JP3768804B2 - エンジンシミュレーション装置のエンジン特性設定方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンシミュレーション装置におけるエンジン特性の設定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車輛の動力伝達系（パワートレン）の試験，研究開発用として、エンジンの開発完了を待たずにパワートレンの試験実施が可能なシミュレーションシステムが開発されている。このシステムは、コンピュータ等よりなる制御装置を用いてエンジンに近い挙動ができるように構成されるため、当然のことながら制御装置よりの出力信号は、エンジンに近い挙動特性、慣性、応答などを満足する性能を備えており、これらの性能と同時に、より操作性の優れたものが要求されている。操作性の一つとして、シミュレーションでは多種，多様に存在するエンジン特性の設定の容易性がある。
エンジンシミュレーションは、開度ベース定常特性、過渡特性、トルク可変等のシミュレーションが行われる。したがって、このエンジンシミュレーション運転をする場合には、事前に開度ベース特性、過渡特性などの各種運転データの設定が必要となる。通常、このデータはデータファイル管理機能を用いてデータファイルから読み出し、エンジン種類等に応じてオペレータが設定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
データ設定入力は、キーボードやディジタイザを用いて行うが、各種の設定は、先ず図４で示すメニュー画面を読み出し、その画面より目的の画面を更に読み出してデータの設定を行う。
例えば、開度ベース定常特性の場合には、メニュー画面の０３の番号を入力することによって、図５で示すような開度ベース定常特性図が表示され、その中で任意の数値を入力し、データとして設定する。
図６は、入力された設定値に基づいてシミュレーション運転された一つの変速動作領域を表示したもので、スロットルの開度指令に応動して入力トルク，入力回転数が別置きの表示部の画面上に表示される。挙動データ例としては、シミュレーション機能の過渡特性から定常トルク特性、トルク可変領域へと移行する。
【０００４】
オペレータは、表示結果をみて設定値を変更したい場合が生じ、例えばその変更が定常トルク特性の設定値変更であったとすると、画面を図４のメニュー画面に戻し、その画面より更に図５の開度ベース定常特性画面に戻して所定値に変更入力する。
データの記憶部には、エンジン種類の特性毎にツリー状に構成されているため、大別された特性の異なる特性設定の画面に移行したい場合でも、メニュー画面から順を追って戻る操作を必要としている。
また、設定変更時には、想定したエンジン挙動のどの部分を修正したらよいのか直ちには解らない場合も多く、違った特性の設定画面への移行や、間違って設定する場合がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、操作性の優れたエンジン特性の設定方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１は、供試体を連結したダイナモメータに、エンジンシミュレーション項目の特性データを記憶した制御装置を設け、スロットルの開度指令に応動して入力トルク、入力回転数を含むエンジン特性信号を制御装置の画面上に同時表示し、するよう構成したものにおいて、
前記制御装置の表示部に表示されるシミュレーション機能の過渡特性、定常トルク特性、及びトルク可変領域特性を有する運転チャート画面の特徴部分に複数の特性設定部を設け、この設定部の操作によって当該特性の設定画面に直接移行するようにしたものである。
【０００７】
本発明の第２は、前記設定画面の移行は、シミュレーション機能の一つの変速動作領域表示画面より移行するようにしたものである。
【０００８】
本発明の第３は、前記特性設定部は、少なくとも踏み込み遅れ、開度ベース定常設定、トルク可変特性の設定又は移行機能を備えたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図３は、本発明が適用されるパワートレン試験設備の構成図を示したもので、鎖線で囲んだ部分１０がエンジンシミュレーションシステムである。
同図において、１１は第１の制御装置で、コンピュータよりなって表示部や入力部、メモリを有している。メモリには、開度ベース定常特性，過渡特性などの試験項目に対応した各特性データが、図４，図５で示すように構成されて記憶されている。１２は計測制御ユニット、１３はダイナモメータの制御盤で、計測制御ユニット１２よりの制御指令に基づいてダイナモメータ１４を制御する。ダイナモメータ１４は、その回転軸に供試体１を取り付けて、エンジンの挙動を模擬しながら供試体１を制御するが、その時の回転数信号Ｎは、ダイナモメータの制御盤１３と計測制御ユニット１２にフィードバックされる。なお、計測制御ユニットにはトルク信号Ｔも入力される。
