(57)【要約】【課題】用途や負荷特性に応じて、エンジンのレギュレーション特性を柔軟にマッチング可能にする。【解決手段】エンジンのＥＣＵは、エンジン回転数を、負荷率が所定値以下のときは一定に維持し、負荷率が所定値を上回るときは負荷率の増加に伴って減少させて補正する制御を行う。ＥＣＵは、基準ドループ制御補正量計算部３６と、補正量調整マップ記憶部と、調整後補正量計算部３８と、を備える。基準ドループ制御補正量計算部３６は、所定値からの負荷率増加分に応じて一定の割合で増加する回転数基準減少補正量ＮBDを取得する。補正量調整マップ記憶部は、負荷率に応じて変化する減算率を補正量調整マップ１１１として記憶する。調整後補正量計算部３８は、負荷率が所定値を上回るときに負荷率の増加に伴ってエンジン回転数を減少させて補正する量である回転数減少補正量ＮDを、回転数基準減少補正量ＮBDと減算率に基づいて計算する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷が所定負荷以下であるときは負荷の変動にかかわらずエンジン回転数を一定に維持し、負荷が前記所定負荷を上回るときは負荷の増加に伴ってエンジン回転数を減少させて補正するエンジン制御を行うエンジン制御装置であって、
前記所定負荷からの負荷増加分に応じて一定の割合で増加する回転数基準減少補正量を取得する回転数基準減少補正量取得部と、
負荷に応じて変化する補正量調整パラメータを記憶する補正量調整パラメータ記憶部と、
前記負荷以上から負荷の増加に伴ってエンジン回転数を減少させて補正する量である回転数減少補正量を、前記回転数基準減少補正量と前記補正量調整パラメータに基づいて計算する回転数減少補正量計算部と、
を備えることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジン制御装置であって、
前記回転数減少補正量計算部は、前記補正量調整パラメータに基づいて、前記回転数基準減少補正量から大きくなるように調整し、又は小さくなるように調整して、前記回転数減少補正量を計算することを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のエンジン制御装置であって、
前記回転数減少補正量計算部は、前記補正量調整パラメータに基づく比率を回転数基準減少補正量に乗算することで、前記回転数減少補正量を計算することを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載のエンジン制御装置であって、
前記補正量調整パラメータ記憶部は、前記補正量調整パラメータをテーブルの形式で記憶し、
前記回転数減少補正量計算部は、前記テーブルに記憶された値の間を補間計算することで、負荷に応じた前記補正量調整パラメータを得ることが可能に構成されていることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項５】
請求項１から３までの何れか一項に記載のエンジン制御装置であって、
前記補正量調整パラメータ記憶部は、複数通りの補正量調整パラメータを記憶しており、
回転数減少補正量計算部は、複数通りの前記補正量調整パラメータからエンジン稼動前に選択された１つの補正量調整パラメータに基づいて、前記回転数減少補正量を計算することを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項６】
請求項１から５までの何れか一項に記載のエンジン制御装置を備えることを特徴とするエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、所定の回転レギュレーション特性に沿ってエンジンの制御を行うエンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジン制御装置としての電子ガバナ機構が知られている。電子ガバナ機構は、エンジンの燃料噴射量を電子的に制御し、エンジン回転数を目標回転数で安定させるように制御する制御装置である。
【０００３】
このような電子ガバナ機構における燃料噴射量の制御手段として、アイソクロナス制御及びドループ制御は良く知られている。アイソクロナス制御は、エンジンに負荷が掛かって回転数が減少すると、減少した分だけ回転数を戻して元の回転数に補正し、一定の回転数を維持する制御である。ドループ制御は、エンジンに負荷が掛かると、その負荷の大きさに応じてエンジン回転数を減少させながら燃料噴射量を増加させる制御である。
