JPH09160657A - エンジントルク制御装置 - Google Patents
エンジントルク制御装置Info
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- JPH09160657A JPH09160657A JP7316452A JP31645295A JPH09160657A JP H09160657 A JPH09160657 A JP H09160657A JP 7316452 A JP7316452 A JP 7316452A JP 31645295 A JP31645295 A JP 31645295A JP H09160657 A JPH09160657 A JP H09160657A
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- control circuit
- engine
- circuit
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 定常領域におけるトルク制御の安定性を確保
すること。 【解決手段】 過渡領域において、第１のトルク制御回
路６は、トルク基準出力回路４からの基準値Ｔref とト
ルク検出器３からのフィードバック値Ｔfbとの偏差Ｔe
に基いて、スロットル開度基準θref をスイッチ１５ａ
を介して、スロットル制御回路７に出力している。これ
により、電気動力機１が直結されたエンジン２のトルク
が高周期で制御される。その後、運転状態判別回路１２
は、基準値Ｔref と、平均化されたフィードバック値Ｔ
FBとから定常領域に入ったことを判別する。すると、切
換制御回路１４により、オンとなるスイッチが１５ａか
ら１５ｂに切り換えられる。これにより、第２のトルク
制御回路１７からのスロットル開度基準θref がスイッ
チ１５ｂを介してスロットル制御回路７に出力され、低
周期でトルクが制御される。
すること。 【解決手段】 過渡領域において、第１のトルク制御回
路６は、トルク基準出力回路４からの基準値Ｔref とト
ルク検出器３からのフィードバック値Ｔfbとの偏差Ｔe
に基いて、スロットル開度基準θref をスイッチ１５ａ
を介して、スロットル制御回路７に出力している。これ
により、電気動力機１が直結されたエンジン２のトルク
が高周期で制御される。その後、運転状態判別回路１２
は、基準値Ｔref と、平均化されたフィードバック値Ｔ
FBとから定常領域に入ったことを判別する。すると、切
換制御回路１４により、オンとなるスイッチが１５ａか
ら１５ｂに切り換えられる。これにより、第２のトルク
制御回路１７からのスロットル開度基準θref がスイッ
チ１５ｂを介してスロットル制御回路７に出力され、低
周期でトルクが制御される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン性能試験
装置に用いられるエンジントルク制御装置に関するもの
である。
装置に用いられるエンジントルク制御装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】一般に、エンジン性能試験装置は、電気
動力機（ダイナモ）と試験対象物であるエンジンとを組
み合わせて試験することにより、エンジン特性の測定を
行う。このエンジン特性の測定は、エンジンと電気動力
機とを直結してエンジン自体はトルク制御を行ない、電
気動力機を連続速度制御することにより行なうのが一般
的である。この場合、エンジンのトルク制御の安定性
が、最も重要なポイントとなる。
動力機（ダイナモ）と試験対象物であるエンジンとを組
み合わせて試験することにより、エンジン特性の測定を
行う。このエンジン特性の測定は、エンジンと電気動力
機とを直結してエンジン自体はトルク制御を行ない、電
気動力機を連続速度制御することにより行なうのが一般
的である。この場合、エンジンのトルク制御の安定性
が、最も重要なポイントとなる。
【０００３】通常、エンジンのトルク制御は、上位ＣＰ
Ｕ等に設けられたトルク基準出力回路から与えられるト
ルク基準信号を目標値とし、電気動力機に取付けられた
トルク検出器からのトルクフィードバック信号を現在値
とし、その両者の偏差信号によりＰＩＤ制御演算を行な
う。そして、その演算出力であるスロットル開度基準信
号により、電気動力機に直結されたエンジンへ燃料を供
給するスロットル（プッシュブルワイヤ（アクセルに相
当）を駆動するもの）の開度を制御して、エンジンのト
ルク制御を行なっている。
Ｕ等に設けられたトルク基準出力回路から与えられるト
ルク基準信号を目標値とし、電気動力機に取付けられた
トルク検出器からのトルクフィードバック信号を現在値
