KR950000938B1 - 엔진성능시험에서의 엔진제어장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

엔진성능시험에서의 엔진제어장치 및 방법
제 1 도는 종래의 엔진시험장치의 개략개통도.
제 2 도는 본 발명의 엔진시험장치의 일실시예의 개략개통도.
제 3 도는 제 2 도의 장치에 의해 실행되는 제어연산의 일부를 나타내는 후로우 챠트도.
제 4 도는 제 2 도의 장치에 의해 실행되는 제어연산의 다른 부분을 나타내는 후로우 챠트도.
본 발명은 실험실내에서 행하는 엔진성능시험에서 엔진의 운전을 제어하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
엔진소음, 배기가스 등의 엔진성능시험은 엔진을 탑재한 차량을 실제로 주행시켜 시험 데이터를 얻는 것이 곤란하기 때문에 통상 실험실내에서 행한다.
이러한 시험에서 엔진의 쓰로틀 밸브 개도(opening)와 동력계의 동력계 전류를 조작함으로써 엔진축 토오크와 회전속도를 설정치로 제어한다.
이러한 엔진시험을 실행하기 위한 종래 장치의 일예가 제 1 도에 도시되어 있다.
이 장치에서는 오퍼레이터가 운전지령 발생기(1)을 통해 축 토오크 기준치 및 회전속도기준치를 입력하면 이에 따라 이 기준치들을 나타내는 기준신호들이 감산기(4a,4b)에 각각 공급된다.
한편, 시험대상 엔진(2)에는 회전속도 검출기(3)가 장치되어 있어, 여기서 검출된 회전속도 측정치가 감산기(4a)에 공급되면, 이 감산기(4a)는 상기 회전속도 기준치와 상기 측정치와의 편차를 구한다.
다음에, 상기 편차가 엔진 제어부(5)에 공급되면 이 제어부는 상기 편차를 영(0)으로 하는 제어연산을 행하여 쓰로틀 밸브 개도 조작신호를 발생함으로써 엔진(2)의 쓰로틀 벨브(도시안함)에 열결된 쓰로틀 제어장치(6)를 적절히 조절한다.
다른 한편, 엔진(2)에는 또한 축 토오크 검출기(7)가 장치되어 있어, 여기서 검출된 축 토오크 측정치가 감산기(4b)에 공급되면, 감산기(4b)는 상기 축 토오크 측정치와 상기 축 토오크 기준치와의 편차를 구한다.
다음, 상기 감산기(4b)에 의해 구해진 편차가 동력계 제어부(8)에 공급되면 이 제어부는 상기 편차를 영(0)으로 하는 제어연산을 행하여 동력계 전류 조작신호를 발생함으로써 동력계(10)에 연결된 동력계 전류제어장치(9)를 적절히 조절한다.
이러한 방법에 의해서 엔진(2)의 회전속도와 축 토오크가 다양한 운전조건에 대응해서 조정되어 다양한 운전 조건에서 엔진(2)의 성능에 관련된 데이터를 얻을 수 있다.
그러나, 이러한 종래의 엔진시험장치의 경우에서는 쓰로틀 밸브 개도를 조절해서 회전속도를 제어하기 위한 시스템과, 동력계 전류를 조절해서 축 토오크를 제어하기 위한 시스템이 서로 완전 독립되어 있다. 다시 말해서, 각 시스템이 1입력 1출력 시스템으로서 동작하므로 이 시스템들간의 상호 간섭을 고려하면서 이 시스템들을 제어하는 것이 불가능하다.
이 때문에 회전속도와 축 토오크를 동시에 안정시키기가 곤란하고 따라서 고정밀도의 엔진 특정시험을 행하는 것이 불가능하다.
