JP2007321660A - Control device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のバンクを有している内燃機関の駆動を制御する制御装置に関する。 The present invention relates to a control device that controls driving of an internal combustion engine having a plurality of banks.
内燃機関の制御装置は、アクセルペダルセンサの出力に基づいてペダル開度(踏込み量)を確認して駆動を制御する。ところが、運転操作でアクセルペダル(以下、単にペダルと称する)の踏込み動作が繰返される間にペダル全閉位置(ペダルの初期位置)は微妙に変化する。ペダル開度はペダル全閉位置を基準として決定されるので、基準となるペダル全閉位置がずれてしまうと内燃機関を精度良く制御ができなくなる。そこで、従来からペダルの全閉位置を定期的に修正する(全閉位置を学習する)ようにした内燃機関の制御装置がある。 The control device for the internal combustion engine controls the drive by confirming the pedal opening (depression amount) based on the output of the accelerator pedal sensor. However, the pedal fully closed position (the initial position of the pedal) slightly changes while the operation of the accelerator pedal (hereinafter simply referred to as a pedal) is repeated during the driving operation. Since the pedal opening is determined based on the pedal fully closed position, the internal combustion engine cannot be accurately controlled if the reference pedal fully closed position is deviated. Therefore, there is a conventional control device for an internal combustion engine that periodically corrects the fully closed position of the pedal (learns the fully closed position).
例えば特許文献1はペダルの全閉出力学習装置を提案している。この装置は、ペダルセンサの全閉位置での出力を学習する機能を備えており、センサ出力が全閉出力の学習値より小さい状態が所定の学習更新周期以上継続した場合に、異なる複数の値に切換可能な学習更新周期切換手段を備えている。これにより、ペダルの持ち上げ等の一時的な要因による誤学習の防止と、工場出荷時などの初期学習の短縮化による生産性の向上との両立を図っている。 For example, Patent Document 1 proposes a pedal fully closed output learning device. This device has a function of learning the output at the fully closed position of the pedal sensor, and a plurality of different values when the sensor output is smaller than the learning value of the fully closed output for a predetermined learning update period or longer. Learning update cycle switching means is provided. This makes it possible to achieve both the prevention of erroneous learning due to temporary factors such as lifting of the pedal and the improvement of productivity by shortening initial learning at the time of factory shipment.
しかしながら、V型エンジンのように左右バンクに気筒群を配置した内燃機関があり、バンク毎に制御装置を配置して個別に駆動制御するものもある。上記特許文献1の装置は、複数のバンクを備える内燃機関については考慮していない。仮にバンク毎に特許文献1の装置を適用するとバンク間で学習内容が相違したときにトルク段差が発生してしまう。 However, there are internal combustion engines in which cylinder groups are arranged in the left and right banks, such as a V-type engine, and there is also an engine in which a control device is arranged for each bank and is individually driven and controlled. The device of Patent Document 1 does not consider an internal combustion engine having a plurality of banks. If the apparatus of Patent Document 1 is applied to each bank, a torque step occurs when learning contents differ between banks.
よって、本発明の目的は、独立駆動される複数のバンクを備えた内燃機関で、バンク間でのペダルに関する情報が相違することを抑制して内燃機関を円滑に駆動する制御装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a control device that smoothly drives an internal combustion engine by suppressing the difference in information regarding pedals between the banks in the internal combustion engine having a plurality of independently driven banks. It is.
上記目的は、複数のバンクを備えると共に、前記バンク毎に駆動を制御する制御手段が配備してある内燃機関の制御装置であって、前記制御手段同士を通信システムで接続し、アクセルペダルの開度に関する情報を第1バンクの制御手段に入力し、前記通信システムを介して、前記第1バンクの制御手段から第2バンクの制御手段へ供給し、前記第1、第2バンク間で前記情報を共有してバンク毎の制御を実行する内燃機関の制御装置により達成される。 An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that includes a plurality of banks and is provided with control means for controlling driving for each bank, wherein the control means are connected to each other by a communication system, and an accelerator pedal is opened. Information about the degree is input to the control means of the first bank, supplied from the control means of the first bank to the control means of the second bank via the communication system, and the information between the first and second banks. Is achieved by a control device for an internal combustion engine that executes control for each bank in common.