とし、その両者の偏差信号によりＰＩＤ制御演算を行な
う。そして、その演算出力であるスロットル開度基準信
号により、電気動力機に直結されたエンジンへ燃料を供
給するスロットル（プッシュブルワイヤ（アクセルに相
当）を駆動するもの）の開度を制御して、エンジンのト
ルク制御を行なっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようなエンジン性
能試験におけるトルク制御を考察してみると、過渡領域
（トルク基準信号が変化している領域）における制御に
ついては充分な応答を実現しているが、定常領域（トル
ク基準信号が一定の領域）においては、エンジンのトル
ク脈動や燃料の温度あるいは比重等の変動によりエンジ
ンのトルクが変動することが多い。そして、このトルク
変動によりエンジンのトルク制御回路が過敏に反応し、
定常領域において安定であったトルク制御が不安定とな
ることが多い。この結果、エンジン特性測定データに悪
影響を与えることになっていた。
能試験におけるトルク制御を考察してみると、過渡領域
（トルク基準信号が変化している領域）における制御に
ついては充分な応答を実現しているが、定常領域（トル
ク基準信号が一定の領域）においては、エンジンのトル
ク脈動や燃料の温度あるいは比重等の変動によりエンジ
ンのトルクが変動することが多い。そして、このトルク
変動によりエンジンのトルク制御回路が過敏に反応し、
定常領域において安定であったトルク制御が不安定とな
ることが多い。この結果、エンジン特性測定データに悪
影響を与えることになっていた。
【０００５】例えば、最高最低ガバナエンジンの場合、
トルクの比較的安定な低・中速域では、ほぼ回転数に比
例する安定した制御を得ることができる。しかし、高速
域では充填効率の低下及び摩擦損失の増加等により、ス
ロットル開度基準信号が変化しなくてもトルクが変動す
るため、安定したトルク制御が得られない領域が生じ
る。また、ハーフスピードガバナエンジン及びオールス
ピードガバナエンジンでは、低・中速域においてもトル
クの変動する領域が存在し、不安定性が顕著であるとい
う欠点を有する。
トルクの比較的安定な低・中速域では、ほぼ回転数に比
例する安定した制御を得ることができる。しかし、高速
域では充填効率の低下及び摩擦損失の増加等により、ス
ロットル開度基準信号が変化しなくてもトルクが変動す
るため、安定したトルク制御が得られない領域が生じ
る。また、ハーフスピードガバナエンジン及びオールス
ピードガバナエンジンでは、低・中速域においてもトル
クの変動する領域が存在し、不安定性が顕著であるとい
う欠点を有する。
【０００６】さらに、燃料消費率はトルク特性と異な
り、中速域で最小になり低速及び高速域で大きくなる傾
向があるため、燃焼効率を適正化し燃費性能を向上させ
る必要性がある。ところが、従来の方式はエンジンタイ
プの相違にかかわらず、全運転領域においてスロットル
開度基準信号を、単に、トルク偏差分のみに基いて決定
しているため、それぞれのタイプ毎に重み付けした適性
値を出力することができない。例えば、最高最低ガバナ
エンジンでは、通常、スロットル開度を１０％程度変化
させても比較的ゆるやかなトルク変化を示すのに対し、
ハーフスピードガバナエンジンやオールスピードガバナ
エンジンでは数％変化させた場合にもほとんどトルク変
化しない領域と、僅か０．１％程度変化させただけで急
激に数１０Ｎ・ｍのトルク変化を生じる領域とが混在し
ている。このような特性は、エンジン回転数又はエンジ
ンタイプによって各々異なっている。
り、中速域で最小になり低速及び高速域で大きくなる傾
向があるため、燃焼効率を適正化し燃費性能を向上させ
る必要性がある。ところが、従来の方式はエンジンタイ
プの相違にかかわらず、全運転領域においてスロットル
開度基準信号を、単に、トルク偏差分のみに基いて決定
しているため、それぞれのタイプ毎に重み付けした適性
値を出力することができない。例えば、最高最低ガバナ
エンジンでは、通常、スロットル開度を１０％程度変化
させても比較的ゆるやかなトルク変化を示すのに対し、
ハーフスピードガバナエンジンやオールスピードガバナ
エンジンでは数％変化させた場合にもほとんどトルク変
化しない領域と、僅か０．１％程度変化させただけで急
激に数１０Ｎ・ｍのトルク変化を生じる領域とが混在し
ている。このような特性は、エンジン回転数又はエンジ
ンタイプによって各々異なっている。
【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、定常領域におけるトルク制御の安定性を確保する
ことができるエンジントルク制御装置を提供することを
目的としている。
