JP6544479B2 - エンジントルク推定装置、エンジン制御システム及びエンジントルク推定方法 - Google Patents
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Description
前記時系列波形の振幅情報に基づいて、パラメータの値が複数のエンジン回転数のそれぞれごとに、筒内圧の実測値に基づいて同定されている数理モデルへの入力データを生成するモデル入力生成部と、
前記モデル入力生成部により生成された前記入力データを前記数理モデルに与えることで、エンジントルクの推定値を算出する推定部とを含む、エンジントルク推定装置が提供される。
図1は、実施例1によるエンジントルク推定システム1の一例を示す構成図である。
数理モデルの一例では、ウェーブレットネットワークが用いられる。以下で説明するウェーブレットネットワークによる数理モデルを用いた図示トルクの推定方法を、「ウェーブレットネットワークモデル法」と称する。まず、線形関数f1(x)は、以下のとおりである。
数理モデルの他の一例では、ウェーブレットネットワークに代えて、シグモイドネットワーク予測器が用いられる。以下で説明するシグモイドネットワーク予測器による数理モデルを用いた図示トルクの推定方法を、「シグモイドネットワークモデル法」と称する。シグモイドネットワークモデル法では、線形関数f1(x)は、数7のとおりであるが、非線形関数f2(x)は、以下が用いられる。
数理モデルの更なる他の一例は、区分線形関数が用いられる。以下で説明する区分線形関数による数理モデルを用いた図示トルクの推定方法を、「区分線形関数モデル法」と称する。区分線形関数モデル法では、線形関数f1(x)は、数7のとおりであるが、非線形関数f2(x)は、区分線形関数が用いられる。区分線形関数では、入力変数の定義域の区間を有限個の小区間に分割して、各小区間では1次関数である。各小区間jでのf2(x)は、例えば以下のとおり表現できる。
図20は、実施例2によるエンジントルク推定システム1Aの一例を示す構成図である。実施例2によるエンジントルク推定システム1Aは、上述した実施例1によるエンジントルク推定システム1(図1参照)に対して、筒内圧センサ9が追加され、且つ、エンジントルク推定装置10がエンジントルク推定装置10Aで置換された点が異なる。
2 エンジン制御システム
4 クランク角度センサ
5 シグナルロータ
8 センサ群
9 筒内圧センサ
10、10A エンジントルク推定装置
30 エンジン制御装置
31 運転者要求駆動力算出部
32 運転者支援駆動力算出部
33 目標駆動力調停部
34 フィードバック制御部
41 検出コイル
42 マグネット
43 ポールピース
70 エンジン
110 A/Dコンバータ
111 クランク角信号取得部
112 ゲイン調整部
114 クランク角信号記憶部
120 最大点取得部
122 最大点時系列データ生成部
130 最小点取得部
132 最小点時系列データ生成部
140 モデル入力生成部
150 モデルパラメータ記憶部
160 推定部
170 筒内圧情報取得部
172 図示トルク時系列データ生成部
174 同定用データ生成部
176 同定用データ記憶部
180 モデル同定部
Claims (14)
- エンジンのクランクシャフトに対して設けられるクランク角度センサから、クランクシャフトの回転速度に応じて振幅が変化する時系列波形を取得する取得部と、
前記時系列波形の振幅情報に基づいて、パラメータの値が複数のエンジン回転数のそれぞれごとに、筒内圧の実測値に基づいて同定されている数理モデルへの入力データを生成するモデル入力生成部と、
前記モデル入力生成部により生成された前記入力データを前記数理モデルに与えることで、エンジントルクの推定値を算出する推定部とを含む、エンジントルク推定装置。 - 前記時系列波形は、クランクシャフトの回転に伴い周期的に0を跨いで振幅の最大点及び最小点が交互に発生する第1区間と、上死点検出用の第2区間とを含み、