本発明によると、まずアクセルペダルの開度に関する情報が第1バンクの制御手段に入力され、さらに前記第1バンクの制御手段から通信システムを介して第2バンクの制御手段へ供給される。よって、第1、第2バンク間でアクセルペダルの開度に関する情報を共有して情報の統一を図ることができるのでバンク毎の制御を実行してもトルク段差の発生を抑制して内燃機関を円滑に駆動できる。そして、前記情報は、前記アクセルペダルの開度を検出するペダルセンサの出力信号を含むことができる。 According to the present invention, information related to the opening degree of the accelerator pedal is first input to the control means of the first bank, and further supplied from the control means of the first bank to the control means of the second bank via the communication system. Therefore, the information on the accelerator pedal opening can be shared between the first and second banks to unify the information, so even if the control for each bank is executed, the occurrence of a torque step is suppressed and the internal combustion engine is controlled. It can be driven smoothly. The information may include an output signal of a pedal sensor that detects an opening degree of the accelerator pedal.
また、前記制御手段同士をさらに接続線で接続し前記アクセルペダルの開度を検出するアクセルセンサの出力は前記接続線で、前記第1バンクの制御手段から第2バンクの制御手段へ供給し、前記アクセルペダルの全閉位置を学習した全閉学習更新量は、前記通信システムを介して、前記第1バンクの制御手段から第2バンクの制御手段へ供給するようにしてもよい。 Further, the output of an accelerator sensor for detecting the opening degree of the accelerator pedal by further connecting the control means with a connection line is supplied to the control means for the second bank from the control means for the first bank via the connection line, The fully closed learning update amount obtained by learning the fully closed position of the accelerator pedal may be supplied from the first bank control means to the second bank control means via the communication system.
また、上記目的は、複数のバンクを備え、前記バンク毎に駆動を制御する制御手段が配備してあると共に、前記制御手段同士を接続線で接続し、アクセルペダルの開度を検出するアクセルセンサの出力を第1バンクの制御手段に入力し、前記接続線を介して、前記第1バンクの制御手段から第2バンクの制御手段へ供給し、前記第1、第2バンク間で前記アクセルセンサの出力信号を共有してバンク毎の制御を実行する内燃機関の制御装置であって、前記第2バンクの制御手段には、前記アクセルペダルの全閉の判定基準付近に学習更新をしない不感帯を設定してある内燃機関の制御装置によっても達成できる。 Further, the object is to provide an accelerator sensor that includes a plurality of banks, and that is provided with a control means for controlling driving for each bank, and that connects the control means with a connection line to detect the opening of an accelerator pedal. Is input to the control means of the first bank, supplied from the control means of the first bank to the control means of the second bank via the connection line, and the accelerator sensor between the first and second banks. The control device of the internal combustion engine executes the control for each bank by sharing the output signal of the second bank, and the control means of the second bank has a dead zone that does not perform learning update in the vicinity of the determination criterion of the fully closed accelerator pedal. This can also be achieved by a set control device for the internal combustion engine.
本発明によれば、独立駆動される複数のバンクを備えた内燃機関で、バンク間でのペダルに関する情報が相違することを抑制して内燃機関を円滑に駆動する制御装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is an internal combustion engine provided with the several bank driven independently, The control apparatus which suppresses that the information regarding the pedal between banks differs and drives an internal combustion engine smoothly can be provided.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置について説明する。 Hereinafter, an internal combustion engine control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、実施例1に係る制御装置を適用した内燃機関1について示した図である。この内燃機関1はいわゆるV型のエンジンであり、左右に独立したバンクLB、RBが形成されている。左バンクLB、右バンクRBのそれぞれには複数の気筒7(この例では4個ずつ)が配置されて気筒群を形成している。各バンクにはそれぞれ個別の吸気通路3が設けられている。以下の説明では左右バンクに共通する部位について、右バンクに属する構成にはR、左バンクに属する構成にはLの符号を付して区別する。 FIG. 1 is a diagram illustrating an internal combustion engine 1 to which a control device according to a first embodiment is applied. The internal combustion engine 1 is a so-called V-type engine, and independent banks LB and RB are formed on the left and right. A plurality of cylinders 7 (four in this example) are arranged in each of the left bank LB and the right bank RB to form a cylinder group. Each bank is provided with an individual intake passage 3. In the following description, the components common to the left and right banks are distinguished by attaching the symbol R to the configuration belonging to the right bank and the component L belonging to the left bank.