あり、定常領域におけるトルク制御の安定性を確保する
ことができるエンジントルク制御装置を提供することを
目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、請求項１記載の発明は、エンジンに対す
るトルク基準を出力するトルク基準出力回路と、前記ト
ルク基準出力回路からのトルク基準値と、前記エンジン
に直結された電気動力機から検出されたトルク検出値と
の間の偏差を入力し、スロットル開度基準を出力するト
ルク制御回路と、前記トルク制御回路からのスロットル
開度基準に基いて、前記エンジンのスロットル制御を行
うスロットル制御回路と、を有するエンジントルク制御
装置において、前記トルク制御回路は、過渡領域におけ
るスロットル開度基準を出力する第１のトルク制御回路
と、定常領域におけるスロットル開度基準を出力する第
２のトルク制御回路と、から成り、前記エンジンの運転
状態が過渡領域又は定常領域のうちのいずれに属するか
を判別する運転状態判別回路と、前記運転状態判別回路
の判別に基いて、前記第１及び第２のトルク制御回路間
で、前記スロットル制御回路に対する出力の切換えを行
う切換制御回路と、を備えたことを特徴とする。
の手段として、請求項１記載の発明は、エンジンに対す
るトルク基準を出力するトルク基準出力回路と、前記ト
ルク基準出力回路からのトルク基準値と、前記エンジン
に直結された電気動力機から検出されたトルク検出値と
の間の偏差を入力し、スロットル開度基準を出力するト
ルク制御回路と、前記トルク制御回路からのスロットル
開度基準に基いて、前記エンジンのスロットル制御を行
うスロットル制御回路と、を有するエンジントルク制御
装置において、前記トルク制御回路は、過渡領域におけ
るスロットル開度基準を出力する第１のトルク制御回路
と、定常領域におけるスロットル開度基準を出力する第
２のトルク制御回路と、から成り、前記エンジンの運転
状態が過渡領域又は定常領域のうちのいずれに属するか
を判別する運転状態判別回路と、前記運転状態判別回路
の判別に基いて、前記第１及び第２のトルク制御回路間
で、前記スロットル制御回路に対する出力の切換えを行
う切換制御回路と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】請求項２記載の発明において、請求項１記
載の発明において、前記第２のトルク制御回路は、前記
トルク検出値を平均化するフィルタ回路と、前記トルク
基準値と前記平均化されたトルク検出値との間の偏差を
入力し、この入力した偏差のうち所定の許容範囲を超過
した分だけ出力するデッドバンド回路と、前記デッドバ
ンド回路からの出力を入力し、前記定常領域におけるス
ロットル開度基準をＰＩＤ制御演算する定常トルク安定
制御回路と、から成ることを特徴とする。
載の発明において、前記第２のトルク制御回路は、前記
トルク検出値を平均化するフィルタ回路と、前記トルク
基準値と前記平均化されたトルク検出値との間の偏差を
入力し、この入力した偏差のうち所定の許容範囲を超過
した分だけ出力するデッドバンド回路と、前記デッドバ
ンド回路からの出力を入力し、前記定常領域におけるス
ロットル開度基準をＰＩＤ制御演算する定常トルク安定
制御回路と、から成ることを特徴とする。
【００１０】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記第２のトルク制御回路は、前記定常ト
ルク安定制御回路が演算したスロットル開度基準を、前
記エンジンの属するタイプ又はエンジン回転数に応じて
補正するトルク補正回路を、含んでいることを特徴とす
る。
明において、前記第２のトルク制御回路は、前記定常ト
ルク安定制御回路が演算したスロットル開度基準を、前
記エンジンの属するタイプ又はエンジン回転数に応じて
補正するトルク補正回路を、含んでいることを特徴とす
る。
【００１１】請求項４記載の発明は、請求項２又は３に
記載の発明において、前記運転状態判別回路は、前記ト
ルク基準出力回路からのトルク基準値、及び前記フィル
タ回路からの平均化されたトルク検出値の変動幅が所定
範囲以内である場合に、前記エンジンの運転状態が定常
領域に属することを判別するものである、ことを特徴と
する。
記載の発明において、前記運転状態判別回路は、前記ト
ルク基準出力回路からのトルク基準値、及び前記フィル
タ回路からの平均化されたトルク検出値の変動幅が所定
範囲以内である場合に、前記エンジンの運転状態が定常
領域に属することを判別するものである、ことを特徴と
する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１に
基き説明する。上位ＣＰＵ等に設けられたトルク基準出
