JPH05306968A - Engine torque controller - Google Patents
Engine torque controllerInfo
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- JPH05306968A JPH05306968A JP11056092A JP11056092A JPH05306968A JP H05306968 A JPH05306968 A JP H05306968A JP 11056092 A JP11056092 A JP 11056092A JP 11056092 A JP11056092 A JP 11056092A JP H05306968 A JPH05306968 A JP H05306968A
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば車両用デイ−ゼ
ルエンジンの性能を試験する設備などに利用されるエン
ジントルク制御装置に係わり、特に多品種のエンジンに
対しても適正な制御定数を用いてエンジンの性能を試験
するエンジントルク制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine torque control device used in, for example, equipment for testing the performance of a vehicle diesel engine, and more particularly, to an appropriate control constant even for a wide variety of engines. The present invention relates to an engine torque control device that is used to test the performance of an engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、エンジンとダイナモを機械的なシ
ャフトで直結し、エンジン，ダイナモを駆動することに
よりエンジンの性能を試験することが行われている。こ
のとき、レオナード盤等のような制御盤を用いてダイナ
モを速度制御し、ＡＣサーボモータを用いてアクセルワ
イヤ−をプッシュ（PUSH）・プル（PULL）することによ
りエンジンをトルク制御するのが主流となっている。2. Description of the Related Art Conventionally, the performance of an engine has been tested by directly connecting the engine and the dynamo with a mechanical shaft and driving the engine and the dynamo. At this time, the mainstream is to control the torque of the engine by controlling the speed of the dynamo using a control board such as a Leonard board and pushing the accelerator wire (PUSH) and pulling (PULL) using the AC servo motor. Has become.
【０００３】ところで、近年、以上のような試験設備に
マイコンやプログラマブルコントローラなどを用いて制
御精度の向上を図る方向にある。具体的には、ダイナモ
の制御は、エンジンとダイナモとを直結するシャフトの
回転数から現在速度を検出し、レオナード盤にてその検
出速度と基準速度との偏差に応じてリアルタイムに速度
制御を実施する。一方、エンジンの制御は、ダイナモ本
体にエンジン発生トルクを検出するロードセルが設けら
れ、エンジンが駆動トルクを発生したとき、当該エンジ
ンにシャフトを介して浮揚油圧によって浮かれた状態に
あるダイナモ本体の傾きを前記ロードセルでエンジン発
生トルクとして検出してプログラマブルコントローラに
送出する。このコントローラでは、検出トルクと基準ト
ルクとを比較しその偏差が零となるようにＰＩ調節演算
を実行し、その演算結果の操作出力をアクセル開度とし
てＡＣサーボモータに与えることにより、リアルタイム
にエンジントルクを制御するものである。By the way, in recent years, there has been a tendency to improve the control accuracy by using a microcomputer, a programmable controller or the like in the above-mentioned test equipment. Specifically, the dynamo control detects the current speed from the rotational speed of the shaft that directly connects the engine and the dynamo, and the speed control is performed in real time according to the deviation between the detected speed and the reference speed on the Leonard board. To do. On the other hand, the engine is controlled by a load cell that detects the torque generated by the engine on the dynamo body, and when the engine generates the driving torque, the tilt of the dynamo body that is floated by the levitation hydraulic pressure on the engine via the shaft is adjusted. The load cell detects the engine generated torque and sends it to the programmable controller. In this controller, the detected torque and the reference torque are compared with each other, PI adjustment calculation is executed so that the deviation becomes zero, and the operation output of the calculation result is given to the AC servo motor as an accelerator opening, whereby the engine is real-time. It controls the torque.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような試験設備は、試験対象となるエンジンの種類が多
品種に及んでおり、またエンジン自身のもつ定格容量，
応答性，追従性が様々であるので、試験者はその度にＰ
Ｉ制御系の制御定数を考慮しつつ制御のチューニングを
行なう必要があること、またエンジンのトルク制御はあ
くまでもトルク偏差だけを用いてＰＩ制御を実施してい
るので、このエンジンの発生する駆動トルクが非線形で
あることを考えれば適確に制御を実施しにくく、試験す
べきエンジンが多品種に及ぶ場合には益々チューニング
に要する時間が増えてくる。However, in the test equipment as described above, there are many kinds of engines to be tested, and the rated capacity of the engine itself,
Since the responsiveness and the followability are various, the tester has P
Since it is necessary to tune the control in consideration of the control constant of the I control system, and the torque control of the engine is performed PI control using only the torque deviation, the drive torque generated by the engine is Considering the fact that it is non-linear, it is difficult to perform appropriate control, and the time required for tuning increases more and more when there are many types of engines to be tested.