左右バンクLB,RBは同様に形成されている。右バンクRB側の構成について説明する。エアクリーナ2Rでゴミ等を濾過された大気(空気)は吸気通路3Rによって気筒側に供給されている。吸気通路3Rの下流端はサージタンク5Rに接続され、このサージタンク5Rはインテークマニホールド6Rを介して各気筒7Rに接続されている。エアクリーナ2Rとサージタンク5Rとの間の吸気通路3Rには、スロットルバルブ4Rが配置されている。このスロットルバルブ4Rはアクチュエータ8Rによって図示しない弁体を開閉駆動して、吸気通路3Rの開度を調節する電子式のスロットルバルブ(以下、電子スロットル)である。左バンクLBについても上記右バンクRBと同様に形成してある。
The left and right banks LB and RB are formed similarly. The configuration on the right bank RB side will be described. The atmosphere (air) from which dust or the like has been filtered by the
そして、この内燃機関1にはアクセルペダル(以下、単にペダル)10の開度に関する情報(以下、ペダル情報という)を左右バンクで一致させることで、左右バンクで個別の駆動制御を行ってもトルク変動を抑制する制御装置が組込まれている。この制御装置にはペダル10の開度を検出するペダルセンサ11からの出力信号を確認し、この出力に基づいて内燃機関の駆動を制御する制御手段がバンク毎に配備されている。より具体的には、各バンクRB,LBに制御手段となる電子制御装置(Electronic Control Unit、以下ECU)20R、20Lが配備されている。各ECU20R、20Lは、内燃機関1の駆動制御に関する一連のプログラムを格納した図示しないROM及び処理領域を提供するRAMなどの記憶装置を備えている。
In the internal combustion engine 1, information on the opening degree of an accelerator pedal (hereinafter simply referred to as a pedal) (hereinafter referred to as pedal information) is matched between the left and right banks, so that torque can be applied even if individual drive control is performed on the left and right banks. A control device that suppresses fluctuations is incorporated. This control device is provided with a control means for each bank for checking the output signal from the
ところで、図1で示すように、バンク毎に駆動を制御するECU20R、20Lを配置した場合、それぞれのECUは取得した情報に基づいてバンク毎の駆動制御を実行する。駆動制御に利用する情報には上記ペダル情報も含まれる。仮にペダルセンサ11からの出力信号を右ECU20Rに供給し、さらに出力信号を右ECU20Rから接続配線(じか線)を介して左ECU20Lに供給すると次のような問題が生じる。すなわち、上記接続線を介して出力信号が右ECU20Rから左ECU20Lへ送信される途中で、周辺のワイヤーハーネスなどからのノイズの影響を受けて出力信号が変化してしまう場合がある。その結果、左右のECU20R、20Lで制御の基準となるペダル情報が異なってしまう。このように異なったペダル情報に基づいてバンク毎での駆動制御を行うとトルク段差が発生してしまう。実施例1の内燃機関1に適用されている制御装置は、このような問題が生じないように設計してある。以下、さらにこの点の構成について説明する。
By the way, as shown in FIG. 1, when ECU20R, 20L which controls a drive for every bank is arrange | positioned, each ECU performs the drive control for every bank based on the acquired information. The information used for drive control includes the pedal information. If the output signal from the
左右のECU20R,20Lは互いに通信用のバス21を介して接続されている。特に、ECU20R、20Lは、例えば車載LAN(Local Area Network)用の通信システムとして提案され、国際標準プロトコルとして規格化されているCAN(Controller Area Network)でバンク間通信を行うように設定されている。右ECU20Rは受信したペダルセンサ11からの出力信号を、この通信システムで左ECU20Lに供給する。よって、出力信号をノイズによる影響を予防しながら右のECU20Rから左のECU20Lに送信できる。
The left and
さらに、図2も参照してECU20R、20Lによって実行される制御の内容をより詳細に説明する。図2は、上記ECU20R、20L間でのペダル情報の流れと、これに基づいて各ECU20R、20Lが実行する処理をまとめたブロック図である。
Further, the contents of the control executed by the
ペダルセンサ11の出力信号は、右バンクRBのECU20Rだけに供給されている。ECU20Rはこの出力信号に基づいて電子スロットル4Rの制御を実行する。すなわち、ECU20Rは上記出力信号に基づいて電子スロットル4Rの開度を制御して、右バンクRBの気筒7Rに供給する吸気量を調整してペダル開度に応じたトルクを発生させる。
The output signal of the
さらに、上記ECU20Rは自身が制御に用いる出力信号をバス21を介して、左バンクLBのECU20Lにバンク間通信する。よって、左バンクLBのECU20Lは同じペダル情報に基づいて電子スロットル4Lの開度を制御して、左バンクLBの気筒7Lに供給する吸気量を調整してペダル開度に応じたトルクを発生させる。よって、各バンクRB,LBのECU20R、20Lは制御の基準となるペダル信号出力が統一されているので、バンク間でのトルク変動の発生を抑制できる。