그러므로, 본 발명의 한 목적은 1이상의 제어시스템 간의 상호간섭을 고려하여 고정밀도로 운전제어를 행할 수 있는 엔진성능시험 제어장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 한 태양에 의하면, 엔진성능시험에 있어서, 비례, 적분 및 미분요소를 이용하여 1이상의 제어량을 최적으로 제어함으로써 엔진 시스템을 제어하는 장치에 있어서, 상기 제어량들에 대해 소정의 기준치를 설명하는 수단 ; 소정의 샘플링시점(sampling timing)에서 상기 제어량들에 대한 측정치를 샘플링하는 수단 ; 상기 제어량들에 대한 측정치로부터 제어 변수를 연산하는 수단 ; 상기 제어량 측정치들과 제어량들에 대한 상기 설정된 기준치들간의 제어량 편차를 연산하는 수단 ; 상기 제어량 편차와 상기 제어변수로부터 적분항들을 연산하는 수단 ; 상기 제어변수와 제어량 측정치들로부터 비례항들을 연산하는 수단 ; 상기 적분항들과 상기 비례항들로부터 조작량들을 구하는 수단 ; 및 상기 얻어진 조작량들에 따라서 엔진을 제어하는 수단으로 구성된 것이 특징인 엔진성능시험 제어장치가 제공된다.
본 발명의 다른 태양에 의하면, 엔진성능시험에 있어서, 비례, 적분 및 미분요소를 이용하여 1이상의 제어량을 최적으로 제어함으로써 엔진 시스템을 제어하는 방법에 있어서, 상기 제어량들에 대해 소정의 기준치를 설정하고 ; 소정의 샘플링 시점에서 상기 제어량들에 대한 측정치를 샘플링하고 ; 상기 제어량들에 대한 측정치로부터 제어 변수를 연산하고 ; 상기 제어량 측정치들과 제어량들에 대한 상기 설정된 기준치들간의 제어량 편차를 연산하고 ; 상기 제어량 측정차들과 제어량들에 대한 상기 설정된 기준치들간의 제어량 편차를 연산하고; 상기 제어량 편차와 상기 제어변수로부터 적분항들을 연산하고 ; 상기 제어변수와 제어량 측정치들로부터 비례항들을 연산하고 ; 상기 적분항들과 상기 비례항들로부터 조작량들을 구하고 ; 상기 얻어진 조작량들에 따라서 엔진을 제어하는 것이 특징인 엔진 제어방법이 제공된다.
제 2 도를 참조해보면, 본 발명의 엔진시험장치의 일실시예가 도시되어 있다. 이 장치는 시험대상엔진(2)에, 엔진(2)의 회전속도(NE)를 측정하기 위한 회전속도 검출기(3a), 축 토오크(TF)를 측정하기 위한 축 토오크 검출기(7), 엔진(2)의 쓰로틀 밸브(도시안함)의 개도를 조절하기 위한 쓰로틀 제어장치(6) 및 쓰로틀 밸브의 개도(SF)를 측정하기 위한 쓰로틀 검출기(12)가 장치되어 있다.
다른 한편, 엔진(2)에 연결된 동력계(10)에는 동력계(10)의 회전속도(ND)를 측정하기 위한 회전속도 검출기(3b)와 동력계(10)에 공급되는 동력계 전류를 조절하기 위한 동력계 전류 제어장치(9)가 장치되어 있다.
엔진(2)의 회전속도(NE), 축 토오크(TF), 쓰로틀 밸브의 개도(SF) 및 동력계(10)의 회전속도(ND)는 시험제어장치(11)에 공급되는 반면, 쓰로틀 제어장치(6)에 동력계 전류제어장치(9)에 각각 시험제어장치(11)로부터의 쓰로틀 밸브 개도 조작량(SR)과 동력계 전류 조작량(IR)에 의해 제어되며, 이 조작량들은 오퍼레이터가 운전지령 발생기(1)에서 입력한 쓰로틀 밸브 개도의 기준치(TR)와 동력계 전류 기준치(NR)와 같도록 쓰로틀 밸브의 개도와 동력계 전류를 적절히 조절해서 얻어진다.