【０００４】
特許文献１は、アイソクロナス制御とドループ制御を組み合わせた疑似アイソクロナス制御を行うエンジン制御装置を開示する。特許文献１が行う制御は、アイソクロナス制御において、エンジン回転数を所定エンジン出力（ラック位置）以上から出力の増加に伴って一定割合で減少させて補正するものである。特許文献１では、この疑似アイソクロナス制御を仮想ドループ制御と称している。
【０００５】
特許文献１のエンジン制御装置は、エンジンの出力が所定出力以上に増加した場合には、当該所定出力からのエンジン出力の増加に伴って、回転数を減少させて出力を補正する構成となっている。具体的には、エンジンの出力時における回転数補正分は、エンジンの最大出力に対する所定の割合（仮想ドループ余裕負荷率ＲＬｖｄ）と、エンジンの最大出力におけるエンジン回転数の減少値（仮想ドループダウン回転数Ｎｖｄ）と、によって算出される。前記仮想ドループ余裕負荷率ＲＬｖｄ及び仮想ドループダウン回転数Ｎｖｄは、予め目標回転数毎に設定され、メモリ（記憶部）に記憶されている。
【０００６】
特許文献２は、この種のエンジン制御装置を開示する。この特許文献２のエンジン制御装置は、燃料の噴射量を制御する電子燃料噴射装置と、エンジンの基準目標回転数を指示する入力手段と、エンジンに駆動される油圧ポンプの負荷トルクを演算する負荷演算手段と、予め設定されたエンジン回転数とエンジン負荷トルクに応じたレギュレーション特性を用い、前記入力手段で指示した基準目標回転数及び前記負荷演算手段で演算した負荷トルクに基づいて燃料噴射指令値を演算し、前記電子噴射装置を制御する制御手段と、を備える構成になっている。前記制御手段は、前記レギュレーション特性を、エンジン回転数の高速領域、中速領域、アイドル領域のそれぞれの領域に対応する複数の特性として設定し、前記入力手段で指示した基準目標回転数に応じてそれら特性の１つを選択し、この選択した特性と前記負荷演算手段で演算した負荷トルクに基づいて、前記燃料噴射指令を演算する。
【０００７】
特許文献２は、これにより、入力された基準目標回転数に対して、エンジン負荷トルクに応じたレギュレーション特性により電子燃料噴射装置を制御でき、エンジン負荷トルクの大きさとエンジン回転数領域に係わらずエンジン回転を適切に制御することができるとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−３６１７９号公報
【特許文献２】特許第４１２７７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、近年はエンジンの汎用化が進んでおり、特にディーゼルエンジンは汎用性が高いため、１種類のエンジンが、船舶、建設機械、農業機械等、用途や負荷特性が異なる様々な機械に適用されることが多くなっている。
【００１０】
このアプリケーションの多様化に対して、特許文献１が開示する仮想ドループ制御（基準ドループ制御）における回転数の補正量は、所定エンジン出力からの出力増加分に一定割合を乗算することで求められるので、ドループラインは右下がりの直線状になる。従って、ある用途では力不足が感じられる一方、ある用途では負荷応答性が早過ぎてしまうことがあり、この点で改善の余地があった。
【００１１】
一方、特許文献２は、入力された基準目標回転数に対して、適切のレギュレーション特性を選択し、選択されたレギュレーション特性を用いて演算された負荷トルクに基づいて、電子燃料噴射装置を制御している。そして、レギュレーション特性としては、エンジン負荷トルクの大きさに応じて勾配が異なりかつエンジン負荷トルクが増大するに従って勾配が大きくなる、全体的にみて折れ線状のものが提案されている。しかしながら、この特許文献２も特許文献１と同様に、用途や負荷特性によっては、出力が不足だったり、負荷の変動に鋭敏に反応し過ぎたりすることがあり、この対策が望まれていた。
【００１２】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、用途や負荷特性に応じて、エンジンのレギュレーション特性を柔軟にマッチング可能にすることにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【００１３】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【００１４】
