(57)【要約】【課題】エンジンの運転可能領域の探索精度を向上できるエンジン用試験装置を提供すること。【解決手段】このエンジン用試験装置では、複数の運転条件をパラメータとする座標系にてエンジンの運転可能領域Ｘが探索されるときに、運転可能領域Ｘ内に第一探索開始点が配置され（ＳＴ１）、この第一探索開始点を起点として複数の探索点が所定方向に順次配列されることにより第一境界探索が行われ（ＳＴ２）、この第一境界探索にて取得された運転可能領域Ｘの境界点に基づいて運転可能領域Ａ1が仮算出される（ＳＴ３）。そして、この運転可能領域Ａ1の略重心Ｇに第二探索開始点が配置され（ＳＴ５）、この第二探索開始点を起点として複数の探索点が所定方向に配列されることにより第二境界探索が行われる（ＳＴ６）。そして、第一境界探索および第二境界探索にて取得された運転可能領域Ｘの境界点に基づいて運転可能領域Ａ2が算出される（ＳＴ７）。【選択図】        図２
2008202975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の運転条件下におけるエンジンの運転可能領域Ｘを探索するためのエンジン用試験装置であって、
複数の運転条件をパラメータとする座標系にてエンジンの運転可能領域Ｘが探索されるときに、運転可能領域Ｘ内に第一探索開始点が配置され、前記第一探索開始点を起点として複数の探索点が所定方向に順次配列されることにより運転可能領域Ｘの境界探索（以下、第一境界探索という。）が行われ、前記第一境界探索にて取得された運転可能領域Ｘの境界点に基づいて運転可能領域Ａ1が仮算出され、この運転可能領域Ａ1の略重心Ｇに第二探索開始点が配置され、前記第二探索開始点を起点として複数の探索点が所定方向に配列されることにより運転可能領域Ｘの境界探索（以下、第二境界探索という。）が行われ、且つ、前記第一境界探索および前記第二境界探索にて取得された運転可能領域Ｘの境界点に基づいて運転可能領域Ａ2が算出されることを特徴とするエンジン用試験装置。
【請求項２】
前記第一境界探索と複数回の前記第二境界探索とによって運転可能領域Ｘの境界探索が行われるときに、ｎ回目の境界探索にて、（ｎ−１）回目までの境界探索にて取得された運転可能領域Ａn-1の重心Ｇn-1に第二探索開始点が配置され、当該第二探索開始点を起点として複数の探索点が所定方向に配列されることによりｎ回目の境界探索が行われて運転可能領域Ａnが算出される請求項１に記載のエンジン用試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジン用試験装置に関し、さらに詳しくは、エンジンの運転可能領域の探索精度を向上できるエンジン用試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの電子制御では、その制御量に関するマップが必要となる。かかるマップの作成では、所定の運転条件下におけるエンジンの運転可能領域に関するデータが必要となる。エンジン用試験装置は、かかるエンジンの運転可能領域を探索するための装置である。
【０００３】
かかる従来のエンジン用試験装置には、特許文献１に記載される技術が知られている。従来のエンジン用試験装置（内燃機関の点火角を求めるための装置）は、点火角（ＺＷ（ＫＦ））を、内燃機関の検出されたパラメータに基づく記憶されたマップを用いて求めるための第１の処理段（１０）を有し、付加的な点火角調整部分（ΔＺＷ）を求めるためのノッキング制御部（ＫＲ）を有し、前記点火角調整部分は、基本点火角（ＺＷ（base））を求めるためにマップ点火角（ＺＷ（ＫＦ））に加えることができ、前記基本点火角（ＺＷ（base））が供給される目標トルクインターフェース（１１）を有し、該目標トルクインターフェースの出力側にトルクに最適化された目標点火角（ＺＷ（soll））が出力され、該トルクに最適化された目標点火角（ＺＷ（soll））が供給される少なくとも１つの後置接続された制限段（１２、１３）を有し、該制限段は前記目標点火角（ＺＷ（soll））を内燃機関の動作に許容される値にまで制限して、少なくとも１つの制限段（１２、１３）の出力側で出力点火角（ＺＷ（out))が取り出される、ことを特徴とする。