시험제어장치(11)는 제어량, 즉 이 경우에는 쓰로틀 밸브의 개도와 동력계 전류의 측정치들과 그 기준치들간의 제어량 편차를 연산하는 제어량 편차 연산부(13) ; 설정된 수식 모델에 의해서 엔진(2)의 회전속도(NE), 쓰로틀 밸브 개도(SF) 및 동력계(10)의 회전속도(ND)들에 대한 측정치들로부터 제어이득을 연산하는 제어이득 연산부(14) ; 이 제어이득 연산부(14)에 의해 구해진 제어이득과 상기 제어량 편차 연산부(13)에 의해 구해진 제어량 편차들로부터 PID(비례-적분-미분)형 제어를 위한 적분항을 연산하는 적분항 연산부(15) ; 상기 제어이득 연산부(14)에 의해 구해진 제어이득, 엔진(2)의 회전속도(NE)의 측정치, 쓰로틀 밸브개도(SF) 측정치 및 동력계(10)의 회전속도(ND) 측정치들로부터 PID형 제어를 위한 비례항을 연산하는 비례항 연산부(16) ; 및 상기 적분항과 비례항으로부터 쓰로틀 밸브 조작량(SR)과 동력계 전류 조작량(IR)을 연산하는 조작량 연산부(17)로 구성되어 있다.
본 실시예에서 사용되는 수식 모델을 하기에 상세히 설명한다.
본 실시예에서 엔진(2)과 동력계(10)로 구성된 시스템은 하기식(1)∼(8)에 의해 주어지는 수식 모델로 표시된다
Figure kpo00001
상기식에서 TSH는 엔진(2)의 축 토오크이고, NE는 엔진(2)의 회전속도, ND는 동력계(10)의 회전속도, SR은 쓰로틀 벨브 개도 조작량, IR은 동력계 전류조작량, KSH는 연결축의 비틀림 강성계수, JE는 엔진(2)의 관성모멘트, KN은 엔진(2)의 회전속도 변화에 대한 엔진발생 토오크의 변화를 나타내는 계수, KE는 쓰로틀 밸브 개도 변화에 대한 엔진발생 토오크의 변화를 나타내는 계수, ψ는 동력계(10)의 역기전력 계수, JD는 동력계(10)의 관성모멘트이다. 또한, 상기식(7)에 의해 주어지는 벡터(U)는 제어이득 매트릭스(KD)를 써서 하기와 같이 나타낼 수 있다.
dU/dT = -KD.XD(9)
식에서,
XD= (dXT/dt(Y-R)T(10)
식에서 R은 제어이득에 대하여 설정된 기준치를 나타낸다.
한편, 선형 최적 제어의 역(inverse)의 문제는, 엔진(2)의 응답을 평가하기 위한 함수를 최소화하는 상태 피드백(feed back)을 구하는 것이며 그 결과는 자동제어에 관한 IEEE회보 Vol. AC-32, NO.11(1987.11)의 T.Fuji, "New approach to the LQ design from the viewpoint of the inverse regulator problem"에 상세히 기재되어 있다. 이 문헌에 의하면 상기 식(9)의 제어이득 매트릭스(KD)는 적당한 정칙 행렬(V), 정정 대각행렬(regular constant diagonal)
Figure kpo00002
=diag(δ1,δ2) 및 적당한 행렬(F)을 써서 하기와 같이 나타낼 수 있다.
KD= V-1.
Figure kpo00003
.V.(F I).r-1(11)
식에서,
Figure kpo00004
이 이론을 전술한 식(1) 및 (2)에 적용하면 제어이득 매트릭스(KD)는 하기와 같이 표시된다.
Figure kpo00005
상에서, WC,SC는 토오크 제어의 목표응답, WC,TC는 회전속도제어의 목표응답이고, f( )는 괄호안의 변수들로 된 적당한 함수를 의미한다.
그러나, 상기와 같이 구해진 제어이득 매트릭스(KD)는 선형 특성을 갖는 제어대상에만 적용이 가능하고, 실제로는 엔진의 응답특성이 비선형이므로 엔진제어에 직접 적용할 수는 없다.
따라서, 엔진(2)의 비선형 특성에 따라 변화하는 계수(KE), 즉 쓰로틀 밸브 개도 변화에 대한 엔진발생 토오크 변화를 나타내는 계수와 계수(ψ), 즉 동력계(10)의 역 기전력 계수를 구함으로써 제어이득 매트릭스(KD)를 확정할 수 있다.