力回路４からの設定回転数及び設定トルクが電気動力機
１及びエンジン２に指示されると共に、運転時のトルク
がトルク検出器３で検出され、トルクフィードバックＴ
fbと設定トルク値Ｔref との偏差Ｔe が比較器５で演算
されるようになっている。第１のトルク制御回路６は比
較器５からの偏差信号Ｔe によりＰＩＤ制御演算を行な
い、その演算出力をスロットル開度基準θref として出
力するようになっている。スロットル制御回路７は、ス
ロットル開度基準信号θref により、電気動力機１に直
結されたエンジン２に燃料を供給する際のスロットル開
度を制御して、エンジンのトルク制御を行なうものであ
る。
基き説明する。上位ＣＰＵ等に設けられたトルク基準出
力回路４からの設定回転数及び設定トルクが電気動力機
１及びエンジン２に指示されると共に、運転時のトルク
がトルク検出器３で検出され、トルクフィードバックＴ
fbと設定トルク値Ｔref との偏差Ｔe が比較器５で演算
されるようになっている。第１のトルク制御回路６は比
較器５からの偏差信号Ｔe によりＰＩＤ制御演算を行な
い、その演算出力をスロットル開度基準θref として出
力するようになっている。スロットル制御回路７は、ス
ロットル開度基準信号θref により、電気動力機１に直
結されたエンジン２に燃料を供給する際のスロットル開
度を制御して、エンジンのトルク制御を行なうものであ
る。
【００１３】フィルタ回路８は、トルク検出器３からの
フィードバック信号Ｔfbを平均化し、トルクフィードバ
ック信号ＴFB * として出力するものである。比較器９
は、トルク基準出力回路４からのトルク基準信号Ｔref
と、フィルタ回路８からのトルクフィードバック信号Ｔ
FB * とを比較し、それらの間の偏差信号ＴE * を出力す
るものである。デッドバンド回路１０は、比較器９から
の偏差信号ＴE * のうち予め定めてある許容範囲（デッ
ドバンド）を超えた分を出力するものである。定常トル
ク安定制御回路１１は、デッドバンド回路１０からの出
力信号によりＰＩＤ制御演算を行ない、その演算出力を
スロットル開度基準信号θref として出力するものであ
る。トルク補正回路１６は、このスロットル開度基準信
号θref を、エンジン回転数及びエンジンのタイプに応
じて最適値に補正するものである。そして、これらフィ
ルタ回路８、比較器９、デッドバンド回路１０、定常ト
ルク安定制御回路１１、及びトルク補正回路１６により
第２のトルク制御回路１７が形成されている。本実施形
態では、第２のトルク制御回路１７がトルク補正回路１
６を含んだ構成となっているが、場合によっては、トル
ク補正回路１６を省略して構成を簡単化することも考え
られる。
フィードバック信号Ｔfbを平均化し、トルクフィードバ
ック信号ＴFB * として出力するものである。比較器９
は、トルク基準出力回路４からのトルク基準信号Ｔref
と、フィルタ回路８からのトルクフィードバック信号Ｔ
FB * とを比較し、それらの間の偏差信号ＴE * を出力す
るものである。デッドバンド回路１０は、比較器９から
の偏差信号ＴE * のうち予め定めてある許容範囲（デッ
ドバンド）を超えた分を出力するものである。定常トル
ク安定制御回路１１は、デッドバンド回路１０からの出
力信号によりＰＩＤ制御演算を行ない、その演算出力を
スロットル開度基準信号θref として出力するものであ
る。トルク補正回路１６は、このスロットル開度基準信
号θref を、エンジン回転数及びエンジンのタイプに応
じて最適値に補正するものである。そして、これらフィ
ルタ回路８、比較器９、デッドバンド回路１０、定常ト
ルク安定制御回路１１、及びトルク補正回路１６により
第２のトルク制御回路１７が形成されている。本実施形
態では、第２のトルク制御回路１７がトルク補正回路１
６を含んだ構成となっているが、場合によっては、トル
ク補正回路１６を省略して構成を簡単化することも考え
られる。
【００１４】運転状態判別回路１２は、エンジン２の運
転状態が過渡領域又は定常領域のいずれにあるかを判別
するものであり、トルク基準信号Ｔref 及びトルクフィ
ードバック信号ＴFB * の変動幅が所定範囲以内である場
合に、定常領域と判別するものである。オンディレイタ
イマ１３は、運転状態判別回路１２から定常領域である
旨の判別信号を入力すると、設定時間だけ経過した後に
切り換え指令信号を出力するものである。切換制御回路
１４は、オンディレイタイマ１３からの切り換え指令信
号を入力すると、切換スイッチ１５ａ，１５ｂに対して
その切り換え信号を出力するものである。切換スイッチ
１５ａ，１５ｂは、切換制御回路１４からの切り換え信
号を入力しない場合は、第１のトルク制御回路６からの
