説明

適合試験方法

【課題】正確な出力を得るためには長時間計測を必要とする計器によりエンジン特性を測定する適合試験方法において、十分に試験工数を低減する。
【解決手段】特定エンジン制御パラメータの新たな値に対して関係式からエンジン特性の算出値を算出する(ステップ104)と共に、特定エンジン制御パラメータの新たな値に対して計器の短時間計測によりエンジン特性の計測値を計測し(ステップ105)、算出値と計測値との偏差が設定値より小さい時には、計測値を特定エンジン制御パラメータの新たな値に対するエンジン特性の値とし(ステップ109)、偏差が設定値以上である時には、計器の短時間計測を延長して長時間計測を実施した計測値(ステップ107)を特定エンジン制御パラメータの新たな値に対するエンジン特性の値とする(ステップ108)。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エンジン制御パラメータに応じて変化するエンジン特性を測定する適合試験方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、ディーゼルエンジンにおいて、回転数及び負荷により定まる機関運転状態毎に、メイン噴射時期等のエンジン制御パラメータを制御して、燃料消費率等のエンジン特性を最良とすることが好ましい。このためには、機関運転状態毎の各エンジン制御パラメータの目標値を予め設定しておかなければならず、試作エンジン等を使用する適合試験を実施することとなる。
【0003】
このような適合試験において、例えば、燃費計は、消費燃料を比較的長い時間測定しないと、正確な出力が得られないことがある。それにより、エンジン制御パラメータの一つとして、例えばメイン噴射時期を変化させる毎に燃費計による長時間測定が必要となり、適合試験全体の工数は莫大なものとなってしまう。
【0004】
適合試験工数を低減するために、適合目標値を超過した出力を減少させるように、複数のエンジン制御パラメータの操作順序と操作方向とを決定することが提案されている。(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】特開2004−124935
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
このようにしても、燃費計のような正確な出力を得るためには長時間計測(例えば3分間)を必要とする計器によりエンジン特性を測定する限りは、十分に適合試験工数を低減することができない。
【0007】
従って、本発明の目的は、正確な出力を得るためには長時間計測を必要とする計器によりエンジン特性を測定する適合試験方法において、十分に試験工数を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明による請求項1に記載の適合試験方法は、正確な出力を得るためには設定時間以上の長時間計測を必要とする計器により特定エンジン制御パラメータの各値に対するエンジン特性の各値を測定する適合試験方法であって、前記特定エンジン制御パラメータの複数の値と、前記特定エンジン制御パラメータの前記複数の値に対する前記エンジン特性の複数の値とに基づき、前記特定エンジン制御パラメータと前記エンジン特性との関係式を決定し、前記特定エンジン制御パラメータの新たな値に対して前記関係式から前記エンジン特性の算出値を算出すると共に、前記特定エンジン制御パラメータの前記新たな値に対して前記計器の短時間計測により前記エンジン特性の計測値を計測し、前記算出値と前記計測値との偏差が設定値より小さい時には、前記計測値を前記特定エンジン制御パラメータの前記新たな値に対する前記エンジン特性の値とし、前記偏差が前記設定値以上である時には、前記計器の短時間計測を延長して長時間計測を実施した計測値を前記特定エンジン制御パラメータの前記新たな値に対する前記エンジン特性の値とすることを特徴とする。
【0009】