본 실시예에서는, 엔진(2)의 정특성으로부터 하기와 같이 계수(KE)를 구한다. 즉, 엔진 발생 토오크(TE)는 쓰로틀 밸브 개도(SF)와 엔진(2)의 회전속도(NE)의 함수로써 하기와 같이 나타낼 수 있다.
TE= f(NE, SF) (15)
이 함수는 설계치 또는 측정치를 써서 결정할 수 있다. 그리고, 이 엔진발생 토오크(TE)를 이용하여 하기식에 의해 계수(KE)를 구할 수 있다.
KE= {f(NE, SF+a)-f(NE, SF-a)}/(2a) (16)
식에서 a는 상수이다. 따라서, 쓰로틀 밸브 개도(SF)와 엔진(2)의 회전속도(NE)로부터 쓰로틀밸브 개도변화에 대한 엔진 발생토오크 변화를 나타내는 계수(KE)를 구할 수 있다.
동력계(10)의 역기전력 계수(ψ)는 하기와 같이 동력계(10)의 회전속도(ND)로부터 구한다.
즉, 역기전력계수(ψ)는 하기식으로 주어진다.
ψ = f(ND, P, IB) (17)
식에서 ND는 동력계(10)의 회전속도, P는 동력계(10)의 정격용량, IB는 동력계(10)의 정격전류이다. 이 정격용량(P)과 정격전류(IB)는 상수치이므로, 동력계(10)의 회전속도(ND)를 알면 역기전력 계수(ψ)를 구할 수 있다.
이상의 결과를 조합하면 쓰로틀 밸브 개도(SF), 엔진(2)의 회전속도(NE) 및 동력계(10)의 회전속도(ND)로부터 제어이득 매트릭스(KD)를 구할 수 있다.
이러한 모델에 따라서 제 2 도의 장치는 다음과 같이 동작한다.
먼저, 회전수 검출기(3a)에 의해 검출된 엔진(2)의 회전속도(NE), 축 토오크 검출기(7)에 의해 검출된 축 토오크(TF), 쓰로틀 검출기(12)에 의해 검출된 쓰로틀 밸브 개도(SF) 및 회전속도 검출기(3b)에 의해 검출된 동력계(10)의 회전속도(ND)가 시험제어장치(11)에 공급되어지는데 이 값들은 소정의 여러 샘플링 시점에서 이 시험제어장치(11)에 공급되어지는데 이 값들은 소정의 여러 샘플링 시점에서 이 시험제어장치(11)내로 입력된다.
다음 시험제어장치(11)에서는 제어이득 연산부(14)가 다음과 같이 제 3 도의 후로트 차트에 따라 1번째 샘플링 시점에 대한 제어이득 매트릭스(KD,i)의 제어이득들(K11, i, K12, i, K14, i, K15, i, K23, i 및 K25, i)을 연산한다.
먼저, 단계(21)에서 i번째 샘플링 시점에서의 엔진(2)의 회전속도(NE,i), 쓰로틀 밸브 개도(Sf,i) 및 동력계(10)의 회전속도(ND,i)가 입력된다.
다음, 단계(22)와 (23)에서 NE,i, SE,i및 ND,i의 값들이 식(16)과 식(17)에 각각 대입되어 쓰로틀 벨브 개도변화에 대한 엔진 발생 토오크 변하를 나타내는 계수(KE,i)와 동력계(10)의 역기전력 계수(ψi)가 각각 구해진다.
다음은, 단계(24)에서 상기에서 구해진 계수(KE,i)와(ψi)이 식(14a)∼(14f)에 대입되어, 제어이득 매트릭스(KD,i)의 각 제어이득들(K11.i, K12.i, K14.i, K15.i, K23.i및 K25.i)이 구해진다.
다음, 이와 같이 구해진 제어이득 매트릭스(KD.i)는 적분항 연산부(15)와 비례항 연산부(16)에 공급된다.
이 제어이득 매트릭스(KD.i)로부터 제 4 도의 후로우 챠트에 따라 시험제어장치(11)에 의해 쓰로틀 밸브개도 조작량(SR.i)과 동력계 전류 조작량(IR.i)이 다음과 같이 구해진다.
