JP2016121535A - Engine control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アイドル時におけるエンジン回転数を制御するエンジン制御装置に関する。 The present invention relates to an engine control device that controls an engine speed during idling.
車両のアイドル時、エンジンに対して低速回転での作動状態を維持する制御がなされる。具体的には、例えば、エンジンの吸気量(スロットル開度)を制御値(制御量)として出力する制御系において、エンジンの実回転数をフィードバックし、目標回転数と実回転数との差分に基づいて制御値を導出することで、実回転数を目標回転数に近づける。 When the vehicle is idle, the engine is controlled to maintain an operating state at a low speed. Specifically, for example, in a control system that outputs the intake air amount (throttle opening) of the engine as a control value (control amount), the actual engine speed is fed back to the difference between the target engine speed and the actual engine speed. By deriving the control value based on this, the actual rotational speed is brought close to the target rotational speed.
上記のような制御系において、制御値の一部を学習値として記憶しておき、アイドル状態になった直後から学習値を補正分に加算する構成が用いられる。学習値は、制御値が安定化して収束したときの制御値に基づいて更新される値であって、例えば、前回のアイドル時に学習値が適正に更新されていれば、次のアイドル時には制御値が迅速に、かつ、0により近い値に収束する。その結果、エンジンの実回転数の過不足が抑制されるとともに制御系の安定性が向上する(例えば、特許文献1、2)。 In the control system as described above, a configuration is used in which a part of the control value is stored as a learning value, and the learning value is added to the correction immediately after the idle state is entered. The learning value is a value that is updated based on the control value when the control value stabilizes and converges.For example, if the learning value is updated appropriately at the previous idling, the control value at the next idling Quickly converges to a value closer to zero. As a result, the excess or deficiency of the actual engine speed is suppressed and the stability of the control system is improved (for example, Patent Documents 1 and 2).
ところで、車両に搭載されたエアコンのように負荷が大きい補機作動中と停止中では、エンジン負荷に差が生じることから、上記の学習値についても、例えば、エアコンの作動中専用の補機学習値が設定されている。補機学習値の更新は、アイドル時の補機作動中に、所定期間に亘って制御値が収束した後、収束した制御値に基づいて行われることが望ましい。 By the way, there is a difference in engine load between operating and stopping an auxiliary machine with a large load, such as an air conditioner mounted on a vehicle. Value is set. It is desirable that the auxiliary machine learning value is updated based on the converged control value after the control value has converged over a predetermined period during the operation of the auxiliary machine during idling.
しかし、制御値が収束しないまま、アイドルが終了したり補機を停止したりすると、補機学習値の更新がなされない状態が続いてしまうこととなる。その結果、例えば、外気の温度や湿度の変化があっても、エアコン用の補機学習値が適正値から乖離したままとなり、補機学習値のずれが、エンジンの実回転数の過不足を招いたり制御系の安定化を阻害したりしてしまう。 However, if the control value does not converge and the idling ends or the auxiliary machine is stopped, the auxiliary machine learning value is not updated. As a result, for example, even if there is a change in the temperature or humidity of the outside air, the auxiliary machine learning value for the air conditioner remains deviated from the appropriate value. Invite them or inhibit the stabilization of the control system.
そこで、本発明は、エンジン回転数を制御する制御系において、補機作動中に用いられる通常学習値の適正値からの乖離を抑制することができるエンジン制御装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an engine control device that can suppress a deviation of a normal learning value used during operation of an auxiliary machine from an appropriate value in a control system that controls the engine speed.
上記課題を解決するために、本発明の、エンジンのアイドル時において、エンジンへの吸気量を可変する可変機構を制御することで、アイドル時におけるエンジンの実回転数を目標回転数に近づけるエンジン制御装置は、目標回転数と実回転数との差分に基づいて、可変機構を制御する制御値の仮設定値を導出する制御関数部と、補機作動中、仮設定値が予め設定された収束条件を所定期間に亘って満たすと、仮設定値の誤差を修正する補機学習値を導出して出力し、補機作動中にまだ補機学習値が導出されていなければ、以前の補機作動中に導出された補機学習値である過去学習値を出力する学習部と、補機作動中、少なくとも補機学習値または過去学習値で仮設定値を補正して制御値を導出する実制御導出部と、補機作動中、制御値に基づいて可変機構を制御する可変制御部と、補機作動中、補機の作動開始が検知されてから所定期間よりも短い待機期間の経過後、目標回転数から実回転数を減算した差分値が第1閾値以下の場合、過去学習値を減少させる学習修正部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the engine control according to the present invention controls the variable mechanism for varying the intake air amount to the engine when the engine is idling so that the actual engine speed when idling approaches the target speed. The apparatus includes a control function unit that derives a temporary setting value of a control value for controlling the variable mechanism based on a difference between the target rotation speed and the actual rotation speed, and a convergence in which the temporary setting value is set in advance during operation of the auxiliary machine. When the condition is satisfied for a predetermined period, an auxiliary machine learning value that corrects the error of the temporary setting value is derived and output, and if the auxiliary machine learning value has not yet been derived during operation of the auxiliary machine, the previous auxiliary machine A learning unit that outputs a past learning value that is an auxiliary machine learning value derived during operation, and an actual machine that derives a control value by correcting a temporary setting value at least using the auxiliary machine learning value or the past learning value during operation of the auxiliary machine. Based on the control value during control derivation and auxiliary equipment operation A variable control unit that controls the variable mechanism and a difference value obtained by subtracting the actual rotational speed from the target rotational speed after a standby period shorter than a predetermined period from the start of operation of the auxiliary equipment is detected during operation of the auxiliary equipment. A learning correction unit that reduces the past learning value when the value is equal to or less than the first threshold value.