【０００５】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、試験すべきエンジンが多品種にわたっても制御のチ
ューニング作業を行なわずに迅速、かつ、適切な制御定
数の下にエンジンの制御試験を実施でき、ひいてはエン
ジンのトルク制御精度を向上しうるエンジントルク制御
装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an engine control test is performed quickly and under an appropriate control constant without performing control tuning work even if the engine to be tested has a wide variety of products. An object of the present invention is to provide an engine torque control device that can improve the torque control accuracy of the engine.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明
は上記課題を解決するために、トルク制御のエンジンと
速度制御のダイナモとが機械的に連結され、前記エンジ
ンの検出トルクと基準トルクとの偏差に基づいて制御定
数ＰＩまたはＰＩＤを用いて調節演算を実行し、得られ
た操作量をアクセル開度量として前記エンジンのトルク
制御を実施する試験設備としてのエンジントルク制御装
置において、In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 mechanically connects a torque-controlled engine and a speed-controlled dynamo, and the detected torque of the engine and the reference torque. In the engine torque control device as the test equipment, which executes the adjustment calculation using the control constant PI or PID based on the deviation from the above, and performs the torque control of the engine with the obtained operation amount as the accelerator opening amount,
【０００７】制御処理周期ごとに前記エンジンの前回吸
入空気流量と今回吸入空気流量とから今回吸入空気流量
変化量を求め、またエンジンの前回消費燃料流量と今回
消費燃料流量とから今回消費燃料流量変化量を求める変
化量検出手段と、この変化量検出手段によって求めた吸
入空気流量変化量，消費燃料流量変化量から制御定数補
正値を求めるとともに、この制御定数補正値に制御定数
初期値を加算することにより制御定数を求める制御定数
演算手段と、この制御定数演算手段によって求めた今回
制御定数を用いて前回の制御定数を更新する更新手段と
を設けたエンジントルク制御装置である。For each control processing cycle, the current intake air flow rate change amount is obtained from the previous intake air flow rate and the current intake air flow rate of the engine, and the current consumption fuel flow rate change is calculated from the previous consumption fuel flow rate and the current consumption fuel flow rate of the engine. A control constant correction value is obtained from the change amount detection means for obtaining the amount, the intake air flow rate change amount and the consumed fuel flow rate change amount obtained by the change amount detection means, and the control constant initial value is added to the control constant correction value. Thus, the engine torque control device is provided with a control constant calculating means for obtaining a control constant, and an updating means for updating the previous control constant using the present control constant obtained by the control constant calculating means.
【０００８】[0008]
【作用】従って、請求項１に対応する発明は以上のよう
な手段を講じたことにより、制御処理ごとにエンジンの
前回吸入空気流量と今回吸入空気流量とから今回吸入空
気流量変化量を求めた後、この今回吸入空気流量変化量
と前回吸入空気流量との比率演算によって例えば制御定
数である比例ゲイン補正値を得た後、この比例ゲイン補
正値に予め設定した比例ゲイン初期値を加算して今回比
例ゲインを求める。同様に制御処理ごとにエンジンの前
回消費燃料流量と今回消費燃料流量とから今回消費燃料
流量変化量を求めた後、この今回消費燃料流量変化量と
前回燃料流量との比率演算によって例えば制御定数であ
る積分項補正値を得た後、この積分項補正値に予め設定
した積分項初期値を加算して今回積分項値を求める。し
かる後、得られた今回比例ゲインおよび今回積分項値を
用いて前回制御処理周期の前回比例ゲインおよび前回積
分項値を更新し、この更新された比例ゲインおよび積分
項値を用いてエンジンの検出トルクと基準トルクとの偏
差に対して調節演算を行うので、急激な速度変化に対し
ても吸入空気流量と消費燃料流量との応答をバランスさ
せることができ、これによつて制御の応答遅れやハンチ
ングなどをなくすことができ、試験すべきエンジンが多
品種にわたっても迅速、かつ、適切な制御定数を定めて
エンジンの制御試験を実施することができる。Therefore, according to the invention corresponding to claim 1, the present intake air flow rate change amount is obtained from the previous intake air flow rate and the current intake air flow rate of the engine for each control process by taking the above means. Then, after obtaining the proportional gain correction value, which is, for example, a control constant, by calculating the ratio between the current intake air flow rate change amount and the previous intake air flow rate, the preset proportional gain initial value is added to this proportional gain correction value. Find the proportional gain this time. Similarly, after calculating the current consumed fuel flow rate change amount from the previous consumed fuel flow rate and the present consumed fuel flow rate for each control process, the control constant is calculated, for example, by calculating the ratio between the present consumed fuel flow rate change amount and the previous fuel flow rate. After obtaining a certain integral term correction value, a preset integral term initial value is added to this integral term correction value to obtain a current integral term value. Then, the previous proportional gain and the previous integral term value of the previous control processing cycle are updated using the obtained present proportional gain and the present integral term value, and the engine is detected using the updated proportional gain and integral term value. Since the adjustment calculation is performed for the deviation between the torque and the reference torque, it is possible to balance the response between the intake air flow rate and the consumed fuel flow rate even for a rapid speed change, and this makes it possible to reduce the control response delay and Hunting and the like can be eliminated, and even if there are many types of engines to be tested, it is possible to carry out an engine control test promptly and by determining an appropriate control constant.