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１７６６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、エンジンの運転可能領域の探索精度を向上できるエンジン用試験装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、所定の運転条件下におけるエンジンの運転可能領域Ｘを探索するためのエンジン用試験装置であって、複数の運転条件をパラメータとする座標系にてエンジンの運転可能領域Ｘが探索されるときに、運転可能領域Ｘ内に第一探索開始点が配置され、前記第一探索開始点を起点として複数の探索点が所定方向に順次配列されることにより運転可能領域Ｘの境界探索（以下、第一境界探索という。）が行われ、前記第一境界探索にて取得された運転可能領域Ｘの境界点に基づいて運転可能領域Ａ1が仮算出され、この運転可能領域Ａ1の略重心Ｇに第二探索開始点が配置され、前記第二探索開始点を起点として複数の探索点が所定方向に配列されることにより運転可能領域Ｘの境界探索（以下、第二境界探索という。）が行われ、且つ、前記第一境界探索および前記第二境界探索にて取得された運転可能領域Ｘの境界点に基づいて運転可能領域Ａ2が算出されることを特徴とする。
【０００７】
このエンジン用試験装置では、第一境界探索および第二境界探索を含む複数の境界探索が行われて運転可能領域Ａが取得されるので、一回のみの境界探索が行われて運転可能領域が取得される構成と比較して、運転可能領域Ｘの探索精度が向上する利点がある。
【０００８】
また、この発明にかかるエンジン用試験装置では、前記第一境界探索と複数回の前記第二境界探索とによって運転可能領域Ｘの境界探索が行われるときに、ｎ回目の境界探索にて、（ｎ−１）回目までの境界探索にて取得された運転可能領域Ａn-1の重心Ｇn-1に第二探索開始点が配置され、当該第二探索開始点を起点として複数の探索点が所定方向に配列されることによりｎ回目の境界探索が行われて運転可能領域Ａnが算出される。
【０００９】
このエンジン用試験装置では、第二探索開始点が任意に配置される構成と比較して、運転可能領域Ｘの探索精度が向上する利点がある。
【発明の効果】
【００１０】
この発明にかかるエンジン用試験装置では、第一境界探索および第二境界探索を含む複数の境界探索が行われて運転可能領域Ａが取得されるので、一回のみの境界探索が行われて運転可能領域が取得される構成と比較して、運転可能領域Ｘの探索精度が向上する利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施例の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。また、この実施例に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【実施例】
【００１２】
図１は、この発明の実施例にかかるエンジン用試験装置を示す構成図である。図２〜図５は、図１に記載したエンジン用試験装置の作用を示すフローチャート（図２）および説明図（図３〜図５）である。
【００１３】
このエンジン用試験装置１は、所定の運転条件下におけるエンジン１０の運転可能領域Ｘを探索するための試験装置である（図１および図３参照）。エンジン１０の運転可能領域Ｘは、所定の運転条件に対してエンジン１０を適正に運転できる領域であり、例えば、車両のＥＣＵ（Electronic Control Unit）に記憶される制御マップの作成に用いられる。この運転可能領域Ｘの境界は、例えば、エンジン１０の運転時における各種の制約条件（ノックや失火など）により規定される。
【００１４】
なお、この実施例では、実際のエンジン１０の運転可能領域を符号Ｘで表し、境界探索により取得された運転可能領域を符号Ａで表す。また、ｎ回目の境界探索にて取得された運転可能領域を符号Ａｎ（ｎ＝１、２、…）で表す。
【００１５】
エンジン用試験装置１は、試験設備２および制御装置３により構成される（図１参照）。試験設備２には、エンジン１０と、エンジン１０を駆動するためのダイナモ１１とが配置される。この試験設備２は、制御装置３からの制御指示に基づいてエンジン１０を稼働させる。制御装置３は、所定の運転条件（パラメータｓ、ｔ、…）にてエンジン１０を駆動制御する。また、制御装置３は、エンジン１０の運転時にてエンジン１０から必要な情報（運転時の計測データ、所定の制約条件の判定に用いられる情報など）を取得し、この情報に基づいて、エンジン１０の運転可能領域Ｘを探索するための所定の処理（図２参照）を行う。
