target value increase timing due to the transfer function Pn by assuming a dead time L (see symbol X). Further, the command value is kept lower than in the comparative example, depending on the delay of the estimated delay value. Specifically, the peak value T2 of the command value is lowered by ΔT than the peak value T1 of the command value in the comparative example due to the convergence water temperature difference D[i] obtained from the dead time L.

また、実水温は、指令値の上昇開始タイミングから遅れて上昇を開始するが、その遅延はむだ時間Lに近い値であるため、矢印A2で示されるように、目標値を超えた実水温を下げるように作用する。このため、制御のタイミングと応答のタイミングが適切な関係となる。したがって、実水温のオーバーシュートが比較例の場合より著しく低く抑えられる。 In addition, the actual water temperature starts to rise with a delay from the timing when the command value starts rising, but this delay is close to the dead time L, so as shown by arrow A2, the actual water temperature that exceeds the target value is It acts to lower it. Therefore, the control timing and the response timing have an appropriate relationship. Therefore, the overshoot of the actual water temperature is suppressed to be significantly lower than in the comparative example.

このように、水温差補正部104は、流量の制御に対する応答のむだ時間Lを含む遅延を予測することにより、制御値Vcmd(vcmd)、及び制御のタイミングと応答のタイミングの関係が適切に調整される。 In this way, the water temperature difference correction unit 104 appropriately adjusts the control value Vcmd (vcmd) and the relationship between the control timing and the response timing by predicting the delay including the dead time L in response to flow rate control. be done.

Pn=Kp・e-Ls ・・・(8a)
Pn=Kp/(Ts+1) ・・・(8b)
Pn=Kp・e -Ls ...(8a)
Pn=Kp/(Ts+1)...(8b)

なお、本例のように、むだ時間Lだけを想定する場合の伝達関数Pnは、上記の式(8a)で表される。一方、制御に対するプラントの応答遅延だけを想定する場合の伝達関数Pnは、上記の式(8b)で表される。式(8b)の伝達関数Pnを用いた場合でも上記と同様の作用効果は得られる。 Note that, as in this example, the transfer function Pn when only the dead time L is assumed is expressed by the above equation (8a). On the other hand, the transfer function Pn when only the response delay of the plant to control is assumed is expressed by the above equation (8b). Even when the transfer function Pn of equation (8b) is used, the same effect as described above can be obtained.

上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。 The embodiments described above are examples of preferred implementations of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

1 ECU(コンピュータ)
2 エンジン(内燃機関)
9 制御システム
10 CPU
20,23 ウォータージャケット(冷却流路)
21,22 出口
24 入口
30 EWP(ポンプ)
31 サーモスタット
32 ラジエータ
36 出口水温センサ
37 EGR流路
38 分配流路
101 検出値取得部(取得手段)
103,103a 流量算出部(算出手段)
104 水温差補正部(補正手段)
105 回転数指令部(指令手段)
380 ATF流路
381 ヒータ流路
382 ラジエータ流
390,391 戻し流路
130 熱量マップデータテーブル
131 時定数データテーブル
132 むだ時間データテーブル
133 収束水温差データテーブル
1 ECU (computer)
2 Engine (internal combustion engine)
9 Control system 10 CPU
20, 23 Water jacket (cooling channel)
21, 22 Outlet 24 Inlet 30 EWP (pump)
31 Thermostat 32 Radiator 36 Outlet water temperature sensor 37 EGR channel 38 Distribution channel 101 Detected value acquisition unit (acquisition means)
103, 103a Flow rate calculation unit (calculation means)
104 Water temperature difference correction section (correction means)
105 Rotation speed command section (command means)
380 ATF flow path 381 Heater flow path 382 Radiator flow 390,391 Return flow path 130 Heat map data table 131 Time constant data table 132 Dead time data table 133 Convergence water temperature difference data table

Claims (14)