本発明の観点によれば、以下の構成のエンジン制御装置が提供される。即ち、このエンジン制御装置は、負荷が所定負荷以下であるときは負荷の変動にかかわらずエンジン回転数を一定に維持し、負荷が前記所定負荷を上回るときは負荷の増加に伴ってエンジン回転数を減少させて補正するエンジン制御を行う。このエンジン制御装置は、回転数基準減少補正量取得部と、補正量調整パラメータ記憶部と、回転数減少補正量計算部と、を備える。前記回転数基準減少補正量取得部は、前記所定負荷からの負荷増加分に応じて一定の割合で増加する回転数基準減少補正量を取得する。前記補正量調整パラメータ記憶部は、負荷に応じて変化する補正量調整パラメータを記憶する。前記回転数減少補正量計算部は、前記負荷以上から負荷の増加に伴ってエンジン回転数を減少させて補正する量である回転数減少補正量を、前記回転数基準減少補正量と前記補正量調整パラメータに基づいて計算する。
【００１５】
即ち、特許文献１が仮想ドループ制御と定義している制御を単に行うだけでは、エンジンの用途及び負荷特性によっては、出力が不足だったり、又は出力による負荷応答性が早過ぎたりすることがある。そこで、上記の制御を基準にして、補正量調整パラメータ及び回転数減少補正量計算部によってエンジン回転数の補正量を調整することで、エンジンのレギュレーション特性を、用途や負荷特性等に応じて柔軟にマッチングさせることができる。
【００１６】
前記のエンジン制御装置においては、前記回転数減少補正量計算部は、前記補正量調整パラメータに基づいて、前記回転数基準減少補正量から大きくなるように調整し、又は小さくなるように調整して、前記回転数減少補正量を計算することが好ましい。
【００１７】
これにより、基準のエンジン回転数補正制御では力不足が感じられることが想定されるときは、エンジン回転数の減少を抑制する一方で、基準のエンジン回転数補正制御では負荷応答性が早過ぎることが想定されるときは、エンジン回転数の減少を促進させる調整が可能になる。従って、エンジンのレギュレーション特性を、幅広い用途等に柔軟にマッチングすることが容易になる。
【００１８】
前記のエンジン制御装置においては、前記回転数減少補正量計算部は、前記補正量調整パラメータに基づく比率を回転数基準減少補正量に乗算することで、前記回転数減少補正量を計算することが好ましい。
【００１９】
これにより、比率での計算によって補正量が調整されるので、簡単な計算で、幅広い状況に対応して回転数減少補正量を調整することができる。
【００２０】
前記のエンジン制御装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記補正量調整パラメータ記憶部は、前記補正量調整パラメータをテーブルの形式で記憶する。前記回転数減少補正量計算部は、前記テーブルに記憶された値の間を補間計算することで、負荷に応じた前記補正量調整パラメータを得ることが可能に構成されている。
【００２１】
これにより、補正量調整パラメータを記憶するための記憶容量を小さくしつつ、負荷に応じた減算率を適切に求めることができる。
【００２２】
前記のエンジン制御装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記補正量調整パラメータ記憶部は、複数通りの補正量調整パラメータを記憶している。回転数減少補正量計算部は、複数通りの前記補正量調整パラメータからエンジン稼動前に選択された１つの補正量調整パラメータに基づいて、前記回転数減少補正量を計算する。
【００２３】
これにより、用途及び負荷特性等に応じて、エンジンのレギュレーション特性を容易かつ柔軟にマッチングさせることができる。
【００２４】
本発明の他の観点によれば、前記のエンジン制御装置を備えるエンジンが提供される。
【００２５】
これにより、用途や負荷特性に応じて、レギュレーション特性を容易に適合させることが可能なエンジンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジンの平面図。
【図２】吸気及び排気の流れを模式的に示す説明図。