Further, the
以上のように内燃機関1は、左右バンクRB、LBそれぞれに配置したECU20R、20Lが独立に駆動制御を実行するものであるが、共通のペダル情報に基づいて制御が実行される。よって、左右バンク独立に駆動制御を行っても発生するトルクには大きな差が生じることがないので、ペダル10の開度に応じて内燃機関1を常に円滑に駆動させることができる。なお、上記実施例1では、ペダル情報としてペダルセンサ11の出力をそのままECU20RからECU20Lに送信する場合を説明したが、ペダルセンサ11の出力に基づいてECU20Rが算出したペダル10の全閉位置や全閉学習更新量などに関する情報を送信するようにしてもよい。
As described above, in the internal combustion engine 1, the ECUs 20 </ b> R and 20 </ b> L arranged in the left and right banks RB and LB execute drive control independently, but control is executed based on common pedal information. Therefore, even if drive control is performed independently for the left and right banks, there is no significant difference in the torque that is generated, so that the internal combustion engine 1 can always be driven smoothly according to the opening of the
前述した実施例1は、右バンクRB側で取得したペダルセンサ11の出力信号をバンク間通信で左バンクLBに送信するので出力信号を共有して内燃機関の制御を行うことができる。以下で示す実施例2は、ECU20R、20L間を更に接続線で接続する。ペダル出力については右ECU20Rから左ECU20Lへ接続線22でそのまま供給し、全閉学習更新量をバス21を用いたバンク間通信で確認する場合の例である。図3は、実施例2について示した右ECU20R、左ECU20L間でのペダル情報の流れと、これに基づいて各ECU20R、20Lが実行する処理をまとめたブロック図である。
In the first embodiment described above, since the output signal of the
また、左右のECU20R、ECU20Lそれぞれはペダルセンサ11からの出力に基づいて全閉位置の更新(学習)をする図4を参照して全閉位置の学習について説明する。図4は、左ECU20Lが全閉位置の学習をする様子を示した図である。一般に、ペダルの全閉位置を更新する場合、当初の全閉位置(ペダル開度がゼロ)から例えば1度(1deg)の位置に全閉の判定基準を設定する。そして、ペダルセンサ11による出力がこの判定基準以下であり、この状態が所定時間継続するような場合には、ペダルセンサ11の出力信号に基づいたペダル開度が新たな全閉位置として更新される。
The left and
ところが、ペダルセンサ11の出力信号を接続線22で右ECU20Rから左ECU20Lへ送信すると、前述したようにワイヤーハーネスなどからの影響を受けて左ECU20Lに供給された出力値にずれが発生する。例えば図4の円内で示しているように、左ECU20Lについてはノイズにより影響を受けた位置(誤った位置)に全閉位置が更新されてしまう可能性がある。一方、右ECU20Rはノイズによる影響を受けないので下側に全閉位置を更新する。よって、図4で例示的に示すように全閉位置の学習に関して、左右ECU20R,20Lで全閉学習更新量に差が発生するおそれがある。これによって左右バンク間でペダル基準が異なるとトルク段差が発生することになる。
However, when the output signal of the
しかし、本実施例2では図3で示すように左右ECU20R,20Lがバス21によりバンク間通信をしており、左右ECU20R、20Lは互いの学習更新量を確認できる。よって、全閉学習更新量に差が発生したときには精度の高いことが予想される右ECU20Rの全閉学習更新量をバンク間通信で左ECU20Lに供給して統一した全閉学習更新量に基づいて全閉位置を更新する。よって、接続線22で供給しているペダルセンサ11の出力信号がノイズの影響を受けても全閉学習更新量を一致させ左右バンクでの全閉位置を同じにして駆動制御を行えるのでトルク段差を抑制できる。
However, in the second embodiment, as shown in FIG. 3, the left and
なお、左右バンクの全閉学習更新量の差が異常に大きいような場合、ノイズ以外に原因があることが予想される。これに対処するために、所定の全閉学習更新量差を予め設定しておき、バンク間通信によって確認した全閉学習更新量差がこの所定値より大きな場合には所定の警告を発して、両バンクの全閉位置を更新しないなどの対処をするようにしてもよい。 In addition, when the difference between the fully closed learning update amounts of the left and right banks is abnormally large, it is expected that there is a cause other than noise. In order to cope with this, a predetermined fully closed learning update amount difference is set in advance, and if the fully closed learning update amount difference confirmed by inter-bank communication is larger than this predetermined value, a predetermined warning is issued, A countermeasure such as not updating the fully closed positions of both banks may be taken.