【０００９】[0009]
【実施例】先ず、本発明装置は、従来のようなトルク偏
差だけを用いたＰＩ制御の弊害をを是正する観点から種
々の実験を重ねた結果、エンジンの動作特性上，次の２
つの技術的問題を見い出すに至った。その１つは、エン
ジンの発生するトルク変化量が燃料噴射量（エンジン消
費燃料流量）の変化量に対して非常に敏感であること。
他の１つは、急激な速度変化があったとき、エンジンの
吸入空気流量が前記燃料噴射量よりも速く応答すること
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the apparatus of the present invention was subjected to various experiments from the viewpoint of correcting the adverse effects of the conventional PI control using only the torque deviation, and as a result, the following 2
We came to discover two technical problems. One of them is that the torque change amount generated by the engine is very sensitive to the change amount of the fuel injection amount (fuel consumption flow rate of the engine).
The other is that the intake air flow rate of the engine responds faster than the fuel injection amount when there is a rapid speed change.
【００１０】そこで、本発明装置は、以上のようなエン
ジンの動作特性を考慮しつつ制御処理周期ごとにＰＩ調
節演算の制御定数を求め、エンジンのトルク制御を実施
するものである。以下、本発明装置の一実施例について
図１を参照しながら説明する。Therefore, the device of the present invention obtains the control constant of the PI adjustment calculation for each control processing cycle while considering the above-described operating characteristics of the engine, and executes the torque control of the engine. An embodiment of the device of the present invention will be described below with reference to FIG.
【００１１】同図において１はエンジントルク制御のた
めの目標とすべきトルクＲefを設定するトルク基準設定
回路、２はロードセルその他の検出手段によって検出さ
れたエンジン発生トルク（検出トルク）Ｆbkを読み取る
トルクフィードバック検出回路であって、これらトルク
Ｒefおよび検出トルクＦbkはそれぞれ通常の制御系にお
けるＳＶ，ＰＶとしてコントローラの機能をもつＰＩ制
御回路３に送られる。In FIG. 1, reference numeral 1 is a torque reference setting circuit for setting a target torque Ref for engine torque control, and reference numeral 2 is a torque for reading engine generated torque (detected torque) Fbk detected by a load cell or other detection means. In the feedback detection circuit, the torque Ref and the detected torque Fbk are sent to the PI control circuit 3 having a controller function as SV and PV in a normal control system, respectively.
【００１２】このＰＩ制御回路３は、目標トルクＳＶと
検出トルクＰＶとの偏差を求めた後、この偏差を零とす
るために制御定数Ｐ（比例ゲイン），Ｉ（積分項）を用
いてＰＩ調節演算を実行して操作量となるエンジンアク
セル開度量を求めた後、このアクセル開度量をアクセル
開度出力回路４を介してＡＣサーボモータ（図示せず）
に送出する。次に、本発明の要旨となるＰＩ制御回路３
のＰＩ調節演算に用いる制御定数ＰＩを決定するための
構成について説明する。The PI control circuit 3 obtains the deviation between the target torque SV and the detected torque PV, and then uses the control constants P (proportional gain) and I (integral term) to set the deviation to zero. After the adjustment calculation is executed to obtain the engine accelerator opening amount which is the operation amount, this accelerator opening amount is passed through the accelerator opening output circuit 4 to an AC servomotor (not shown).
To send to. Next, the PI control circuit 3 which is the gist of the present invention
A configuration for determining the control constant PI used in the PI adjustment calculation of is described.
【００１３】先ず、この装置の検出手段は、エンジンの
吸入空気流量を検出する吸入空気流量検出回路５、エン
ジンの消費する燃料流量を検出する燃料流量検出回路
６、トルク制御開始を認識する為のトルク制御スタート
検出回路７、トルク制御終了を認識する為のトルク制御
ストップ検出回路８などが設けられている。First, the detection means of this apparatus recognizes the intake air flow rate detection circuit 5 for detecting the intake air flow rate of the engine, the fuel flow rate detection circuit 6 for detecting the fuel flow rate consumed by the engine, and the start of torque control. A torque control start detection circuit 7 and a torque control stop detection circuit 8 for recognizing the end of torque control are provided.
【００１４】そして吸入空気流量検出回路５の出力側に
は制御処理周期ごとに当該吸入空気流量検出回路５で検
出された吸入空気流量の変化量を求める吸入空気流量変
化量検出手段９が設けられ、また燃料流量検出回路６の
出力側には制御処理周期ごとに当該燃料流量検出回路６
で検出されたエンジンの消費燃料流量の変化量を求める
燃料流量変化量検出手段１０が設けられ、さらに制御処
理周期ごとの終了信号を受けて変化量トラッキング信号
を各検出回路９，１０に供給する変化量トラッキングタ
イミング手段１１およびトルク制御開始信号およびトル
ク制御終了信号を受けて制御処理期間中のタイミングを
割り出し前記ＰＩ制御回路３の制御定数を更新するタイ
ミング信号を出力する制御定数更新手段１２が設けられ
ている。On the output side of the intake air flow rate detection circuit 5, intake air flow rate change amount detection means 9 for determining the amount of change in the intake air flow rate detected by the intake air flow rate detection circuit 5 is provided for each control processing cycle. The output side of the fuel flow rate detection circuit 6 has the fuel flow rate detection circuit 6 for each control processing cycle.