【図３】燃焼室に燃料を噴射するための構成を模式的に示す説明図。
【図４】エンジン制御に関するブロック図。
【図５】基準ドループ制御のレギュレーション特性を示す線図。
【図６】調整されたドループ制御の第１の例におけるレギュレーション特性を示す線図。
【図７】第１の例において記憶される補正量調整マップを示す図。
【図８】調整されたドループ制御の第２の例におけるレギュレーション特性を示す線図。
【図９】第２の例において記憶される補正量調整マップを示す図。
【図１０】本実施形態のドループ制御の信号フロー図。
【図１１】ドループ制御を調整する他の例を示す線図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
次に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。本実施形態のエンジン１は、コモンレール式の燃料噴射装置を有するディーゼルエンジンであり、船舶用のインボードエンジンとして構成されている。初めに、エンジン１の構成について簡単に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るエンジン１の平面図である。図２は、吸気及び排気の流れを模式的に示す説明図である。図３は、燃焼室に燃料を噴射するための構成を模式的に示す説明図である。
【００２８】
図１に示すように、エンジン１は、吸入部１０と、過給機１１と、吸気管１２と、インタークーラ１４と、清水クーラ１５と、吸気マニホールド１７と、を備える。
【００２９】
吸入部１０は、外部の空気を吸入する。なお、吸入部１０の内部には、吸気に含まれる粉塵等を取り除くためのエアクリーナが配置されている。過給機１１は、図２に示すように、タービンホイール１１ａ及びコンプレッサホイール１１ｂを備える。タービンホイール１１ａは、排気ガスを利用して回転するように構成されている。コンプレッサホイール１１ｂは、タービンホイール１１ａと同じシャフト１１ｃに接続されており、タービンホイール１１ａの回転に伴って回転する。このようにコンプレッサホイール１１ｂが回転することにより、空気を圧縮して強制的に吸気を行うことができる。
【００３０】
吸気管１２は、吸入部１０及び過給機１１と、インタークーラ１４と、を接続する。吸気管１２を流れた空気は、インタークーラ１４によって冷却される。インタークーラ１４は、吸入部１０及び過給機１１によって吸入された空気を、船外から取り入れた水（本実施形態では、海水）との熱交換によって冷却する。インタークーラ１４において熱交換に使用された海水は、清水クーラ１５で冷却水と更に熱交換された後に船外へ排出される。
【００３１】
インタークーラ１４によって冷却された空気は、吸気管１２を介して吸気マニホールド１７へ供給される。当該吸気マニホールド１７は、吸気管１２から供給された空気をエンジン１のシリンダ数に応じて分配して、燃焼室へ供給する。燃焼室では、吸気マニホールド１７から供給された空気が圧縮された後に、燃料が噴射される。これにより、燃焼室で燃焼が発生し、ピストンを上下運動させることができる。このようにして発生した動力は、クランク軸等を介して所定の機器（推進用のスクリュー等）へ伝達される。
【００３２】
なお、燃焼室で発生した排気ガスは、図２に示す排気マニホールド１９によってまとめられた後、過給機１１のタービンホイール１１ａを通過した後に排出される。
【００３３】
続いて、エンジン１において燃料の供給及び噴射を行う構成について説明する。エンジン１は図３に示すように、燃料タンク２０と、燃料フィルタ２１と、燃料ポンプ２２と、コモンレール２３と、インジェクタ２４と、を備える。また、エンジン１は、予め設定されたプログラム及び後述の各種のセンサから得られた情報等に基づいてエンジン１の各部の制御を行うＥＣＵ（エンジンコントロールユニット、エンジン制御装置）３０を備える。
【００３４】
燃料ポンプ２２は、燃料タンク２０に貯留された燃料を吸入する。燃料ポンプ２２によって吸い込まれた燃料は、燃料フィルタ２１を通過することでゴミ及び汚れが取り除かれる。また、燃料ポンプ２２は、吸入した燃料をコモンレール２３へ供給する。コモンレール２３は、燃料ポンプ２２から供給された燃料を高圧で蓄え、複数のインジェクタ２４に分配して供給する。
【００３５】