スロットル開度基準信号θref をスロットル制御回路７
に送出し、また、切換制御回路１４からの切り換え信号
を入力した場合は、第１のトルク制御回路１７からのス
ロットル開度基準信号θref をスロットル制御回路７に
送出するように、切り換えが行なわれるものである。
転状態が過渡領域又は定常領域のいずれにあるかを判別
するものであり、トルク基準信号Ｔref 及びトルクフィ
ードバック信号ＴFB * の変動幅が所定範囲以内である場
合に、定常領域と判別するものである。オンディレイタ
イマ１３は、運転状態判別回路１２から定常領域である
旨の判別信号を入力すると、設定時間だけ経過した後に
切り換え指令信号を出力するものである。切換制御回路
１４は、オンディレイタイマ１３からの切り換え指令信
号を入力すると、切換スイッチ１５ａ，１５ｂに対して
その切り換え信号を出力するものである。切換スイッチ
１５ａ，１５ｂは、切換制御回路１４からの切り換え信
号を入力しない場合は、第１のトルク制御回路６からの
スロットル開度基準信号θref をスロットル制御回路７
に送出し、また、切換制御回路１４からの切り換え信号
を入力した場合は、第１のトルク制御回路１７からのス
ロットル開度基準信号θref をスロットル制御回路７に
送出するように、切り換えが行なわれるものである。
【００１５】次に、以上のように構成される本実施形態
の動作につき説明する。まず、過渡領域における高速ト
ルク制御では、トルク基準出力回路４から与えられたト
ルク基準信号Ｔref は、トルク検出器３により検出され
たトルクフィードバック信号Ｔfbと比較器５により比較
され、その偏差信号Ｔe が第１のトルク制御回路６に出
力される。そして、第１のトルク制御回路６でＰＩＤ制
御演算して得られた信号がスロットル開度基準信号θ
ref としてスロットル制御回路７に出力され、ここでエ
ンジン２に燃料を供給するスロットルの開度制御が行な
われる。また、定常領域における安定状態では、第２の
トルク制御回路１７においてトルク基準信号Ｔref とト
ルクフィードバック信号ＴFB * とが比較器９により比較
され、その偏差信号ＴE * がデッドバンド回路１０を通
して、定常トルク安定制御回路１１に出力される。定常
トルク安定制御回路１１では、デッドバンドを超えた偏
差信号分に対してＰＩＤ制御演算が行なわれ、トルク応
答がデッドバンド内にはいるようにスロットル開度基準
信号θref がスロットル制御回路７に対して出力され
る。
の動作につき説明する。まず、過渡領域における高速ト
ルク制御では、トルク基準出力回路４から与えられたト
ルク基準信号Ｔref は、トルク検出器３により検出され
たトルクフィードバック信号Ｔfbと比較器５により比較
され、その偏差信号Ｔe が第１のトルク制御回路６に出
力される。そして、第１のトルク制御回路６でＰＩＤ制
御演算して得られた信号がスロットル開度基準信号θ
ref としてスロットル制御回路７に出力され、ここでエ
ンジン２に燃料を供給するスロットルの開度制御が行な
われる。また、定常領域における安定状態では、第２の
トルク制御回路１７においてトルク基準信号Ｔref とト
ルクフィードバック信号ＴFB * とが比較器９により比較
され、その偏差信号ＴE * がデッドバンド回路１０を通
して、定常トルク安定制御回路１１に出力される。定常
トルク安定制御回路１１では、デッドバンドを超えた偏
差信号分に対してＰＩＤ制御演算が行なわれ、トルク応
答がデッドバンド内にはいるようにスロットル開度基準
信号θref がスロットル制御回路７に対して出力され
る。
【００１６】第１及び第２のトルク制御回路６，７間の
出力切り換えは、運転状態判別回路１２の判別に基いて
行なわれる。すなわち、運転状態判別回路１２は、トル
ク基準信号Ｔref が変化していないか、またはトルクフ
ィードバック信号ＴFB * の変動幅が許容変動範囲以上に
変化していないかを判別し、そのいずれにも該当しなけ
れば、オンディレイタイマ１３に運転状態が定常領域に
属する旨の判別信号を出力する。
出力切り換えは、運転状態判別回路１２の判別に基いて
行なわれる。すなわち、運転状態判別回路１２は、トル
ク基準信号Ｔref が変化していないか、またはトルクフ
ィードバック信号ＴFB * の変動幅が許容変動範囲以上に
変化していないかを判別し、そのいずれにも該当しなけ
れば、オンディレイタイマ１３に運転状態が定常領域に
属する旨の判別信号を出力する。
【００１７】すると、オンディレイタイマ１３は、設定
時間だけ経過した後に切換制御回路１４に切り換え指令
信号を出力し、切換制御回路１４は、切換スイッチ１５
ａ，１５ｂに対して切り換え信号を出力する。
時間だけ経過した後に切換制御回路１４に切り換え指令