【００１０】
２はコンピュータよりなる第２の制御装置で、第１の制御装置１１とは伝送路を介して接続されている。この第２の制御装置２には、走行抵抗や試験モード等のデータが記憶されている。制御装置２からの信号は、計測制御ユニット３を通して負荷側のダイナモメータ制御盤４に出力される。制御盤４は、この信号に基づいて負荷側のダイナモメータ５を制御する。
ダイナモメータ５の回転軸は、トルクメータ６を介して供試体１と連結されて、この供試体１に対して負荷相当の出力を与えるべく制御される。７は供試体用コントローラである。なお、計測制御ユニット３には、各ダイナモメータの回転数信号Ｎと検出されたトルク信号Ｔが入力されている。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態を示したもので、制御装置１１の表示部に表示されたシミュレーション時の運転チャート図である。なお、このチャート図は、一例で、ターボエンジンの場合を示したものである。
本発明においては、シミュレーション時の運転チャート上におけるエンジンの代表的な挙動域に複数の特性設定部（ボタン）Ｂ（ここではＢ１〜Ｂ１０）を設けたものである。
すなわち、ボタンＢ１は、スロットルの開度指令θがオンされた直後の踏み込み遅れをシミュレーションする場合で、遅延時間の設定時にこのボタンＢ１をマウス等によってクリックする。また、Ｂ５は、定常トルクシミュレーション時の開度ベース定常特性の設定時にクリックされるボタンである。
エンジンの代表的な特性の挙動としては、開度指令が出力されてからの過渡特性領域、定常トルク領域、或いはギヤポジションを例えば１速から２速に変速するときのトルク可変領域等がある。
【００１２】
図２は、設定データを変更する場合のフローチャートを示したものである。
エンジンシミュレーション運転時には、前もって入力された設定値に基づいて制御装置１１の表示部には図１のように表示（ステップＳ１）されている。その表示された運転チャートより、例えば開度ベース定常特性を変更する場合には、ボタンＢ５をクリックする。制御装置１１では、特性設定ボタンが操作されたことをステップＳ２で判断して操作されたボタンがＢ５であることを認識し、ステップＳ３ではこのボタンＢ５に対応した設定画面，すなわち、図５で示す開度ベース定常特性表を画面に表示する。
オペレータは、この特性表より任意に設定値を選択して入力（ステップＳ４）し、ステップＳ５ではその結果を再度表示部に表示する。
この操作を設定変更終了まで繰り返す。
【００１３】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、エンジン特性の設定変更時には、エンジンシミュレーション運転チャート画面に表示された特性設定ボタンを操作するのみで直接設定画面に移行できるので、一度設定したエンジン特性の再編成が簡単に実施出来るものである。
また、エンジンの代表的な挙動特性データを画面に表示されることにより、オペレータの視覚認識が進み、比較的経験の浅いオペレータでもエンジン特性の設定が容易に可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す画面表示図。
【図２】本発明による設定変更フローチャート図。
【図３】パワートレン試験設備構成図。
【図４】メニュー画面図。
【図５】開度ベース定常特性画面図。
【図６】従来のシミュレーション機能動作領域表示図。
【符号の説明】
１…供試体
２，１１…制御装置
３，１２…計測制御装置
４，１３…ダイナモメータ制御盤
５，１４…ダイナモメータ
６…トルクメータ
７…供試体用コントローラ
Ｂ…特性設定部

Claims (3)

1. 供試体を連結したダイナモメータに、エンジンシミュレーション項目の特性データを記憶した制御装置を設け、スロットルの開度指令に応動して入力トルク、入力回転数を含むエンジン特性信号を制御装置の画面上に同時表示するよう構成したものにおいて、
   前記制御装置の表示部に表示されるシミュレーション機能の過渡特性、定常トルク特性、及びトルク可変領域特性を有する運転チャート画面の特徴部分に複数の特性設定部を設け、この設定部の操作によって当該特性の設定画面に直接移行するようにしたことを特徴としたエンジンシミュレーション装置のエンジン特性設定方法。
2. 前記設定画面の移行は、シミュレーション機能の挙動領域表示画面より移行することを特徴とした請求項１記載のエンジンシミュレーション装置のエンジン特性設定方法。
3. 前記特性設定部は、少なくとも踏み込み遅れ、開度ベース定常特性、トルク可変特性の設定又は移行機能を有することを特徴とした請求項１又は２記載のエンジンシミュレーション装置のエンジン特性設定方法。

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