インジェクタ２４は、エンジン１が備えるそれぞれのシリンダの上部に取り付けられている。インジェクタ２４は、燃焼室に燃料を噴射するための燃料噴射バルブ（後述のインジェクタ電磁弁）を備える。インジェクタ電磁弁は、ＥＣＵ３０の指示に応じたタイミングで開閉することにより、燃焼室に燃料を噴射する。この構成により、出力の調整、排気ガスのクリーン化、及び騒音の抑制等を実現することができる。
【００３６】
次に、図４を参照して、ＥＣＵ３０がエンジン１の出力に対して行う制御について説明する。図４は、エンジン制御に関するブロック図である。
【００３７】
ＥＣＵ３０は、制御部３１と、記憶部３２と、を備える。ＥＣＵ３０はマイクロコンピュータとして構成されており、図４に示すように、センサ群４０の様々なセンサからの情報に基づいて、アクチュエータ群５０の様々なアクチュエータに制御指令を送り、エンジン１を動作させるための各種のパラメータ（例えば、燃料噴射量や、空気吸入量や、排気ガス還元量等）を制御する。
【００３８】
制御部３１は、図示しないＣＰＵ等から構成される。制御部３１は、センサ群４０からの情報及び記憶部３２により記憶されたエンジン１の作動に関する情報に基づいて、適切な制御指令をアクチュエータ群５０に送り、エンジン１の出力を制御する。
【００３９】
記憶部３２は、図示しないＲＯＭ及びＲＡＭ等から構成される。記憶部３２は、各種プログラムを記憶するとともに、エンジン１の制御に関して予め設定された複数の制御情報（制御マップ）を記憶している。当該制御マップとしては、例えば、エンジンの出力特性に対応する燃料噴射時期や、空気吸入量や、排気ガス還元量等を示すマップを挙げることができる。
【００４０】
そして、ＥＣＵ３０においては、上記したＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のハードウェアと、記憶部３２に記憶されたプログラムと、が協働して動作することにより、当該ＥＣＵ３０を、基準ドループ制御補正量計算部（回転数基準減少補正量取得部）３６、補正量調整マップ記憶部（補正量調整パラメータ記憶部）３７、調整後補正量計算部（回転数減少補正量計算部）３８、及び調整可否設定部３９として機能させることができる。
【００４１】
センサ群４０は、エンジン１の回転数を測定する回転数センサ４１や、アクセルの入れ込み量（目標回転数の設定位置）を検出するアクセルセンサ４２や、コモンレール２３の圧力を検知する燃料噴射圧力センサ４３等を含んで構成される。センサ群４０のそれぞれのセンサは、エンジン１を制御するための様々な情報を検出し、その検出結果をＥＣＵ３０へ出力する。
【００４２】
アクチュエータ群５０は、エンジン１の各部を動作させるものである。具体的には、アクチュエータ群５０は、燃料を噴射させるためのインジェクタ２４が備えるインジェクタ電磁弁５１等を含んで構成される。
【００４３】
次に、本実施形態のＥＣＵ３０が行うエンジン１の制御について説明する。ただし、この制御は、特許文献１において仮想ドループ制御と呼ばれている調速制御を適宜調整したものとなっているので、先ずはこの基本の制御（本明細書では基準ドループ制御と呼ぶことがある）について説明する。
【００４４】
基準ドループ制御は特許文献１において仮想ドループ制御と呼ばれており、特許文献１は、この仮想ドループ制御を、アイソクロナス制御とドループ制御を組み合わせた制御であると説明している。具体的には、エンジン出力が、仮想ドループ余裕量で定まる所定エンジン出力を下回る範囲では、エンジン回転数を一定に保持する。一方で、エンジン出力が、仮想ドループ余裕量で定まる所定エンジン出力以上になると、エンジン出力の増大に伴ってエンジン回転数を一定割合で減少させるように補正する。
【００４５】
図５は、上記した基準ドループ制御を、横軸をエンジン回転数Ｎ（ｒｐｍ）、縦軸を負荷率Ｐ（％）として表した線図（トルク線図）である。この線図は、負荷にかかわらずエンジン回転数が一定に保持される部分と、負荷の増大に応じてエンジン回転数が減少する部分と、を有している。以下の説明では、図５に示す基準の制御の線図のうち、負荷の増大に応じてエンジン回転数が減少する部分を、ドループ作業線１１０と呼ぶことがある。
【００４６】
なお、図５の線図はエンジン回転数Ｎ及び負荷率Ｐの限界を表すものであるが、この線図以外にも、当該線図の内側で平行となるトルク線図が存在する。
