JP6960531B2 - エンジン制御装置及びエンジン制御方法 - Google Patents
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Description
エンジン制御装置100は、車両に搭載され、車両の各部に設けられた各種センサ41及びCAN42(Controller Area Network)に接続されている。エンジン制御装置100は、各種センサ41及びCAN42から入力した信号に基づいて、エンジンに対する制御信号を出力することにより、エンジンの動作を統括的に制御する。エンジン制御装置100は、電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)とも呼ばれる。
第1制御部10は、エンジンの目標回転数R2を算出し、算出した目標回転数R2に応じてエンジンの出力トルクを制御する。
第1制御部10は、要求トルク算出部11、min選択部16及び通電時間算出部17を備える。
要求トルク算出部11は、回転数算出部12、トルク算出部13、14及び加算部15を備える。
第2制御部20は、第1制御部10により算出した目標回転数R2の異常を検出すると、第1制御部10により制御する出力トルクを制限する。
第2制御部20は、許容トルク算出部21、実トルク算出部27及びエラー検出部28を備える。
許容トルク算出部21は、回転数算出部22、トルク算出部23、制限率算出部24、乗算部25及び加算部26を備える。
制限率算出部24は、図2に示すように、最大回転数設定部241及び制限率決定部242を備える。
最大回転数設定部241は、図2に示すように、比較部31、検出部32、記憶部33、変更部34、初期設定部35及び選択部36を備える。
図4に示すように、実回転数R3が最大回転数R1を超えるまでは、制限率は最大値の100%である。実回転数R3が最大回転数R1を超えると、実回転数R3と最大回転数R1の差(R3−R1)が大きいほど、制限率は小さくなり、最終的には最小値の0%となる。図4に示す例では、制限率の値が小さいほど、要求トルクW1は大きく制限される。
制限率の特性は、通常のトルク制御を阻害せず、トルクの異常な上昇を迅速に制限できる適正値が、車両の車種に応じて実験値等からあらかじめ計算され、設定される。
図5に示すように、時点t1において第1制御部10の故障が発生し、第1制御部10により算出した目標回転数R2が上昇すると、要求トルクW10も大きくなるため、実トルクW30も上昇する。そして、目標回転数R2だけでなく実回転数R3が最大回転数R1を超えた時点t3から、第2制御部20においてトルク制限が開始され、実トルクW30が急下降する。このように、トルク制限の開始によって実トルクW30が下降するのは、実回転数R3が最大回転数R1を超えた時点からであるので、故障発生からトルク制限開始までの遅れ時間Tdが生じる。
例えば、第2制御部20において、変更後の最大回転数R1とする実回転数R3は、目標回転数R2が最大回転数R1を超える前の実回転数R3であれば、超える直前の実回転数R3であってもよいし、直前よりも前の実回転数R3に変更してもよい。より小さい実回転数R3に変更することにより、トルク制限の開始タイミングをさらに早めることができる。
10 第1制御部
11 要求トルク算出部
20 第2制御部
21 許容トルク算出部
24 制限率算出部
241 最大回転数設定部
242 制限率決定部
25 乗算部
Claims (6)
- エンジンの目標回転数(R2)を算出し、前記目標回転数(R2)に応じて前記エンジンの出力トルクを制御する第1制御部(10)と、
前記エンジンの実回転数(R3)を算出し、前記第1制御部(10)により算出した目標回転数(R2)が、前記目標回転数(R2)の上限として設定した最大回転数(R1)を超え、前記実回転数(R3)が前記最大回転数(R1)を超えると、前記実回転数(R3)と前記最大回転数(R1)の差に応じて、前記第1制御部(10)により制御する出力トルクを制限する第2制御部(20)と、を備え、
前記第2制御部(20)は、前記目標回転数(R2)が前記最大回転数(R1)を一定回数超えると、前記最大回転数(R1)を、前記目標回転数(R2)が前記最大回転数(R1)を超える前の前記実回転数(R3)に変更し、前記実回転数(R3)と変更後の前記最大回転数(R1)の差に応じて前記出力トルクの制限を行い、
前記最大回転数(R1)を超える前の前記実回転数(R3)は、前記目標回転数(R2)が前記最大回転数(R1)を一定回数超えるときの直近で算出された前記実回転数(R3)のうち、前記一定回数を超える直前の前記実回転数(R3)である
ことを特徴とするエンジン制御装置(100)。 - 前記一定回数は、複数回である
ことを特徴とする請求項1に記載のエンジン制御装置(100)。 - 前記第2制御部(20)は、アイドリングモード時は、前記アイドリングモードに対応
する最大回転数(R1)を設定する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のエンジン制御装置(100)。 - 前記第2制御部(20)は、PTOモード時は、前記PTOモードに対応する最大回転
数(R1)を設定する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のエンジン制御装置(100)。 - 前記第2制御部(20)は、前記エンジンに対する許容トルクを算出し、前記実回転数
(R3)と前記最大回転数(R1)の差に応じて、前記許容トルクを制限し、
前記第1制御部(10)は、前記目標回転数(R2)に応じて前記エンジンに対する要
求トルクを算出し、前記要求トルクと前記許容トルクのうち、小さい方によって前記エン
ジンの出力トルクを制御する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のエンジン制御装置(100)。 - 第1制御部(10)において、エンジンの目標回転数(R2)を算出し、前記目標回転数(R2)に応じて前記エンジンの出力トルクを制御するステップと、
第2制御部(20)において、前記エンジンの実回転数(R3)を算出し、前記第1制御部(10)により算出した目標回転数(R2)が、前記目標回転数(R2)の上限として設定した最大回転数(R1)を超え、前記実回転数(R3)が前記最大回転数(R1)を超えると、前記実回転数(R3)と前記最大回転数(R1)の差に応じて、前記第1制御部(10)により制御する出力トルクを制限するステップと、を含み、
前記出力トルクを制限するステップは、前記目標回転数(R2)が前記最大回転数(R1)を一定回数超えると、前記最大回転数(R1)を、前記目標回転数(R2)が前記最大回転数(R1)を超える前の前記実回転数(R3)に変更するステップをさらに含み、前記実回転数(R3)と変更後の前記最大回転数(R1)の差に応じて前記出力トルクの制限を行い、
前記最大回転数(R1)を超える前の前記実回転数(R3)は、前記目標回転数(R2)が前記最大回転数(R1)を一定回数超えるときの直近で算出された前記実回転数(R3)のうち、前記一定回数を超える直前の前記実回転数(R3)である
ことを特徴とするエンジン制御方法。
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