The fuel flow rate change amount detecting means 10 for obtaining the change amount of the fuel consumption flow rate of the engine detected by the above is provided, and further, the change amount tracking signal is supplied to the respective detection circuits 9 and 10 in response to the end signal for each control processing cycle. The change amount tracking timing means 11 and the control constant updating means 12 for receiving the torque control start signal and the torque control end signal, determining the timing during the control processing period, and outputting the timing signal for updating the control constant of the PI control circuit 3 are provided. Has been.
【００１５】従って、吸入空気流量検出回路５および燃
料流量検出回路６は、スタート検出回路７からのスター
ト信号を受けてその制御トルク開始時のみ変化量零の信
号を出力するが、以後，制御処理周期開始ごとに前回値
と今回値との変化量を求めて出力する機能をもってい
る。Therefore, the intake air flow rate detection circuit 5 and the fuel flow rate detection circuit 6 receive the start signal from the start detection circuit 7 and output a signal of zero variation only when the control torque is started. It has the function of calculating and outputting the amount of change between the previous value and the current value at each cycle start.
【００１６】また、比例ゲイン初期値設定回路１３およ
び積分項設定回路１４には予め比例ゲイン初期値Ｋp0お
よび積分項初期値Ｔ0 が設定され、これら設定回路１
３，１４から比例ゲイン演算手段１５および積分項演算
手段１６に送出される。この比例ゲイン演算手段１５
は、制御演算を始める前に比例ゲイン初期値を受け、以
後，吸入空気流量変化量検出手段９の吸入空気流量変化
量から前記ＰＩ制御回路３の比例ゲインを演算して比例
ゲイン更新手段１７に送出する。また、積分項演算手段
１５は、制御演算を始める前に積分項初期値を受け、以
後，燃料流量変化量検出手段９の燃料流量変化量から前
記ＰＩ制御回路３の積分項を演算し積分項更新手段１８
に送出する。この比例ゲイン更新手段１７および積分項
更新手段１８は制御定数更新手段１２から更新タイミン
グ信号を受けて各演算手段１５，１６で演算して得られ
た比例ゲインおよび積分項値を通してＰＩ制御回路３の
制御定数Ｋp ，Ｔを更新するものである。The proportional gain initial value Kp0 and the integral term initial value T0 are set in advance in the proportional gain initial value setting circuit 13 and the integral term setting circuit 14, respectively.
It is sent from 3 and 14 to the proportional gain calculating means 15 and the integral term calculating means 16. This proportional gain calculation means 15
Receives the proportional gain initial value before starting the control calculation, and thereafter calculates the proportional gain of the PI control circuit 3 from the intake air flow rate change amount of the intake air flow rate change amount detection means 9 to the proportional gain updating means 17. Send out. Further, the integral term calculating means 15 receives the integral term initial value before starting the control calculation, and thereafter calculates the integral term of the PI control circuit 3 from the fuel flow rate change amount of the fuel flow rate change amount detecting means 9 to calculate the integral term. Update means 18
To send to. The proportional gain updating means 17 and the integral term updating means 18 receive the update timing signal from the control constant updating means 12 and calculate the proportional gains and integral term values of the computing means 15 and 16 to obtain the PI terminator of the PI control circuit 3. The control constants Kp and T are updated.
【００１７】次に、以上のように構成されたエンジント
ルク制御装置の動作について説明する。この制御装置に
おいては、予めＰＩ制御回路３で使用する制御定数であ
る比例ゲイン初期値Ｋp0および積分項初期値Ｔ0 を比例
ゲイン初期値設定回路１３および積分項初期値設定回路
１４に設定する。Next, the operation of the engine torque control device configured as described above will be described. In this control device, the proportional gain initial value Kp0 and the integral term initial value T0, which are control constants used in the PI control circuit 3, are set in advance in the proportional gain initial value setting circuit 13 and the integral term initial value setting circuit 14.
【００１８】一方、レオナード盤から基準速度に基づい
てダイナモが駆動され、このダイナモからシャフトを介
してエンジンが駆動される。そして、エンジンの暖気終
了後、ダイナモ速度制御でエンジンのトルク制御を開始
すると、スタート信号がトルク制御スタート検出回路７
に入力される。なお、エンジンのトルク制御終了時には
トルク制御ストップ検出回路７にはストップ信号が入力
されるものとする。これらのスタートおよびストップ信
号は制御処理期間内の最初と最後にオンするだけでよ
い。On the other hand, the dynamo is driven from the leonard board based on the reference speed, and the engine is driven from this dynamo via the shaft. Then, when the engine torque control is started by the dynamo speed control after the engine warming up, the start signal is the torque control start detection circuit 7.
Entered in. It is assumed that a stop signal is input to the torque control stop detection circuit 7 when the torque control of the engine is completed. These start and stop signals need only be turned on at the beginning and end of the control processing period.