【００４７】
図５の縦軸である負荷率Ｐの検出方法に関し、本実施形態では、インジェクタ電磁弁５１が開状態であった時間と、燃料噴射圧力センサ４３により検知されたコモンレール２３の圧力（燃料噴射圧）と、により燃料噴射量を求め、この燃料噴射量と、回転数センサ４１により検出されたエンジン回転数と、に基づいて、適宜のマップ等により負荷率Ｐを求めることとしている。ただし、負荷率Ｐの検出方法は上記に限定されない。例えば燃料噴射ポンプの燃料調量ラックを制御することで燃料噴射量を制御する方式のエンジンにおいては、この燃料調量ラックの操作位置を適宜のセンサで検出し、この検出結果と、回転数センサ４１により検出されたエンジン回転数と、に基づいて負荷率Ｐを求めても良い。また、アクセルセンサ４２の操作位置に基づいて設定されたエンジン回転数と、回転数センサ４１により検出された実際のエンジン回転数と、に基づいて、マップ等により負荷率Ｐを求めることとしても良い。
【００４８】
この制御において、負荷率Ｐがドループ負荷余裕量Ｍ（％）を上回ったときの回転数補正量（回転数基準減少補正量）ＮBDは、負荷率が１００％のときの回転数減少補正量をＮD(100)として、ＮBD＝ＮD(100)×（Ｐ−Ｍ）／（１００−Ｍ）で算出される。なお、この計算は、ＥＣＵ３０が備える基準ドループ制御補正量計算部３６によって行われる。
【００４９】
こうして得られる回転数基準減少補正量ＮBDは、基準ドループ制御のドループ作業線１１０に対応するものである。ドループ負荷余裕量Ｍ、及び、負荷率が１００％のときの回転数減少補正量ＮD(100)は、エンジン１に予め設定される。なお、これらのパラメータＭ，ＮD(100)は、エンジン目標回転数毎に設定されていても良い。
【００５０】
しかしながら、図５で示すレギュレーション特性に基づく制御は、エンジン１が利用される用途及び負荷特性によっては、力強さの不足が感じられたり、又は、負荷の変動に対してエンジン回転数が不安定に変動して騒音増大等の原因となったりすることがある。
【００５１】
この点、本実施形態では、図５のレギュレーション特性のドループ作業線１１０を凸方向あるいは凹方向に調整し、この調整後の作業線に従ってエンジン１を制御することができる。
【００５２】
図６には、ドループ作業線を凸方向に調整したレギュレーション特性の例が示されている。
【００５３】
以下、調整のための具体的な構成を説明する。ＥＣＵ３０が備える補正量調整マップ記憶部３７には、図７に示すような補正量調整マップ１１１が記憶されている。この補正量調整マップ１１１では、上記の回転数基準減少補正量ＮBDを減算する率である減算率（補正量調整パラメータ）が負荷率に応じて変化するように定められており、負荷率と、当該負荷率に対応した減算率と、の組が複数個設定されている。
【００５４】
例えば、負荷率Ｐが９０％であるとき、上記の回転数基準減少補正量がＮBD(90)であったとする。一方、図７の補正量調整マップ１１１によれば、負荷率Ｐが９０％のときの減算率は４０％であるから、実際の回転数減少補正量ＮD(90)は、ＮD(90)＝ＮBD(90)×（１００−４０）／１００と計算される。なお、この計算は、ＥＣＵ３０が備える調整後補正量計算部３８によって行われる。このようにして、調整後の回転数減少補正量ＮDが決定される。
【００５５】
なお、補正量調整マップ記憶部３７においては負荷率と減算率との組がテーブル形式で記憶されており、テーブル（補正量調整マップ１１１）に定められていない負荷率に対する減算率は線形補間により求められる。これにより、図６のような、折れ線状かつ凸状に変形するようなドループ作業線の調整が実現される。従って、図５に示す基準ドループ制御では作業時の力不足感がある場合でも、図６に示す調整後のドループ作業線１１０ｃに従ってエンジン１の制御を行うことで力量感を出すことができる。
【００５６】
なお、上記ではドループ作業線１１０を凸状に変形するように調整したが、図８のように、凹状に変形するような調整も可能である。この場合、図５の基準ドループ制御では負荷の変動に対してエンジン回転数が過敏に変化してしまう傾向がある場合でも、図８に示す調整後のドループ作業線１１０ｃに従ってエンジン１の制御を行うことで、そのような過剰に早い応答を解消することができる。この凹状の調整は、図９に示すように、補正量調整マップ１１１の減算率としてマイナスの値を設定することによって実現することができる。