信号を出力し、切換制御回路１４は、切換スイッチ１５
ａ，１５ｂに対して切り換え信号を出力する。
【００１８】これにより、切換スイッチ１５ａ，１５ｂ
は、切換制御回路１４からの切換え信号を入力しない場
合は、第１のトルク制御回路６からのスロットル開度基
準信号θref を、また、切換制御回路１４からの切り換
え信号を入力した場合は、第２のトルク制御回路１７か
らのスロットル開度基準信号θref をそれぞれスロット
ル制御回路１７に対して出力する。
は、切換制御回路１４からの切換え信号を入力しない場
合は、第１のトルク制御回路６からのスロットル開度基
準信号θref を、また、切換制御回路１４からの切り換
え信号を入力した場合は、第２のトルク制御回路１７か
らのスロットル開度基準信号θref をそれぞれスロット
ル制御回路１７に対して出力する。
【００１９】すなわち、エンジン２のトルク変動がトル
ク制御に悪影響を与えない過渡領域（トルク基準信号Ｔ
ref が変化している領域）では、オンディレイタイマ１
３から切換制御回路１４へ切り換え指令信号が出力され
ないため、第１のトルク制御回路６からのスロットル開
度基準信号θref によって本来の連続ＰＩＤ制御が行な
われる。一方、エンジン２のトルク変動がトルク制御に
悪影響を与える定常領域では、オンディレイタイマ１３
から切換制御回路１４へ切換え指令信号が出力されるた
め、第２のトルク制御回路１７内の定常トルク安定制御
回路１１からのスロットル開度基準信号θref によっ
て、制御を行なわないトルク安定制御（制御出力が低周
期）に切り換えられる。この定常トルク安定制御回路１
１からの信号をトルク補正回路１６が補正することによ
り最適なスロットル開度基準信号を出力することが可能
となる。
ク制御に悪影響を与えない過渡領域（トルク基準信号Ｔ
ref が変化している領域）では、オンディレイタイマ１
３から切換制御回路１４へ切り換え指令信号が出力され
ないため、第１のトルク制御回路６からのスロットル開
度基準信号θref によって本来の連続ＰＩＤ制御が行な
われる。一方、エンジン２のトルク変動がトルク制御に
悪影響を与える定常領域では、オンディレイタイマ１３
から切換制御回路１４へ切換え指令信号が出力されるた
め、第２のトルク制御回路１７内の定常トルク安定制御
回路１１からのスロットル開度基準信号θref によっ
て、制御を行なわないトルク安定制御（制御出力が低周
期）に切り換えられる。この定常トルク安定制御回路１
１からの信号をトルク補正回路１６が補正することによ
り最適なスロットル開度基準信号を出力することが可能
となる。
【００２０】ここで、トルク補正回路１６の役割につき
詳しく説明しておく。トルク補正回路１６が付加されて
いない場合、エンジンのタイプすなわち、最高最低ガバ
ナエンジン、ハーフスピード及びオールスピードガバナ
エンジン等の相違は考慮されず、また、全領域に渡り、
同一の重み付けによるスロットル開度基準信号となる。
しかし、トルク補正回路１６が付加された場合は、エン
ジンタイプ及び運転領域の特性の相違に対応して、実際
にトルク偏差を補うのに最適なスロットル開度基準信号
を出力することが可能となる。したがって、不必要なス
ロットルの開度変化が抑えられ、トルク変動が減少す
る。これにより、定常領域でのトルク制御の安定性を確
保することが可能となり、エンジン２の特性に関する測
定データに悪影響を与えることがなくなり、エンジン２
の特性の確実な計測を行なうことができる。
詳しく説明しておく。トルク補正回路１６が付加されて
いない場合、エンジンのタイプすなわち、最高最低ガバ
ナエンジン、ハーフスピード及びオールスピードガバナ
エンジン等の相違は考慮されず、また、全領域に渡り、
同一の重み付けによるスロットル開度基準信号となる。
しかし、トルク補正回路１６が付加された場合は、エン
ジンタイプ及び運転領域の特性の相違に対応して、実際
にトルク偏差を補うのに最適なスロットル開度基準信号
を出力することが可能となる。したがって、不必要なス
ロットルの開度変化が抑えられ、トルク変動が減少す
る。これにより、定常領域でのトルク制御の安定性を確
保することが可能となり、エンジン２の特性に関する測
定データに悪影響を与えることがなくなり、エンジン２
の特性の確実な計測を行なうことができる。
【００２１】上記のように構成された装置によりエンジ
ン２の特性の計測を行なう場合、試験者は、まず、電気
動力機１を速度制御とし、エンジンを開度制御としてス
ロットル開度を０〜１００％まで変化させ、エンジン２
の動特性（回転数、トルク）をサンプリング計測するこ
とによりエンジントルクマップデータを採取する。次い
で、設定指示回転数及び設定トルク値におけるトルク変