먼저, 단계(31)에서 샘플링 개시시점인 것으로 판정되면 단계(32)에서 각종 데이터가 다음과 같이 초기치들로 초기 설정된다.
i = 1
X14.i-1= 0
X22.i-1= 0
X15.i-1= 0
X16.i-1= 0
X23.i-1= 0
TF.i-1= TF.i
NE.i-1= NE.i
ND.i-1= ND.i
식에서, X14, X22, X15, X16, X23은 각각 차기 연산에 사용되는 변수들이다. 샘플링 개시점이 아닌 것으로 판정되면, 단계(32)의 초기치 설정이 행해지지 않고 다음 단계로 넘어간다.
다음은 단계(33)에서 오퍼레이터가 운전지령 발생기(1)를 통해 입력한 회전속도와 축 토오크에 대한 기준치들(NR.i,TR.i)과 동력계(10) 회전속도의 측정치(ND.i)와 축토오크의 측정치(TF.i)들로부터 제어량 편차 연산부(13)에 의해 토오크 편차( △Ti)와 회전속도 편차(△Ni)가 하기와 같이 연산된다.
△Ti= TR.i- TF.i(18)
△Ni= NR.i- ND.i(19)
다음 상기 편차들은 적분항 연산부(15)로 공급되어 단계(34)에서 적분항들(X11.i, X12.i, X13.i및 X21.i)이 하기와 같이 예비 연산된다.
X11.i= K14.i·△Ti(20)
이 식들로부터 단계(35)에서 적분항 연산부(15)에 의해 적분항들(X14.i,X22.i)이 하기와 같이 구해진다.
X12.i= K15.i·△Ni(21)
X13.i= K11.i·X12.i(22)
X21.i= K15.i·△Ni(23)
이 식들로부터 단계(35)에서 적분항 연산부(15)에 의해 적분황들(X14.i,X22.i)이 하기와 같이 구해진다.
X14.i= X14.i-1+X13.i△t (24)
X22..i= X22.i-1+X21.i△t (25)
식에서, △t는 제어주기이다.
다음식(24)에 의해 구해진 적분항(X14.i)과 식(25)에 의해 구해진 적분항(X22.i)은 각각 쓰로틀 벨브 개도 조작량(SR.i)과 동력계 전류 조작량(IR.i)에 대한 적분항으로서 조작량 연산부(17)에 공급된다.
다른 한편 단계(36)에서 비례항 연산부(16)는 엔진(2) 회전속도 측정치(NE.i), 축 토오크 측정치(TF.i) 및 동력계(10)의 회전속도 측정치(ND.i)로부터 하기와 같이 변수들(X15.i, X16.i및 X23.i)을 연산한다.
X15.i= X15.i-1+K11.1·(TF.i-TF.i-1) (26)
X16.i= X16.i-1+K12.1·(NE.i-1-TE.I-1) (27)
X23.i= X23.i-1+K23Di·(ND.i-ND.i-1) (28)
다음 상기식(26)과 (27)에 의해 구해진 변수(X15.i, X16.i)와 식(28)에 의해 구해진 변수(X23.i)는 각각 쓰로틀 밸브 개도 조작량(SR.1)과 동력계 전류저작량(IR.i)에 대한 비례항으로서 조작량 연산부(17)에 공급된다.
상기식 (26)∼(28)에서 비례항들은 현재 샘플링 데이터와 종전 샘플링 데이터간의 편차로부터 구해진 것이므로 엔진(20)의 비선형성을 고려한 것임을 주의해야 한다.
다음, 단계(37)에서 조작량 연산부(17)는 쓰로틀 밸브 개도 조작량(SR.i)과 동력계 전류 조작량(IR.i)과 동력계 전류 조작량(IR.i)을 하기와 같이 연산한다.
SR.i= X14.i-K15.i-X16.i(29)
IR.i= X22.i-X23.i(30)
다음, 단계(38)에서 상기에서 구해진 쓰로틀 밸브 조작량(SR.i)고 동력계 전류조작량(IR.i)은 쓰로틀 제어장치(6)와 동력계 전류 제어장치(9)에 각각 공급되고 단계(39)에서 샘플링 시점을 표시하는 첨사 i의 값이 1씩 증가하여 차기 샘플링을 대기한다.