【００５７】
以上のように、本実施形態のＥＣＵ３０では、従来の基準ドループ制御（図５）のドループ作業線１１０を、凸方向、凹方向の両方へ調整することができる。従って、様々な用途や負荷特性等に対応して、適正なドループ作業線１１０ｃを形成して制御することができる。
【００５８】
以下、図１０を参照して、上記の制御における信号フローを説明する。図１０は、本実施形態のドループ制御の信号フロー図である。
【００５９】
前述した適宜の方法で負荷率Ｐが取得され、この負荷率Ｐがドループ負荷余裕量Ｍを上回っていることが判定されると、当該負荷率Ｐは、基準ドループ制御補正量計算部３６及び補正量調整マップ１１１に入力される。基準ドループ制御補正量計算部３６は、入力された負荷率Ｐに基づいて、回転数基準減少補正量ＮBDを計算する。得られた回転数基準減少補正量ＮBDは、調整後補正量計算部３８及び調整可否設定部３９に出力される。
【００６０】
また、負荷率Ｐは、補正量調整マップ１１１に基づいて、減算率（パーセント単位）に変換される。減算率は調整後補正量計算部３８に入力され、０．０１を乗算して小数に変換された後に、調整後補正量計算部３８から入力される回転数基準減少補正量ＮBDを乗算し、得られた結果を回転数基準減少補正量ＮBDから減算する。これにより、調整後の補正量である回転数減少補正量ＮDを得ることができる。得られた回転数減少補正量ＮDは、調整可否設定部３９に出力される。
【００６１】
調整可否設定部３９は、例えば工場出荷時の設定作業で与えられた設定値に基づき、基準の補正量（回転数基準減少補正量ＮBD）を用いるか、調整後の補正量（回転数減少補正量ＮD）を用いるか、を選択できるように構成されている。そして、選択された何れかが、エンジン回転数を減少させる補正量として用いられる。
【００６２】
なお、本実施形態のＥＣＵ３０には、エンジン１が利用される用途や負荷特性に応じて、複数通りの補正量調整マップ１１１を予め設定することができる。具体例としては、図７の補正量調整マップ１１１と、図９の補正量調整マップ１１１と、の両方を、補正量調整マップ記憶部３７（ＥＣＵ３０の記憶部３２）に記憶させることができる。そして、エンジン１の稼動前の適宜のタイミング（例えば、エンジンの出荷時）において、想定される用途や、ユーザからの指定等に基づき、複数通りの補正量調整マップ１１１から１つを選択し、選択された補正量調整マップ１１１を識別する情報がＥＣＵ３０に設定される。なお、ＥＣＵ３０への設定は、ＥＣＵ３０に適宜の設定コンピュータを電気的に接続して操作することにより行うことができる。ＥＣＵ３０は、選択された補正量調整マップ１１１に従って回転数減少補正量ＮDを計算し、これに従ってエンジン１を制御する。
【００６３】
これにより、エンジン１の出荷時に、レギュレーション特性の作業線を、様々な事情を考慮して、柔軟かつ容易に設定することができる。従って、様々なニーズに幅広くマッチングさせることが可能なエンジン１を提供することができる。
【００６４】
以上に説明したように、本実施形態のエンジン１が備えるＥＣＵ３０は、負荷率Ｐがドループ負荷余裕量Ｍ以下であるときは負荷率Ｐの変動にかかわらずエンジン回転数を一定に維持し、負荷率Ｐがドループ負荷余裕量Ｍを上回るときは負荷率Ｐの増加に伴ってエンジン回転数を減少させて補正するエンジン制御を行う。ＥＣＵ３０は、基準ドループ制御補正量計算部３６と、補正量調整マップ記憶部３７と、調整後補正量計算部３８と、を備える。基準ドループ制御補正量計算部３６は、ドループ負荷余裕量Ｍからの負荷率増加分に応じて一定の割合で増加する回転数基準減少補正量ＮBDを取得する。補正量調整マップ記憶部３７は、負荷率Ｐに応じて変化する減算率を補正量調整マップ１１１として記憶する。調整後補正量計算部３８は、負荷率Ｐがドループ負荷余裕量Ｍを上回るときに負荷率Ｐの増加に伴ってエンジン回転数を減少させて補正する量である回転数減少補正量ＮDを、回転数基準減少補正量ＮBDと減算率に基づいて計算する。
【００６５】
即ち、図５に示す基準ドループ制御を単に行うだけでは、エンジン１の用途及び負荷特性によっては、出力が不足だったり、又は出力による負荷応答性が早過ぎたりすることがある。そこで上記のように、基準ドループ直線のドループ作業線１１０を基準にして、補正量調整マップ及び調整後補正量計算部３８によってエンジン回転数の補正量を調整することで、エンジン１のレギュレーション特性を、用途や負荷特性、ユーザの好み等に柔軟にマッチングさせることができる。