【００１９】しかして、制御トルク開始指令を受ける
と、トルク制御スタート検出回路７からトルク制御開始
信号が変化量トラッキングタイミング手段１１および制
御定数更新タイミング手段１２に送出される。その結
果、変化量トラッキングタイミング手段１１からトラッ
キング信号が発生し、吸入空気流量変化量検出手段９お
よび燃料流量変化量検出手段１０に入力される。このと
き、吸入空気流量変化量検出手段９は、前回の制御処理
周期にて検出された吸入空気流量前回値Ｆaoldを下記す
る（１）式に示すように前記吸入空気流量検出回路５か
らの今回制御処理周期の今回吸入空気流量Ｆanowを取り
込んで置き換えることによりトラッキングを行う。 Ｆaold＝Ｆanow …… （１）When the control torque start command is received, the torque control start detection circuit 7 sends a torque control start signal to the change amount tracking timing means 11 and the control constant update timing means 12. As a result, a tracking signal is generated from the change amount tracking timing means 11 and is input to the intake air flow rate change amount detection means 9 and the fuel flow rate change amount detection means 10. At this time, the intake air flow rate change amount detecting means 9 detects the previous intake air flow rate value Faold detected in the previous control processing cycle from the intake air flow rate detection circuit 5 as shown in the following equation (1). Tracking is performed by capturing and replacing the current intake air flow rate Fanow in the control processing cycle. Faold = Fanow …… (1)
【００２０】つまり、トルク制御開始時、吸入空気流量
変化量検出手段９では、前記（１）式による置換を行っ
てトラッキングすることにより、下記する（２）式の吸
入空気流量変化量Ｆadltを“０”とする。 Ｆadlt＝Ｆanow−Ｆaold …… （２）That is, at the start of the torque control, the intake air flow rate change amount detecting means 9 performs the replacement according to the above equation (1) to perform tracking so that the intake air flow rate change amount Fadlt of the following equation (2) is " 0 ". Fadlt = Fanow-Faold (2)
【００２１】以後，吸入空気流量変化量検出手段９は、
周期終了信号ごとに変化量トラッキングタイミング手段
１１からトラッキング信号を受けると吸入空気流量を取
り込み、その取り込んだ吸入空気流量を次制御処理周期
のための前回値とし、この前回値と次制御処理周期であ
る今回制御処理周期の吸入空気流量検出回路５からの今
回吸入空気流量とから変化量を求めて出力する。このこ
とは、吸入空気流量変化量検出手段９は、変化量トラッ
キングタイミング手段１１からトラッキング信号が出力
されていなければ、前記（２）式に基づいて今回の制御
処理周期にて検出された今回吸入空気流量Ｆanowと前回
の制御処理周期終了時に検出された前回吸入空気流量Ｆ
aoldとの差，つまり吸入空気流量変化量Ｆadltを求めて
出力し、比例ゲイン演算手段１５に送出する。Thereafter, the intake air flow rate change amount detecting means 9 is
When the tracking signal is received from the change amount tracking timing means 11 for each cycle end signal, the intake air flow rate is taken in, and the taken intake air flow rate is set as the previous value for the next control processing cycle. A change amount is obtained from the current intake air flow rate from the intake air flow rate detection circuit 5 in a certain current control processing cycle, and is output. This means that if the tracking signal is not output from the change amount tracking timing means 11, the intake air flow rate change amount detection means 9 detects the current intake time detected at the current control processing cycle based on the equation (2). Air flow rate Fanow and previous intake air flow rate F detected at the end of the previous control processing cycle
The difference with aold, that is, the intake air flow rate change amount Fadlt is obtained, output, and sent to the proportional gain calculation means 15.
【００２２】前記燃料流量変化量検出手段１０は、前回
の制御処理周期にて検出された燃料流量前回値Ｆqoldを
下記する（３）式に示すように前記燃料流量検出回路６
からの今回制御処理周期で検出した今回吸入空気流量値
Ｆqnowを取り込んで置き換えることによりトラッキング
を行う。 Ｆqold＝Ｆqnow …… （３）The fuel flow rate change amount detecting means 10 calculates the fuel flow rate previous value Fqold detected in the previous control processing cycle as shown in the following equation (3).
Tracking is performed by taking in and replacing the present intake air flow rate value Fqnow detected in the present control processing cycle from. Fqold = Fqnow (3)
【００２３】つまり、トルク制御開始時、燃料流量変化
量検出手段１０では、前記（３）式による置換を行って
トラッキングすることにより、下記する（４）式の燃料
流量変化量Ｆqdltを“０”とする。 Ｆqdlt＝Ｆqnow−Ｆqold …… （４）That is, at the start of the torque control, the fuel flow rate change amount detecting means 10 performs the replacement according to the equation (3) to perform tracking so that the fuel flow rate change amount Fqdlt of the following equation (4) is "0". And Fqdlt = Fqnow-Fqold (4)
【００２４】以後，燃料流量変化量検出手段１０は、制
御処理周期終了ごとに変化量トラッキングタイミング手
段１１からトラッキング信号を受けて燃料流量を取り込
み、その取り込んだ燃料流量を次制御処理周期のための
前回値とし、この前回値と次制御処理周期である今回制
御処理周期の燃料流量検出回路６からの吸入空気流量と
から変化量を求めて出力し、積分項演算手段１６に送出
する。Thereafter, the fuel flow rate change amount detecting means 10 receives the tracking signal from the change amount tracking timing means 11 at each end of the control processing cycle, fetches the fuel flow rate, and uses the fetched fuel flow rate for the next control processing cycle. The previous value is set, and the amount of change is obtained from this previous value and the intake air flow rate from the fuel flow rate detection circuit 6 of the current control processing cycle, which is the next control processing cycle, and is output and sent to the integral term calculating means 16.