化量／スロットル開度量を補正パラメータとして係数化
する。そして、定常トルク安定制御回路１１からの出力
がトルク補正回路１６により補正されるので、適正なス
ロットル開度基準出力によるトルク制御が可能となる。
ン２の特性の計測を行なう場合、試験者は、まず、電気
動力機１を速度制御とし、エンジンを開度制御としてス
ロットル開度を０〜１００％まで変化させ、エンジン２
の動特性（回転数、トルク）をサンプリング計測するこ
とによりエンジントルクマップデータを採取する。次い
で、設定指示回転数及び設定トルク値におけるトルク変
化量／スロットル開度量を補正パラメータとして係数化
する。そして、定常トルク安定制御回路１１からの出力
がトルク補正回路１６により補正されるので、適正なス
ロットル開度基準出力によるトルク制御が可能となる。
【００２２】すなわち、エンジン性能試験者の要求に従
い、電気動力機１を速度制御とし、エンジン２をトルク
制御として、過渡領域後の定常状態にて性能確認及び計
測のために、スロットル開度が必要以上に変化して小刻
みに動かされた場合、その都度微少ながらトルク変動が
頻発し、結果として、計測データ、特に、ＮＯx 値の計
測に直接的な悪影響を及ぼすことになる。しかし、エン
ジンタイプ毎に、事前に全領域のトルクマップ計測を実
施した結果に基づき、当該運転領域の設定値におけるト
ルク偏差を適性に補正するトルク補正回路１６によっ
て、スロットル開度基準信号θref の最適化が可能とな
っている。
い、電気動力機１を速度制御とし、エンジン２をトルク
制御として、過渡領域後の定常状態にて性能確認及び計
測のために、スロットル開度が必要以上に変化して小刻
みに動かされた場合、その都度微少ながらトルク変動が
頻発し、結果として、計測データ、特に、ＮＯx 値の計
測に直接的な悪影響を及ぼすことになる。しかし、エン
ジンタイプ毎に、事前に全領域のトルクマップ計測を実
施した結果に基づき、当該運転領域の設定値におけるト
ルク偏差を適性に補正するトルク補正回路１６によっ
て、スロットル開度基準信号θref の最適化が可能とな
っている。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、第１及
び第２の２つのトルク制御回路を設けると共に、エンジ
ンの運転状態が過渡領域又は定常領域のいずれにあるの
かを判別できるようにし、過渡領域にある場合は第１の
トルク制御回路によって高周期のトルク制御を行ない、
定常領域にある場合は第２のトルク制御回路によって低
周期のトルク制御を行う構成としたので、従来は困難で
あった、定常領域でのトルク制御の安定性を確保するこ
とが可能となり、きわめて信頼性の高いエンジントルク
制御装置を実現することができる。
び第２の２つのトルク制御回路を設けると共に、エンジ
ンの運転状態が過渡領域又は定常領域のいずれにあるの
かを判別できるようにし、過渡領域にある場合は第１の
トルク制御回路によって高周期のトルク制御を行ない、
定常領域にある場合は第２のトルク制御回路によって低
周期のトルク制御を行う構成としたので、従来は困難で
あった、定常領域でのトルク制御の安定性を確保するこ
とが可能となり、きわめて信頼性の高いエンジントルク
制御装置を実現することができる。
【図１】本発明の実施形態の構成を示すブロック図。
１ 電気動力機（ダイナモ） ２ エンジン ３ トルク検出器 ４ トルク基準出力回路 ６ 第１のトルク制御回路 ７ スロットル制御回路 ８ フィルタ回路 １０ デッドバンド回路 １１ 定常トルク安定制御回路 １２ 運転状態判別回路 １４ 切換制御回路 １６ トルク補正回路 １７ 第２のトルク制御回路
Claims (4)
- 【請求項１】エンジンに対するトルク基準を出力するト
ルク基準出力回路と、 前記トルク基準出力回路からのトルク基準値と、前記エ
ンジンに直結された電気動力機から検出されたトルク検
出値との間の偏差を入力し、スロットル開度基準を出力
するトルク制御回路と、 前記トルク制御回路からのスロットル開度基準に基い
て、前記エンジンのスロットル制御を行うスロットル制
御回路と、 を有するエンジントルク制御装置において、 前記トルク制御回路は、過渡領域におけるスロットル開
度基準を出力する第１のトルク制御回路と、定常領域に
おけるスロットル開度基準を出力する第２のトルク制御
回路と、から成り、 前記エンジンの運転状態が過渡領域又は定常領域のうち
のいずれに属するかを判別する運転状態判別回路と、 前記運転状態判別回路の判別に基いて、前記第１及び第
２のトルク制御回路間で、前記スロットル制御回路に対
する出力の切換えを行う切換制御回路と、 を備えたことを特徴とするエンジントルク制御装置。 - 【請求項２】請求項１記載のエンジントルク制御装置に