本発明による請求項2に記載の適合試験方法は、請求項1に記載の適合試験方法において、前記エンジン特性は前記特定エンジン制御パラメータの二次式として表されるとして前記関係式を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明による請求項1に記載の適合試験方法によれば、特定エンジン制御パラメータの複数の値と、特定エンジン制御パラメータの複数の値に対するエンジン特性の複数の値とに基づき、特定エンジン制御パラメータとエンジン特性との関係式を決定し、特定エンジン制御パラメータの新たな値に対して関係式からエンジン特性の算出値を算出すると共に、特定エンジン制御パラメータの新たな値に対して計器の短時間計測によりエンジン特性の計測値を計測し、算出値と計測値との偏差が設定値より小さい時には、短時間計測の計測値の信頼性が高いと判断して、この計測値を特定エンジン制御パラメータの新たな値に対するエンジン特性の値とするために、この時には計器の長時間計測は必要ない。一方、偏差が設定値以上である時には、計器の短時間計測を延長して長時間計測を実施した計測値を特定エンジン制御パラメータの新たな値に対する前記エンジン特性の値とすることとなるが、特定エンジン制御パラメータの全ての値に対して計器の長時間計測は必要なく、十分に適合試験工数を低減することができる。
【0011】
本発明による請求項2に記載の適合試験方法によれば、請求項1に記載の適合試験方法において、エンジン特性は特定エンジン制御パラメータの二次式として表されるとして関係式を決定するようになっており、特定エンジン制御パラメータの三つの値に対するエンジン特性の三つの値が長時間計測により得られていれば、関係式を決定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
ディーゼルエンジンにおいて、例えば、メイン噴射時期、パイロット噴射量、パイロット噴射時期、アフター噴射量、アフター噴射時期、噴射圧力、EGR弁開度、電子スロットル弁開度、及び、吸気弁及び排気弁のバルブタイミング等のエンジン制御パラメータが存在する。このような多数のエンジン制御パラメータを制御して、NOX、スモーク、白煙、及び、COの排出量、燃焼音、エンジン出力及び燃費等のエンジン特性を良好にすることが望まれている。そのためには、回転数及び負荷により定まる機関運転状態毎に最適な運転が実現されるように機関運転状態毎の各エンジン制御パラメータの目標値を予め設定するための適合試験が必要とされる。
【0013】
適合試験は、試作エンジン等を使用し、各エンジン制御パラメータの想定範囲内の各値の全ての組み合わせに対して、実際の運転がどのようになるかを検証し、最適な運転が実現される全エンジン制御パラメータの値の組み合わせを見つけ出すためのものである。具体的には、各機関運転状態において、一つのエンジン制御パラメータを除く他のエンジン制御パラメータをそれぞれの想定範囲内の値に固定し、一つのエンジン制御パラメータを想定範囲内でスイープさせて、エンジン特性として、例えば、エンジン出力の変化等を測定する。各機関運転状態において、この一つのエンジン制御パラメータのスイープ試験を他のエンジン制御パラメータのそれぞれの想定範囲内の値の全ての組み合わせに対して実施することとなる。もちろん、経験的に、明らかに最適な運転が実現されない他のエンジン制御パラメータの値の組み合わせに対しては、スイープ試験を省略することは可能であるが、それでも、適合試験には莫大な試験工数が必要となる。
【0014】
特に、エンジン特性である燃費を計測する燃費計は、3分程度の長時間計測を実施しないと正確な出力が得られないものであり、これまで、一つのエンジン制御パラメータ(例えば、メイン噴射時期)を変化させる毎に3分間の燃費計測が実施されていた。本実施形態は、燃費計のような正確な出力を得るためには長時間計測を必要とする計器によりエンジン特性を測定する適合試験方法において、十分に試験工数を低減することを目的としている。
【0015】
そのために、図1に示すフローチャートに従って適合試験が実施される。図1のフローチャートは、エンジン制御パラメータをメイン噴射時期として、エンジン特性を燃費として例示的に説明されるが、他のエンジン制御パラメータ及びエンジン特性に関しても同様である。図1のフローチャートは、新たなメイン噴射時期に対する燃費を設定するためのものであり、先ず、ステップ101において、メイン噴射時期と燃費との関係式が決定されているか否かが判断される。
【0016】
ここで、燃費f(t)は、次式のようなメイン噴射時期tの二次関数とする。
f(t)=at2+bt+c