前述した実施例1、2は、バンク間通信を利用してペダル情報を右バンクRBから左バンクLBへ送信して統一した情報を利用することで、左右バンクを独立に駆動してもトルク段差を抑制していた。これに対して、本実施例3ではECU20R、20L間を接続線だけで接続した従来型の構造に改良を加えた実施例である。図5は、実施例3について示した右ECU20R、左ECU20L間でのペダル情報の流れと、これに基づいて各ECU20R、20Lが実行する処理をまとめたブロック図である。また、実施例2の説明に用いた図4を再度、参照して説明する。
In the first and second embodiments described above, the pedal step information is transmitted from the right bank RB to the left bank LB using inter-bank communication, and the unified information is used. Was suppressed. On the other hand, the third embodiment is an embodiment in which an improvement is added to the conventional structure in which the
本実施例3では、ペダルセンサ11の出力信号を接続線23で右ECU20Rから左ECU20Lへ送信するので、前述したようにワイヤーハーネスなどからの影響を受けて左ECU20Lに供給された出力値にずれが発生する場合がある(図4参照)。これに対して、本実施例3では全閉の判定基準を中央にして所定幅の不感帯が設定してある。この不感帯は、ノイズの影響を受けたペダルセンサ11の出力信号を左ECU20Lが受信したときに、全閉学習更新量を更新しないように設定した領域である。ECU20Lはノイズの影響を受けて不感帯域に入る出力信号を受けても全閉位置を更新しない。これによって右ECU20Rとの学習更新量に差が発生することを抑制する。よって、実施例3の制御装置によっても、左右バンクRB,LBを独立に駆動してもトルク段差を抑制できる。
In the third embodiment, since the output signal of the
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
1 内燃機関
3R,3L 吸気通路
4R,4L 電子スロットル(スロットルバルブ)
10 アクセルペダル
11 ペダルセンサ
20R ECU(第1バンクの制御手段)
20L ECU(第2バンクの制御手段)
21 通信システム用のバス
22 接続線
23 接続線
LB 左バンク
RB 右バンク
1
10
20L ECU (second bank control means)
21 Bus for
Claims (4)
前記制御手段同士を通信システムで接続し、
アクセルペダルの開度に関する情報を第1バンクの制御手段に入力し、前記通信システムを介して、前記第1バンクの制御手段から第2バンクの制御手段へ供給し、
前記第1、第2バンク間で前記情報を共有してバンク毎の制御を実行する、ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine comprising a plurality of banks and provided with control means for controlling driving for each bank,
Connecting the control means by a communication system;
Information relating to the opening degree of the accelerator pedal is input to the control means of the first bank, and is supplied from the control means of the first bank to the control means of the second bank via the communication system,
A control apparatus for an internal combustion engine, wherein the information is shared between the first and second banks to execute control for each bank.
前記アクセルペダルの開度を検出するアクセルセンサの出力は前記接続線で、前記第1バンクの制御手段から第2バンクの制御手段へ供給し、
前記アクセルペダルの全閉位置を学習した全閉学習更新量は、前記通信システムを介して、前記第1バンクの制御手段から第2バンクの制御手段へ供給する、ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 The control means are further connected with a connection line, and the output of the accelerator sensor for detecting the opening degree of the accelerator pedal is supplied with the connection line from the control means of the first bank to the control means of the second bank,
The fully closed learning update amount obtained by learning the fully closed position of the accelerator pedal is supplied from the control means of the first bank to the control means of the second bank via the communication system. The control apparatus of the internal combustion engine described in 1.
アクセルペダルの開度を検出するアクセルセンサの出力を第1バンクの制御手段に入力し、前記接続線を介して、前記第1バンクの制御手段から第2バンクの制御手段へ供給し、前記第1、第2バンク間で前記アクセルセンサの出力信号を共有してバンク毎の制御を実行する内燃機関の制御装置であって、
前記第2バンクの制御手段には、前記アクセルペダルの全閉の判定基準付近に学習更新をしない不感帯を設定してある、ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
Provided with a plurality of banks, a control means for controlling the drive for each bank is provided, and the control means are connected by a connection line,
The output of the accelerator sensor for detecting the opening degree of the accelerator pedal is input to the control means of the first bank, and is supplied from the control means of the first bank to the control means of the second bank via the connection line. 1. A control device for an internal combustion engine that executes control for each bank by sharing the output signal of the accelerator sensor between the second banks,
A control device for an internal combustion engine, characterized in that a dead zone in which learning update is not performed is set in the vicinity of a criterion for fully closing the accelerator pedal in the control means of the second bank.
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JP2011247223A (en) * | 2010-05-28 | 2011-12-08 | Keihin Corp | Intake control device for v-type engine |
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- 2006-06-01 JP JP2006153160A patent/JP2007321660A/en active Pending
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