おいて、 前記第２のトルク制御回路は、 前記トルク検出値を平均化するフィルタ回路と、 前記トルク基準値と前記平均化されたトルク検出値との
間の偏差を入力し、この入力した偏差のうち所定の許容
範囲を超過した分だけ出力するデッドバンド回路と、 前記デッドバンド回路からの出力を入力し、前記定常領
域におけるスロットル開度基準をＰＩＤ制御演算する定
常トルク安定制御回路と、 から成ることを特徴とするエンジントルク制御装置。 - 【請求項３】請求項２記載のエンジントルク制御装置に
おいて、 前記第２のトルク制御回路は、 前記定常トルク安定制御回路が演算したスロットル開度
基準を、前記エンジンの属するタイプ又はエンジン回転
数に応じて補正するトルク補正回路を、 含んでいることを特徴とするエンジントルク制御装置。 - 【請求項４】請求項２又は３に記載のエンジントルク制
御装置において、 前記運転状態判別回路は、前記トルク基準出力回路から
のトルク基準値、及び前記フィルタ回路からの平均化さ
れたトルク検出値の変動幅が所定範囲以内である場合
に、前記エンジンの運転状態が定常領域に属することを
判別するものである、 ことを特徴とするエンジントルク制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7316452A JPH09160657A (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | エンジントルク制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7316452A JPH09160657A (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | エンジントルク制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09160657A true JPH09160657A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18077253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7316452A Pending JPH09160657A (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | エンジントルク制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09160657A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6332450B1 (en) | 1999-06-07 | 2001-12-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Throttle control apparatus of internal combustion engine and throttle control method |
| JP2021081217A (ja) * | 2019-11-14 | 2021-05-27 | 株式会社小野測器 | エンジン試験システム |
-
1995
- 1995-12-05 JP JP7316452A patent/JPH09160657A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6332450B1 (en) | 1999-06-07 | 2001-12-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Throttle control apparatus of internal combustion engine and throttle control method |
| DE10028083B4 (de) * | 1999-06-07 | 2008-09-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota | Drosselklappensteuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors |
| JP2021081217A (ja) * | 2019-11-14 | 2021-05-27 | 株式会社小野測器 | エンジン試験システム |
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