すなわち、少なくとも異なる三つのメイン噴射時期のそれぞれに対して他のエンジン制御パラメータが同じである時に燃費計の長時間測定により三つの燃費が得られていれば、上式のa,b,cを特定して、上式を決定することができる。
【0017】
ステップ101の判断が否定される時には、ステップ102において、新たなメイン噴射時期に対して燃費計の長時間計測(例えば3分間)により燃費(B)が計測され、ステップ103において、この燃費(B)が新たなメイン噴射時期に対して設定される。
【0018】
一方、ステップ101の判断が肯定される時、すなわち、メイン噴射時期と燃費との関係式が決定されている時には、ステップ104において、関係式を使用して、新たなメイン噴射時期に対する燃費(B’)が算出される。次いで、ステップ105において、新たなメイン噴射時期に対して燃費計の短時間計測(例えば1分間)により燃費(B”)が計測される。
【0019】
次いで、ステップ106において、ステップ104において算出された燃費の算出値B’とステップ105において計測された燃費の短時間計測値B”との偏差が設定値d以上であるか否かが判断される。ここで、設定値dは一定値としても良いが、算出値B’又は短時間計測値B”の数パーセント(例えば3%)としても良い。
【0020】
ステップ106の判断が肯定される時、すなわち、算出値B’と短時間計測値B”とがかなり異なる時には、短時間計測を延長して(例えば2分間)長時間計測(合計三分間)を実施して燃費Bが計測され、ステップ108において、この燃費(B)が新たなメイン噴射時期に対して設定される。
【0021】
しかしながら、ステップ106の判断が否定される時、すなわち、算出値B’と短時間計測値B”とが近い時には、ステップ109において、短時間計測により計測された燃費(B”)が新たなメイン噴射時期に対して設定される。
【0022】
こうして、関係式に基づく燃費の算出値B’と、燃費の短時間計測値B”との偏差が設定値より小さい時には、短時間計測の計測値の信頼性が高いと判断して、この短時間計測値B”をメイン噴射時期の新たな値に対する燃費として設定するために、この時には燃費計の長時間計測は必要ない。それにより、メイン噴射時期の全ての値に対して燃費計の長時間計測は必要なく、十分に適合試験工数を低減することができる。
【0023】
また、算出値との比較によって短時間計測値の信頼性が高くないとされた時には、短時間計測を延長して長時間計測を実施するために、新たに長時間計測を実施して、短時間計測が無駄となることはない。本実施形態において、メイン噴射時期(エンジン制御パラメータ)と燃費(エンジン特性)との関係式は、二次関数以外の任意の関数(例えば、一次関数)として良い。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明による適合試験方法のためのフローチャートである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
正確な出力を得るためには設定時間以上の長時間計測を必要とする計器により特定エンジン制御パラメータの各値に対するエンジン特性の各値を測定する適合試験方法であって、前記特定エンジン制御パラメータの複数の値と、前記特定エンジン制御パラメータの前記複数の値に対する前記エンジン特性の複数の値とに基づき、前記特定エンジン制御パラメータと前記エンジン特性との関係式を決定し、前記特定エンジン制御パラメータの新たな値に対して前記関係式から前記エンジン特性の算出値を算出すると共に、前記特定エンジン制御パラメータの前記新たな値に対して前記計器の短時間計測により前記エンジン特性の計測値を計測し、前記算出値と前記計測値との偏差が設定値より小さい時には、前記計測値を前記特定エンジン制御パラメータの前記新たな値に対する前記エンジン特性の値とし、前記偏差が前記設定値以上である時には、前記計器の短時間計測を延長して長時間計測を実施した計測値を前記特定エンジン制御パラメータの前記新たな値に対する前記エンジン特性の値とすることを特徴とする適合試験方法。
【請求項2】
前記エンジン特性は前記特定エンジン制御パラメータの二次式として表されるとして前記関係式を決定することを特徴とする請求項1に記載の適合試験方法。

【図1】
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