【００１６】
このエンジン用試験装置１では、所定の運転条件をパラメータｓ、ｔ、…とする座標系にて、運転可能領域Ｘの境界探索が行われる（図３参照）。運転条件のパラメータｓ、ｔ、…は、例えば、エンジン１０のＶＶＴ（Variable Valve Timing）、Ａ／Ｆ（Air／Fuel）、エンジン回転数、スロットル開度、トルク負荷、点火角などである。なお、この実施例では、エンジン１０の運転可能領域Ｘの探索にあたり、２つの運転条件ｓ、ｔが設定されている。しかし、これに限らず、より多数の運転条件が設定されても良い。
【００１７】
運転可能領域Ｘの境界探索では、まず、第一探索開始点の位置決めが行われる（ＳＴ１）（図２参照）。この第一探索開始点は、１回目の境界探索（第一境界探索）を行うときの起点となる。また、第一探索開始点は、実際の運転可能領域Ｘ内にある点であり、既知の試験データに基づいて任意に選択される。
【００１８】
次に、第一境界探索が行われる（ＳＴ２）。この第一境界探索では、複数の探索点が第一探索開始点を起点として複数の探索方向に順次配列される。例えば、この実施例では、複数の探索点が第一探索開始点を起点として十字方向かつ座標軸に対して４５度で傾斜する方向に配列される。そして、各探索点が所定の制約条件に抵触するか否かが順次判断され、探索点が制約条件に抵触したときに、その探索点が運転可能領域Ｘの境界点として記録される。そして、取得された複数の境界点（探索データ）に基づいて、運転可能領域Ａ1が仮算出される（ＳＴ３）。
【００１９】
なお、上記の制約条件には、例えば、エンジン１０の運転時におけるノックや失火などの発生、エンジン１０の排気温度の上限値、エンジン１０のトルク変動に関する安定性などが挙げられる。また、制約条件の判定（探索点が所定の制約条件に抵触するか否かの判定）は、制御装置３の自動判定により行われても良いし、操作員の目視等により行われても良い。
【００２０】
次に、仮算出された運転可能領域Ａ1の重心Ｇ1が算出される（ＳＴ４）。この重心Ｇは、運転条件のパラメータｓ、ｔ、…が多数ある場合にも、平面の場合と同様に定義される。次に、この重心Ｇ1に第二探索開始点が配置される（ＳＴ５）（図４参照）。すなわち、既に把握された運転可能領域Ａ1の中心に境界探索の中心点（第二探索開始点）が配置される。なお、第二探索開始点の位置は、重心Ｇ1の位置から多少外れていても良い（略重心）。
【００２１】
次に、この第二探索開始点を起点として、２回目以降の境界探索（第二境界探索）が行われる（ＳＴ６）。具体的には、複数の探索点が第二探索開始点を起点として十字方向かつ座標軸に対して４５度で傾斜する方向に配列される。次に、各探索点が所定の制約条件に抵触するか否かが順次判断され、探索点が所定の制約条件に抵触したときに、その探索点が運転可能領域Ｘの境界点として記録される。そして、第一境界探索（ＳＴ２）および第二境界探索（ＳＴ６）の双方にて取得された複数の境界点に基づいて、運転可能領域Ａ2の算出が行われる（ＳＴ７）。
【００２２】
次に、境界探索の回数ｎがカウントされる（ＳＴ８）。ここでは、第一境界探索（ＳＴ２）の探索回数ｎがｎ＝１となり、最初の第二境界探索（ＳＴ６）の探索回数ｎがｎ＝２となる。また、第二境界探索（ＳＴ６）が複数回行われている場合には、現在の探索回数ｎがｎ＋１回に繰り上げられる。次に、この探索回数ｎと、試験開始前に設定された所定の指定探索回数ｎ’とが比較される（ＳＴ９）。そして、探索回数ｎが指定探索回数ｎ’に達している（ｎ＝ｎ’）場合には、運転可能領域Ｘの探索処理が終了される。
【００２３】
一方、探索回数ｎが指定探索回数ｎ’に到達していない場合には、再び第二境界探索を行うための処理が繰り返される（ＳＴ４〜ＳＴ９）。例えば、ｎ回目の境界探索では、（ｎ−１）回目までの境界探索にて取得された運転可能領域Ａn-1（ＳＴ７）が用いられ、この運転可能領域Ａn-1の重心Ｇn-1に第二探索開始点が配置される（ＳＴ４およびＳＴ５）。そして、この第二探索開始点を起点として複数の探索点が所定方向に配列され、各探索点にてｎ回目の境界探索が行われる（ＳＴ６）。そして、この境界検索の結果が加味されて、エンジン１０の運転可能領域Ａnが算出される（ＳＴ７）。
【００２４】