결과적으로 엔진(2)의 쓰로틀이 쓰로틀 벨브 개도 조작량(SR.i)에 따라 쓰로틀 제어장치(6)에 의해 제어되고 동력계(10)가 동력계 전류 조작량(IR.i)에 따라 동력계 전류제어장치(9)에 의해 제어됨으로써 엔진(2)의 회전속도와 축 토오크가 운전지령 발생기(1)에 설정된 기준치들과 동일하게 제어된다.
따라서, 본 실시예에서는 엔진(2)과 동력계(10)로 구성된 시스템이 동력계(10)의 회전속도와 엔진(2)의 축 토오크를 2입력으로 사용하고 쓰로틀 밸브 개도와 동력계 전류를 2출력으로한 2입력 2출력 시스템으로서 제어된다. 그 결과, 두 제어량, 즉 쓰로틀, 즉 쓰로틀 벨브 개도와 동력계 전류간의 상호 간섭을 배제할 수 있으므로 안정한 제어가 가능하다.
또한 엔진(2)의 비선형성이 충분히 고려되어 제어량들이 연산되므로 엔진시험에 요구되는 충분한 고정밀도로 회전속도와 축 토오크를 제어할 수 있다.
또한, 본 실시예에 의하면, 엔진(2)과 동력계(10)의 특성치로부터 제어이득을 구할 수 있으므로, 시험대상 엔진(2)을 바꾸는 경우의 초기조절들과 같은 수작업이 경감된다.
또한 상기 실시예에서는 엔진(2)의 회전속도를 측정하였으나, 축 토오크(TF)측정치와 동력계(10)의 회전속도(ND) 측정치와 연결축의 비틀림 감성계수(KSH) 측정치로부터 하기와 같이 구할 수 있는 추정 회전속도(NE.E)로 대신할 수도 있다.
NE.E= (dtF/dt)(1/KSH)+ND
따라서, 엔진(2) 회전속도(NE)의 측정치에 대신에 엔진(2)의 추정 회전속도(NE.E)를 사용함으로써 상기 실시예의 구성을 간단하게 할 수 있다.
또한 연결축의 비틀림강성 계수(KSH)는 통상 매우 크므로, 식(31)의 초항을 무시함으로써 정밀도를 크게 손상치 않고도 동력계(10)의 회전속도(ND)의 측정치를 엔진(2)의 추정 회전속도(NE.E)로 대신할 수 있다.
입력 및 출력수를 증가시켜서 상기 실시예를 다입력 다출력 시스템으로 구성할 수도 있음을 유의하여야 한다.
본 발명의 상기 장점 및 특정을 갖는 다양한 병형이 가능하므로 이러한 모든 변형도 청구범위에 포함된다.

Claims (10)

  1. 동력을 발생하기 위해 운전에너지를 발생시키는 엔진수단과 상기 엔진수단에 연결된 동력계 수단을 포함하며 또한 엔진성능시험시 적어도 비례 및 적분제어 연산을 행하는 엔진 시스템 제어장치에 있어서, 상기 엔진수단의 회전속도를 검출하는 회전속도 검출수단과 상기 엔진 수단의 축 토오크를 검출하는 축 토오크 검출 수단과, 상기 엔진수단의 상기 운전에너지를 검출하는 운전에너지 검출 수단과, 상기 엔진수단의 상기 운전에너지를 제어하는 엔진제어수단과, 상기 엔진수단의 소정의 회전속도와 상기 동력계수단의 소정의 축 토오크를 설정하는 수단과, 상기 동력계 수단의 상기 소정의 회전속도와 상기 검출된 회전속도간의 제 1 편차와 상기 엔진수단의 상기 소정의 축 토오크와 상기 검출된 축 토오크 간의 제 2 편차를 연산하는 제어량편차연산 수단과, 상기 엔진 수단의 상기 검출된 운전 에너지, 상기 검출된 축 토오크 및 상기 검출된 회전속도와 상기 동력계수단의 상기 검출된 회전속도로부터 상기 엔진 시스템에 상응하는 소정의 수식 모델에 준하여 제어이득들을 연산하는 제어이득연산 수단과, 상기 엔진수단의 상기 제어이득들, 상기 검출된 운전 에너지 및 상기 검출된 축 토오크, 상기 제 1 차 및 상기 제 2 차로부터 적어도 비례 및 적분 제어연산을 행하도록 조작량들을 연산하는 조작량연산 수단과, 상기 조작량들에 따라 상기 엔진 제어수단과 상기 동력계 수단을 제어하는 시스템제어단계를 포함하는 것이 특징인 엔진제어장치.