【００６６】
また、本実施形態のＥＣＵ３０において、調整後補正量計算部３８は、前記の減算率に基づいて、減算率が正の場合は回転数基準減少補正量ＮBDから小さくなるように調整し、減算率が負の場合は回転数基準減少補正量ＮBDから大きくなるように調整して、回転数減少補正量ＮDを計算する。
【００６７】
これにより、基準ドループ制御ではエンジン１に力不足が感じられることが想定されるときは、エンジン回転数の減少を抑制する一方で、基準ドループ制御では負荷応答性が早過ぎることが想定されるときは、エンジン回転数の減少を更に促進させる調整が可能になる。従って、エンジン１のレギュレーション特性を、幅広い用途等に柔軟にマッチングすることが容易になる。
【００６８】
また、本実施形態のＥＣＵ３０において、調整後補正量計算部３８は、減算率に基づく比率を回転数基準減少補正量ＮBDに乗算することで、回転数減少補正量ＮDを計算している。
【００６９】
これにより、比率での計算によって補正量が調整されるので、簡単な計算で、幅広い状況に対応して回転数減少補正量を調整することができる。
【００７０】
また、本実施形態のＥＣＵ３０において、補正量調整マップ記憶部３７は、減算率（補正量調整マップ１１１）をテーブルの形式で記憶する。調整後補正量計算部３８は、テーブルに記憶された値の間を補間計算することで、負荷率Ｐに対応する減算率を得ることが可能に構成されている。
【００７１】
これにより、減算率を記憶するための記憶容量を小さくしつつ、負荷率Ｐに応じた減算率を適切に求めることができる。
【００７２】
また、本実施形態のＥＣＵ３０において、補正量調整マップ記憶部３７は、複数通りの減算率（補正量調整マップ１１１）を記憶している。調整後補正量計算部３８は、複数通りの減算率（補正量調整マップ１１１）からエンジン稼動前に選択された１つの減算率（補正量調整マップ１１１）に基づいて、回転数減少補正量ＮDを計算する。
【００７３】
これにより、用途、負荷特性、及びユーザの好み等に応じて、エンジン１のレギュレーション特性を容易かつ柔軟にマッチングさせることができる。
【００７４】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００７５】
上記の実施形態においてエンジン１は舶用としているが、このエンジン１は舶用に限らず、建設機械用、農業機械用を含め、幅広い用途に適用することができる。また、本発明は、過給機１１なしで吸気を行う自然吸気式のエンジンにも適用することができる。
【００７６】
補正量調整マップ１１１をどのように定めるかは任意である。例えば、ドループ作業線１１０ｃが図１１に示すようなＳ字状になるように補正量調整マップ１１１が設定されても良い。
【００７７】
補正量調整マップ１１１は、上記の２通りに限らず、３通り以上を記憶させることも可能である。一方で、１種類の補正量調整マップ１１１のみを記憶可能に構成しても良い。
【００７８】
上記の実施形態では、補正量調整マップ１１１においては減算率がパーセント単位で設定されていたが、設定の形式はこれに限定されない。例えば、減算率の代わりに乗算係数を設定するように構成することができる。この場合、減算率として８０が設定される代わりに乗算係数として０．２が設定され、減算率として−９０が設定される代わりに乗算係数として１．９が設定されることになる。
【符号の説明】
【００７９】
１  エンジン
３０  ＥＣＵ（エンジン制御装置）
３１  制御部
３２  記憶部
３６  基準ドループ制御補正量計算部（回転数基準減少補正量取得部）
３７  補正量調整マップ記憶部（補正量調整パラメータ記憶部）
３８  調整後補正量計算部（回転数減少補正量計算部）
１１０  基準ドループ制御のドループ作業線
１１０ｃ  調整後のドループ作業線
１１１  補正量調整マップ
ＮBD  回転数基準減少補正量
ＮD  回転数減少補正量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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