【００２５】ここで、比例ゲイン演算手段１５は、吸入
空気流量変化量検出手段９で算出された吸入空気流量変
化量Ｆadltを受けると、この今回の吸入空気流量変化量
Ｆadltと前回制御処理周期の前回吸入空気流量Ｆaoldと
を用いて下記する（５）式の比率演算により比例ゲイン
補正値Ｋp1を算出する。 Ｋp1＝Ｋp0・（Ｆadlt／Ｆaold）・α …… （５） 但し、Ｋp0は比例ゲイン初期値、αは調整値である。Here, when the proportional gain calculating means 15 receives the intake air flow rate change amount Fadlt calculated by the intake air flow rate change amount detecting means 9, this intake air flow rate change amount Fadlt and the previous control processing cycle Using the previous intake air flow rate Faold, the proportional gain correction value Kp1 is calculated by the ratio calculation of the following equation (5). Kp1 = Kp0. (Fadlt / Faold) .alpha. (5) However, Kp0 is an initial value of the proportional gain, and .alpha. Is an adjustment value.
【００２６】そして、比例ゲイン初期値Ｋp0に前記
（５）式で求めた比例ゲイン補正値Ｋp1を加算すること
により、下記する（６）式の如き今回の制御処理周期の
新しい比例ゲインＫp を求めるものである。 Ｋp ＝Ｋp0＋Ｋp1 …… （６）Then, by adding the proportional gain correction value Kp1 obtained by the above equation (5) to the proportional gain initial value Kp0, a new proportional gain Kp of the present control processing cycle is obtained by the following equation (6). It is a thing. Kp = Kp0 + Kp1 (6)
【００２７】一方、積分項演算手段１６においても、燃
料流量変化量検出手段１０で求めた今回の燃料流量変化
量Ｆqdltと前回制御処理周期で求めた前回燃料流量Ｆqo
ldとを用いて、 Ｔ1 ＝Ｔ0 ・（Ｆqdlt／Ｆqold）・β …… （７）On the other hand, also in the integral term calculation means 16, the current fuel flow rate change amount Fqdlt obtained by the fuel flow rate change amount detection means 10 and the previous fuel flow rate Fqo obtained in the previous control processing cycle.
Using ld, T1 = T0. (Fqdlt / Fqold) .beta. (7)
【００２８】なる演算式により積分項補正値Ｔ1 を算出
した後、この積分項初期値Ｔ0 に積分項補正値Ｔ1 を加
算することにより、新しい積分項Ｔを求めるものであ
る。但し、前記（７）式においてβは調整値である。After the integral term correction value T1 is calculated by the following equation, a new integral term T is obtained by adding the integral term correction value T1 to this integral term initial value T0. However, in the equation (7), β is an adjustment value.
【００２９】そして、以上のようにして各演算手段１
５，１６で得られた比例ゲインＫp および積分項Ｔはそ
れぞれ制御定数更新手段１２からのトルク制御開始に伴
うトルク制御中のステータス出力信号でオンとなってい
るので比例ゲイン更新手段１７および積分項更新手段１
８を通ってＰＩ制御回路３の比例ゲインＫp および積分
項Ｔを更新する。Then, as described above, each computing means 1
Since the proportional gain Kp and the integral term T obtained in 5 and 16 are turned on by the status output signal during the torque control from the control constant updating means 12, the proportional gain updating means 17 and the integral term are respectively turned on. Update means 1
8 to update the proportional gain Kp and the integral term T of the PI control circuit 3.
【００３０】ゆえに、ＰＩ制御回路３は、今回制御処理
周期内で検出された検出トルクＦbkであるＰＶ値と基準
トルクＲefであるＳＶ値との偏差を、更新された新しい
比例ゲインＫp ，積分項値Ｔを用いて、 ＭＶ＝Ｋp ｛Ｔdlt ＋（１／Ｔ）・Ｔdlt ｝ …… （８）Therefore, the PI control circuit 3 uses the updated new proportional gain Kp and integral term to calculate the deviation between the PV value which is the detected torque Fbk detected in the current control processing cycle and the SV value which is the reference torque Ref. Using the value T, MV = Kp {Tdlt + (1 / T) · Tdlt} (8)
【００３１】なる演算を実行し、得られた操作量ＭＶを
アクセル開度量とし、アクセル開度出力回路４に送出
し、アクセル開度を調節するＡＣサーボモータに供給す
る。ここで、ＡＣサーボモータはアクセルワイヤーをプ
ッシュ（PUSH），プル（PULL）することによりエンジン
トルクを制御する。The following operation is executed, and the obtained operation amount MV is set as the accelerator opening amount, which is sent to the accelerator opening output circuit 4 and supplied to the AC servomotor for adjusting the accelerator opening. Here, the AC servomotor controls the engine torque by pushing (PUSH) and pulling (PULL) the accelerator wire.