このエンジン用試験装置１では、上記のように、第一境界探索（ＳＴ２）にて取得された運転可能領域Ａ1（ＳＴ３）が用いられ、この運転可能領域Ａ1の重心Ｇ1に第二探索開始点が配置される（ＳＴ４およびＳＴ５）（図３〜図５参照）。そして、この第二探索開始点を起点として第二境界探索（ＳＴ６）が行われて、運転可能領域Ａ2が算出される（ＳＴ７）。かかる構成では、第一境界探索（ＳＴ２）および第二境界探索（ＳＴ６）を含む複数の境界探索が行われて運転可能領域Ａが取得されるので（ＳＴ７）、一回のみの境界探索が行われて運転可能領域が取得される構成と比較して、運転可能領域Ｘの探索精度が向上する利点がある。
【００２５】
また、上記の構成では、第一境界探索の探索開始点（第一探索開始点）と第二境界探索の探索開始点（第二探索開始点）とが運転可能領域Ｘ内であって相互に異なる位置に配置されるので（ＳＴ４）、最初の探索開始点の位置に依存することなく境界探索が行われる。これにより、同一の探索開始点が用いられて複数回の境界探索が行われる構成と比較して、運転可能領域Ｘが効率的かつ精度良く探索される利点がある。
【００２６】
例えば、（１）単一の探索開始点から８方向に探索点が配列される構成（図示省略）と、第一探索開始点および第二探索開始点の双方から４方向にそれぞれ探索点が配列される構成（図４参照）とを比較すると、後者の方が同一数の探索点にて効率的かつ精度良く境界探索が行われる。また、（２）単一の探索開始点のみを起点として多数の探索方向に探索点が配列される構成では、エンジンの運転可能領域Ｘが特定方向にて狭くなっているときに、この狭くなっている領域の境界把握が困難である。
【００２７】
また、上記の構成では、第一境界探索にて取得された運転可能領域Ａ1（ＳＴ３）が用いられて第二境界探索の探索開始点（第二探索開始点）が位置決めされるので（ＳＴ５）、第二境界探索（ＳＴ６）に先の境界探索（第一探索開始点）の結果が反映される。これにより、第一境界探索と第二境界探索とが独立して行われる構成と比較して、運転可能領域Ｘの探索精度が向上する利点がある。
【００２８】
また、上記の構成では、第二探索開始点が第一境界探索にて取得された運転可能領域Ａ1の重心Ｇ1に配置され（ＳＴ４）、この第二探索開始点を起点として第二境界探索が行われるので（ＳＴ５）、第二探索開始点が任意に配置される構成と比較して、複数の探索点が運転可能領域Ｘ内に効率的に分散されて配置される。これにより、運転可能領域Ｘの探索精度が向上する利点がある。
【００２９】
また、このエンジン用試験装置１では、上記のように、第一境界探索（ＳＴ２）と複数回の第二境界探索（ＳＴ６）とによって運転可能領域Ｘの境界探索が行われるときに、ｎ回目の境界探索にて、（ｎ−１）回目までの境界探索にて取得された運転可能領域Ａn-1の重心Ｇn-1に第二探索開始点が配置され（ＳＴ４およびＳＴ５）、この第二探索開始点を起点としてｎ回目の境界探索が行われる（ＳＴ６）。これにより、第二探索開始点が任意に配置される構成と比較して、運転可能領域Ｘの探索精度が向上する利点がある。また、複数回の第二境界探索（ＳＴ６）が行われることにより、運転可能領域Ｘの探索精度がさらに向上する利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上のように、本発明にかかるエンジン用試験装置は、エンジンの運転可能領域の探索精度を向上できる点で有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の実施例にかかるエンジン用試験装置を示す構成図である。
【図２】図１に記載したエンジン用試験装置の作用を示すフローチャートである。
【図３】図１に記載したエンジン用試験装置の作用を示す説明図である。
【図４】図１に記載したエンジン用試験装置の作用を示す説明図である。
【図５】図１に記載したエンジン用試験装置の作用を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    エンジン用試験装置
２    試験設備
３    制御装置
１０  エンジン
１１  ダイナモ
【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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