前記振幅情報は、前記時系列波形の前記第1区間における最大点及び最小点のうちの、少なくともいずれか一方の値を含む、請求項1に記載のエンジントルク推定装置。 - 複数の前記最大点に基づいて前記振幅の最大値の時系列データを生成する第1時系列データ生成部を更に含み、
前記モデル入力生成部は、前記最大値の時系列データに基づいて、前記入力データを生成する、請求項2に記載のエンジントルク推定装置。 - 前記最大値の時系列データは、複数の前記最大点間を結ぶ直線上の値を含む、請求項3に記載のエンジントルク推定装置。
- 前記入力データは、前記最大値の時系列データにおける直近の所定期間内の値であって、一定の時間間隔の複数時点での値を含む、請求項3又は4に記載のエンジントルク推定装置。
- 複数の前記最小点に基づいて前記振幅の最小値の時系列データを生成する第2時系列データ生成部を更に含み、
前記モデル入力生成部は、前記最小値の時系列データに基づいて、前記入力データを生成する、請求項2〜5のうちのいずれか1項に記載のエンジントルク推定装置。 - 前記最小値の時系列データは、複数の前記最小点間を結ぶ直線上の値を含む、請求項6に記載のエンジントルク推定装置。
- 前記入力データは、前記最小値の時系列データにおける直近の所定期間内の値であって、一定の時間間隔の複数時点での値を含む、請求項6又は7に記載のエンジントルク推定装置。
- 前記数理モデルは、線形関数と非線形関数の線形結合で表現される、請求項1〜8のうちのいずれか1項に記載のエンジントルク推定装置。
- エンジンのクランクシャフトに対して設けられるクランク角度センサから、クランクシャフトの回転速度に応じて振幅が変化する時系列波形を取得する取得部と、
前記時系列波形の振幅情報に基づいて、数理モデルへの入力データを生成するモデル入力生成部と、
前記モデル入力生成部により生成された前記入力データを前記数理モデルに与えることで、エンジントルクの推定値を算出する推定部と、
エンジンの複数の気筒のうちの一部の気筒にのみ設けられる筒内圧センサから、筒内圧の実測値を取得する筒内圧情報取得部と、
前記筒内圧情報取得部により取得された前記筒内圧の実測値と、前記モデル入力生成部により生成された前記入力データとに基づいて、前記数理モデルのパラメータの値を同定する同定部とを含み、
前記推定部は、前記同定部により前記パラメータの値が同定された前記数理モデルに基づいて、前記推定値を算出する、エンジントルク推定装置。 - 前記クランク角度センサは、電磁ピックアップ式である、請求項1〜10のうちのいずれか1項に記載のエンジントルク推定装置。
- エンジンのクランクシャフトに対して設けられるクランク角度センサから、クランクシャフトの回転速度に応じて振幅が変化する時系列波形を取得し、
前記時系列波形の振幅情報に基づいて、パラメータの値が複数のエンジン回転数のそれぞれごとに、筒内圧の実測値に基づいて同定されている数理モデルへの入力データを生成し、
生成した前記入力データを前記数理モデルに与えることで、エンジントルクの推定値を算出することを含む、コンピュータにより実行されるエンジントルク推定方法。 - エンジンと、
エンジンのクランクシャフトに対して設けられるクランク角度センサと、
前記クランク角度センサから、クランクシャフトの回転速度に応じて振幅が変化する時系列波形を取得する取得部と、
前記時系列波形の振幅情報に基づいて、パラメータの値が複数のエンジン回転数のそれぞれごとに、筒内圧の実測値に基づいて同定されている数理モデルへの入力データを生成するモデル入力生成部と、
前記モデル入力生成部により生成された前記入力データを前記数理モデルに与えることで、エンジントルクの推定値を算出する推定部と、
エンジントルクの前記推定値に基づいて、エンジンを制御するエンジン制御部と含む、エンジン制御システム。 - 前記推定部は、現在のエンジンの回転数に応じた前記パラメータの値を用いる、請求項1に記載のエンジントルク推定装置。
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