【００３２】しかる後、今回の制御処理の周期終了信号
を受けると、変化量トラッキングタイミング手段１１か
ら再度トラッキング信号が出力し、各検出手段９，１０
に送出される。ここで、両検出手段９，１０は今回の吸
入空気流量および燃料流量を前回値として確保し、再度
今回の制御処理周期が開始される。このとき、各検出手
段９，１０はそれぞれ今回吸入空気流量，今回燃料流量
と既に確保している前回吸入空気流量，前回燃料流量と
の変化量を求め、比例ゲイン演算手段１５および積分項
演算手段１６に送出し、前述と同様に比例ゲイン補正値
Ｋp1および積分項補正値Ｔ1 を求め、さらに当該比例ゲ
イン補正値Ｋp1および積分項補正値Ｔ1を用いて補正し
た比例ゲインＫp および積分項値Ｔを求め、ＰＩ制御回
路３の前回比例ゲインおよび積分項値を更新するもので
ある。Then, when the cycle end signal of the current control processing is received, the tracking signal is output again from the change amount tracking timing means 11, and the detection means 9 and 10 are detected.
Sent to. Here, both detection means 9 and 10 secure the intake air flow rate and the fuel flow rate of this time as the previous values, and the control processing cycle of this time is restarted. At this time, the respective detecting means 9 and 10 obtain the amounts of change between the current intake air flow rate, the current fuel flow rate and the previously secured previous intake air flow rate and the previous fuel flow rate, respectively, and calculate the proportional gain calculation means 15 and the integral term calculation means. 16, the proportional gain correction value Kp1 and the integral term correction value T1 are obtained in the same manner as described above, and the proportional gain Kp and the integral term value T corrected using the proportional gain correction value Kp1 and the integral term correction value T1 are obtained. This is to obtain and update the previous proportional gain and integral term value of the PI control circuit 3.
【００３３】従って、以上のような構成によれば、制御
処理周期ごとに前回吸入空気流量と今回吸入空気流量と
から今回吸入空気流量変化量を求めた後、この今回吸入
空気流量変化量と前回吸入空気流量との比率演算によっ
て例えば制御定数である比例ゲイン補正値を得た後、こ
の比例ゲイン補正値に比例ゲイン初期値を加算して今回
比例ゲインを求め、また、同様に制御処理周期ごとに前
回消費燃料流量と今回消費燃料流量とから今回消費燃料
流量変化量を求めた後、この今回消費燃料流量変化量と
前回燃料流量との比率演算によって例えば制御定数であ
る積分項補正値を得た後、この積分項補正値に積分項初
期値を加算して今回積分項値を求める。そして、それぞ
れ得られた今回比例ゲインおよび今回積分項値を用いて
前回制御処理周期の前回比例ゲインおよび前回積分項値
を更新し、この更新された比例ゲインおよび積分項値を
用いてエンジンの検出トルクと基準トルクとの偏差に対
して演算を行うので、急激な速度変化に対しても吸入空
気流量と消費燃料流量との応答をバランスさせることが
でき、制御の応答遅れやハンチングなどをなくすことが
できる。Therefore, according to the above configuration, after the current intake air flow rate change amount is obtained from the previous intake air flow rate and the current intake air flow rate for each control processing cycle, the current intake air flow rate change amount and the previous time For example, after obtaining the proportional gain correction value which is a control constant by the ratio calculation with the intake air flow rate, the proportional gain initial value is added to this proportional gain correction value to obtain the proportional gain this time, and similarly, for each control processing cycle. After calculating the current consumed fuel flow rate change amount from the previous consumed fuel flow rate and the currently consumed fuel flow rate, the integral term correction value, which is a control constant, for example, is obtained by calculating the ratio between this consumed fuel flow rate change amount and the previous fuel flow rate. After that, the integral term initial value is added to this integral term correction value to obtain the present integral term value. Then, the previous proportional gain and the previous integral term value of the previous control processing cycle are updated using the obtained present proportional gain and the present integral term value, respectively, and the engine detection is performed using the updated proportional gain and integral term value. Since the calculation is performed based on the deviation between the torque and the reference torque, the response between the intake air flow rate and the consumed fuel flow rate can be balanced even with a sudden speed change, and the control response delay and hunting can be eliminated. You can
【００３４】なお、図２に示すように従来装置の場合に
はエンジンのトルク制御の応答が遅れたり、或いはハン
チングが発生したりしたが、本発明装置ではエンジンの
トルク制御の応答が遅いとき、エンジンの吸入空気流量
変化量によりリアルタイムにＰＩ制御の比例ゲインを補
正し、一方、エンジンのトルク制御がハンチングする前
に消費燃料流量変化量が急激に変化するので、この変化
量によりリアルタイムにＰＩ制御の積分項を補正でき、
制御の遅れを未然に防止することができる。As shown in FIG. 2, in the case of the conventional device, the response of the engine torque control was delayed or hunting occurred. However, in the device of the present invention, when the response of the engine torque control is slow, The proportional gain of the PI control is corrected in real time by the change amount of the intake air flow rate of the engine, while the change amount of the fuel consumption flow rate changes rapidly before the engine torque control hunts. Therefore, the PI control is performed in real time by this change amount. You can correct the integral term of
It is possible to prevent a control delay.