内燃機関の冷却流路を流れて循環する冷却媒体の流量を制御する制御装置において、
前記冷却流路の出口における前記冷却媒体の温度の検出値を取得する取得手段と、
前記冷却流路の入口における前記冷却媒体の温度と前記検出値の差分に基づき、前記冷却流路の入口及び出口における前記冷却媒体の温度差が目標値に到達するまでの遅延を補償するように前記流量の制御値を算出する算出手段と、
前記冷却媒体を前記冷却流路に循環させるポンプに対して前記制御値に従った出力を指令する指令手段と、
前記出力の指令に対する応答の遅延時間及びむだ時間の少なくとも一方を、前記目標値に応じた目標流量から予測し、該予測結果に基づき前記差分を補正する補正手段とを有する、
制御装置。
In a control device that controls the flow rate of a cooling medium circulating through a cooling channel of an internal combustion engine,
acquisition means for acquiring a detected value of the temperature of the cooling medium at the outlet of the cooling channel;
Compensating for a delay until the temperature difference of the cooling medium at the inlet and outlet of the cooling channel reaches a target value based on the difference between the temperature of the cooling medium at the inlet of the cooling channel and the detected value. Calculation means for calculating the control value of the flow rate;
command means for commanding a pump that circulates the cooling medium into the cooling flow path to output according to the control value;
a correction means for predicting at least one of a delay time and a dead time in response to the output command from a target flow rate according to the target value, and correcting the difference based on the prediction result;
Control device.
前記補正手段は、前記出力の指令に対する応答として、前記冷却媒体の前記温度差の履歴を時系列で記録し、前記温度差の履歴から前記むだ時間だけ前の値を取得して前記差分の補正に用いる、
請求項1に記載の制御装置。
The correction means records the history of the temperature difference of the cooling medium in chronological order as a response to the output command, obtains a value from the history of the temperature difference by the dead time, and corrects the difference. used for
The control device according to claim 1.
前記補正手段は、前記冷却媒体の現在の流量から、前記温度差と前記流量の逆数の間の相関関係に基づき前記温度差の履歴を時系列で記録する、
請求項2に記載の制御装置。
The correction means records the history of the temperature difference in time series from the current flow rate of the cooling medium based on the correlation between the temperature difference and the reciprocal of the flow rate.
The control device according to claim 2.
前記取得手段は、前記ポンプの回転数を取得し、
前記補正手段は、前記回転数から前記冷却媒体の前記現在の流量を推定する、
請求項3に記載の制御装置。
The acquisition means acquires the rotation speed of the pump,
the correction means estimates the current flow rate of the cooling medium from the rotational speed;
The control device according to claim 3.
前記補正手段は、前記目標流量に応じた時定数を算出し、前記時定数から前記遅延時間を予測する、
請求項1乃至4の何れかに記載の制御装置。
The correction means calculates a time constant according to the target flow rate, and predicts the delay time from the time constant.
A control device according to any one of claims 1 to 4.
前記算出手段は、前記目標流量に応じた時定数を算出し、前記時定数に基づき遅延を補償する、
請求項1乃至4の何れかに記載の制御装置。
The calculation means calculates a time constant according to the target flow rate, and compensates for a delay based on the time constant.
A control device according to any one of claims 1 to 4.
前記算出手段は、前記冷却流路の入口における前記冷却媒体の温度を固定値として前記制御値を算出する、
請求項1乃至4の何れかに記載の制御装置。
The calculation means calculates the control value by setting the temperature of the cooling medium at the inlet of the cooling channel as a fixed value.
A control device according to any one of claims 1 to 4.
内燃機関の冷却流路を流れて循環する冷却媒体の流量を制御する制御方法において、
前記冷却流路の出口における前記冷却媒体の温度の検出値を取得し、
前記冷却流路の入口における前記冷却媒体の温度と前記検出値の差分に基づき、前記冷却流路の入口及び出口における前記冷却媒体の温度差が目標値に到達するまでの遅延を補償するように前記流量の制御値を算出し、
前記冷却媒体を前記冷却流路に循環させるポンプに対して前記制御値に従った出力を指令し、
前記出力の指令に対する応答の遅延時間及びむだ時間の少なくとも一方を、前記目標値に応じた目標流量から予測し、該予測結果に基づき前記差分を補正する、処理をコンピュータが実行する、
制御方法。
In a control method for controlling the flow rate of a cooling medium circulating through a cooling channel of an internal combustion engine,
obtaining a detected value of the temperature of the cooling medium at the outlet of the cooling channel;
Compensating for a delay until the temperature difference of the cooling medium at the inlet and outlet of the cooling channel reaches a target value based on the difference between the temperature of the cooling medium at the inlet of the cooling channel and the detected value. Calculating the control value of the flow rate,
commanding a pump that circulates the cooling medium through the cooling flow path to output according to the control value;
A computer executes a process of predicting at least one of a delay time and dead time of a response to the output command from a target flow rate according to the target value, and correcting the difference based on the prediction result.
Control method.
前記予測結果に基づき前記差分を補正する処理において、前記出力の指令に対する応答として、前記冷却媒体の前記温度差の履歴を時系列で記録し、前記温度差の履歴から前記むだ時間だけ前の値を取得して前記差分の補正に用いる、
請求項8に記載の制御方法。
In the process of correcting the difference based on the prediction result, as a response to the output command, the history of the temperature difference of the cooling medium is recorded in chronological order, and the history of the temperature difference is corrected by the dead time. and use it to correct the difference,
The control method according to claim 8.
前記予測結果に基づき前記差分を補正する処理において、前記冷却媒体の現在の流量から、前記温度差と前記流量の逆数の間の相関関係に基づき前記温度差の履歴を時系列で記録する、
請求項9に記載の制御方法。
In the process of correcting the difference based on the prediction result, a history of the temperature difference is recorded in chronological order from the current flow rate of the cooling medium based on a correlation between the temperature difference and the reciprocal of the flow rate.
The control method according to claim 9.
前記予測結果に基づき前記差分を補正する処理において、前記ポンプの回転数を取得し、前記回転数から前記冷却媒体の前記現在の流量を推定する、
請求項10に記載の制御方法。
In the process of correcting the difference based on the prediction result, obtaining the rotation speed of the pump, and estimating the current flow rate of the cooling medium from the rotation speed.
The control method according to claim 10.
前記予測結果に基づき前記差分を補正する処理において、前記目標流量に応じた時定数を算出し、前記時定数から前記遅延時間を予測する、
請求項8乃至11の何れかに記載の制御方法。
In the process of correcting the difference based on the prediction result, calculating a time constant according to the target flow rate, and predicting the delay time from the time constant.
The control method according to any one of claims 8 to 11.
前記流量の制御値を算出する処理において、前記目標流量に応じた時定数を算出し、前記時定数に基づき遅延を補償する、
請求項8乃至11の何れかに記載の制御方法。
In the process of calculating the control value of the flow rate, calculating a time constant according to the target flow rate, and compensating for a delay based on the time constant.
The control method according to any one of claims 8 to 11.
前記流量の制御値を算出する処理において、前記冷却流路の入口における前記冷却媒体の温度を固定値として前記制御値を算出する、
請求項8乃至11の何れかに記載の制御方法。
In the process of calculating the control value of the flow rate, the control value is calculated by setting the temperature of the cooling medium at the inlet of the cooling channel as a fixed value.
The control method according to any one of claims 8 to 11.
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