  2. 동력을 발생하기 위해 운전에너지를 발생시키는 엔진수단과 상기 엔진수단에 연결된 동력계 수단을 포함하며 또한 엔진성능시험시 적어도 비례 및 적분제어 연산을 행하는 엔진 시스템 제어방법에 있어서, 상기 엔진수단의 회전속도를 검출하는 회전속도검출 단계와 상기 엔진 수단의 축 토오크를 검출하는 축 토오크 검출 단계와, 상기 엔진수단의 상기 운전에너지를 검출하는 운전에너지 검출 단계와, 상기 엔진수단의 상기 운전에너지를 제어하는 엔진제어단계와, 상기 엔진수단의 소정의 회전속도와 상기 동력계수단의 소정 축 토오크를 설정하는 단계와, 상기 동력계 수단의 상기 소정의 회전속도와 상기 검출된 회전속도간의 제 1 편차와 상기 엔진수단의 상기 소정의 축 토오크와 상기 검출된 축 토오크 간의 제 2 편차를 연산하는 제어량 편차연산 단계와, 상기 엔진 수단의 상기 검출된 운전 에너지, 상기 검출된 축 토오크 및 상기 검출된 회전속도와 상기 동력계수단의 상기 검출된 회전속도로부터 상기 엔진 시스템에 상응하는 소정의 수식 모델에 준하여 제어이득들을 연산하는 제어이득연산 단계와, 상기 엔진수단의 상기 제어이득들, 상기 검출된 운전에너지 및 상기 검출된 축 토오크, 상기 제 1 편차 및 상기 제 2 편차로부터 적어도 비례 및 적분 제어연산을 행하도록 조작량들을 연산하는 조작량연산 단계와, 상기 조작량들에 따라 상기 엔진 제어수단과 상기 동력계 수단을 제어하는 시스템 제어단계를 포함하는 것이 특징인 엔진 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 운전에너지 검출수단은 상기 엔지수단의 쓰로틀 밸브의 개도를 검출하는 쓰로틀 검출 수단을 포함하는 것이 특징인 엔진제어장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 시스템 제어수단은 상기 동력계 수단을 제어하는 동력계 제어 수단을 포함하는 것이 특징인 엔진제어장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 조작량 연산 수단은 적분항 연산수단과 비례항 연산 수단을 포함하는 것이 특징인 엔진제어장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 적분항 연산 수단은 피적분함수를 구하기 위해 상기 차와 상기 제어이득을 승산한 다음 상기 피적분함수를 적분하여 상기 적분항을 연산하는 것이 특징인 엔진제어장치.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 운전 에너지 검출 단계에서 상기 엔진수단의 쓰로틀 밸브의 개도가 상기 운전에너지로서 검출되는 것이 특징인 엔진제어방법.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 시스템제어단계는 상기 동력계 수단을 제어하는 동력계 제어 단계를 포함하는 것이 특징인 엔진제어방법.
  9. 제 2 항에 있어서, 상기 조작량 연산 단계는 적분항 연산 단계와 비례항연산단계를 포함하는 것이 특징인 엔진제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 적분항 연산단계에서 상기 적분항은 피적분함수를 구하도록 상기 차와 상기 제어이득을 승산한 다음 상기 피적분함수를 적분하여 연산되며, 상기 비례항 연산 단계에서, 상기 비례항은 상기 제어이득들에 대한 측정된 변수의 종전 샘플링과 현재의 샘플링간의 차와 상기 제어 이득을 승산하여 연산되며, 상기 조작량연산 단계에서, 상기 조작량은 상기 적분항과 상기 비례항을 가산하여 연산되는 것이 특징인 엔진제어방법.
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