【００３５】なお、上記実施例では、制御定数として比
例ゲインと積分項とについて述べたが、微分項をも考慮
しつつ容易に今回の制御定数を求めることができる。ま
た、各検出手段９，１０に新たに遅延手段を設け、変化
量トラッキングタイミング手段１１からトラッキング信
号が入力されたとき、前回値をクリアする一方、所定時
間遅延した後、検出回路５，６の出力を取り込む構成で
あってもよい。さらに、検出手段９，１０、変化量トラ
ッキングタイミング手段１１および制御定数更新手段１
２については一例として図１に概略的な構成を示した
が、容易に他の構成で同一の機能を得るように構成でき
る。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々
変形して実施できる。Although the proportional gain and the integral term have been described as the control constants in the above embodiment, the present control constant can be easily obtained by taking the differential term into consideration. Further, a delay means is newly provided in each of the detecting means 9 and 10, and when the tracking signal is input from the change amount tracking timing means 11, the previous value is cleared, while after a predetermined time delay, the detecting circuits 5 and 6 operate. It may be configured to capture the output. Further, the detection means 9 and 10, the variation tracking timing means 11 and the control constant updating means 1
As for 2, the schematic configuration is shown in FIG. 1 as an example, but other configurations can be easily configured to obtain the same function. Besides, the present invention can be variously modified and implemented without departing from the scope of the invention.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、急
激な速度変化に対しても吸入空気流量と消費燃料流量と
の応答をバランスさせることにより制御の応答遅れやハ
ンチングなどをなくすことができ、よって試験すべきエ
ンジンが多品種にわたっても制御のチューニング作業を
行なわずに迅速、かつ、適切な制御定数の下にエンジン
の試験を実施でき、エンジンのトルク制御精度を大幅に
改善することができるエンジントルク制御装置を提供で
きる。As described above, according to the present invention, the response delay of control and hunting can be eliminated by balancing the response between the intake air flow rate and the consumed fuel flow rate even with a rapid speed change. Therefore, even if there are many types of engines to be tested, the engine can be tested quickly and under appropriate control constants without performing control tuning work, and the torque control accuracy of the engine can be greatly improved. An engine torque control device that can be provided can be provided.
【図１】請求項１に係わるエンジントルク制御装置の一
実施例を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of an engine torque control device according to claim 1.
【図２】従来装置と本発明装置の制御特性の違いを示す
図。FIG. 2 is a diagram showing a difference in control characteristics between the conventional device and the device of the present invention.
３…ＰＩ制御回路、４…アクセル開度出力回路、９…吸
入空気流量変化量検出手段、１０…燃料流量変化量検出
手段、１１…変化量トラッキングタイミング手段、１２
…制御定数更新手段、１３…比例ゲイン初期値設定回
路、１４…積分項初期値設定回路、１５…比例ゲイン演
算手段、１６…積分項演算手段、１７…比例ゲイン更新
手段、１８…積分項更新手段。3 ... PI control circuit, 4 ... Accelerator opening output circuit, 9 ... Intake air flow rate change amount detecting means, 10 ... Fuel flow rate change amount detecting means, 11 ... Change amount tracking timing means, 12
... control constant updating means, 13 ... proportional gain initial value setting circuit, 14 ... integral term initial value setting circuit, 15 ... proportional gain computing means, 16 ... integral term computing means, 17 ... proportional gain updating means, 18 ... integral term updating means.
Claims (1)
ナモとが機械的に連結され、前記エンジンの検出トルク
と基準トルクとの偏差に基づいて制御定数ＰＩまたはＰ
ＩＤを用いて調節演算を実行し、得られた操作量をアク
セル開度量として前記エンジンのトルク制御を実施する
試験設備としてのエンジントルク制御装置において、 前記エンジンの吸入空気流量変化量および前記エンジン
の消費燃料流量変化量を求める変化量検出手段と、 この変化量検出手段によって求めた吸入空気流量変化
量，消費燃料流量変化量から制御定数補正値を求めると
ともに、この制御定数補正値に制御定数初期値を加算す
ることにより制御定数を求める制御定数演算手段と、 この制御定数演算手段によって求めた今回制御定数を用
いて前回の制御定数を更新する更新手段とを備えたこと
を特徴とするエンジントルク制御装置。1. A torque control engine and a speed control dynamo are mechanically connected to each other, and a control constant PI or P is set based on a deviation between a detected torque of the engine and a reference torque.
In an engine torque control device as a test facility that executes adjustment calculation using ID, and performs torque control of the engine by using the obtained operation amount as an accelerator opening amount, the intake air flow rate change amount of the engine and the engine A change amount detecting means for obtaining the change amount of the consumed fuel flow rate, a control constant correction value is obtained from the change amount of the intake air flow rate and the change amount of the consumed fuel flow amount obtained by the change amount detecting means, and the control constant initial value is set to the control constant correction value. An engine torque comprising: a control constant calculating means for obtaining a control constant by adding a value; and an updating means for updating the previous control constant by using the present control constant obtained by the control constant calculating means. Control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11056092A JPH05306968A (en) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | Engine torque controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11056092A JPH05306968A (en) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | Engine torque controller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05306968A true JPH05306968A (en) | 1993-11-19 |
Family
ID=14538931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11056092A Pending JPH05306968A (en) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | Engine torque controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05306968A (en) |
-
1992
- 1992-04-30 JP JP11056092A patent/JPH05306968A/en active Pending
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