学習修正部は、補機作動中、補機の作動開始が検知されてから所定期間よりも短い待機期間の経過後、差分値が第2閾値以上の場合、過去学習値を増加させてもよい。 The learning correction unit may increase the past learning value when the difference value is equal to or greater than the second threshold after the standby period shorter than the predetermined period has elapsed since the start of operation of the auxiliary machine was detected during operation of the auxiliary machine. .
上記課題を解決するために、本発明の、エンジンのアイドル時において、エンジンへの吸気量を可変する可変機構を制御することで、アイドル時におけるエンジンの実回転数を目標回転数に近づける他のエンジン制御装置は、目標回転数と実回転数との差分に基づいて、可変機構を制御する制御値の仮設定値を導出する制御関数部と、補機作動中、仮設定値が予め設定された収束条件を所定期間に亘って満たすと、仮設定値の誤差を修正する補機学習値を導出して出力し、補機作動中にまだ補機学習値が導出されていなければ、以前の補機作動中に導出された補機学習値である過去学習値を出力する学習部と、補機作動中、少なくとも補機学習値または過去学習値で仮設定値を補正して制御値を導出する実制御導出部と、補機作動中、制御値に基づいて可変機構を制御する可変制御部と、補機作動中、補機の作動開始が検知されてから所定期間よりも短い待機期間の経過後、目標回転数から実回転数を減算した差分値が第2閾値以上の場合、過去学習値を増加させる学習修正部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the engine according to the present invention controls the variable mechanism that varies the intake air amount to the engine when the engine is idling, so that the actual engine speed during idling approaches the target engine speed. The engine control device includes a control function unit for deriving a temporary set value of a control value for controlling the variable mechanism based on a difference between the target rotational speed and the actual rotational speed, and the temporary set value is set in advance during operation of the auxiliary machine. If the convergence condition is satisfied over a predetermined period, an auxiliary machine learning value that corrects the error of the temporary setting value is derived and output, and if the auxiliary machine learning value has not yet been derived during operation of the auxiliary machine, A learning unit that outputs a past learning value that is an auxiliary machine learning value derived during operation of the auxiliary machine, and a control value is derived by correcting the temporary setting value with at least the auxiliary machine learning value or the past learning value during operation of the auxiliary machine The actual control derivation unit that performs A variable control unit that controls the variable mechanism based on the difference value obtained by subtracting the actual rotational speed from the target rotational speed after a standby period shorter than a predetermined period since the start of operation of the auxiliary equipment is detected during operation of the auxiliary equipment. And a learning correction unit that increases the past learning value when the value is equal to or greater than the second threshold value.
補機作動中における外気温度と、過去学習値を導出した補機作動中における外気温度との差分温度が、温度閾値以上の場合、差分温度に基づいて、過去学習値を減少または増加させる修正値を補正する外気温度補正部をさらに備えてもよい。 If the difference temperature between the outside air temperature during operation of the auxiliary machine and the outside air temperature during operation of the auxiliary machine from which the past learned value was derived is equal to or greater than the temperature threshold, a correction value that decreases or increases the past learning value based on the difference temperature You may further provide the external temperature correction | amendment part which correct | amends.
補機作動中における外気湿度と、過去学習値を導出した補機作動中における外気湿度との差分湿度が、湿度閾値以上の場合、差分湿度に基づいて、過去学習値を減少または増加させる修正値を補正する外気湿度補正部をさらに備えてもよい。 When the difference humidity between the outside air humidity during operation of the auxiliary machine and the outside air humidity during operation of the auxiliary machine from which the past learned value was derived is equal to or greater than the humidity threshold, a correction value that decreases or increases the past learning value based on the difference humidity An outside air humidity correction unit for correcting the above may be further provided.
本発明によれば、エンジン回転数を制御する制御系において、補機作動中に用いられる通常学習値の適正値からの乖離を抑制することができる。 According to the present invention, in the control system for controlling the engine speed, it is possible to suppress the deviation of the normal learning value used during operation of the auxiliary machine from the appropriate value.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.
図1は、本実施形態のエンジン1の構成を示す概略図である。図1に示すように、エンジン1においては、シリンダブロック2と、シリンダブロック2の上部に設けられたシリンダヘッド3と、シリンダブロック2内で摺動可能にコネクティングロッド4に支持されたピストン5とが設けられる。そして、シリンダブロック2と、シリンダヘッド3と、ピストン5の上面とによって囲まれた空間が燃焼室6となる。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the engine 1 of the present embodiment. As shown in FIG. 1, in the engine 1, a
シリンダヘッド3には、吸気ポート7および排気ポート8が燃焼室6に連通するように設けられる。吸気ポート7と燃焼室6との間には、吸気弁9の先端が位置し、排気ポート8と燃焼室6との間には、排気弁10の先端が位置している。吸気弁9は、他端にカム11が当接されており、カム11が回転することにより、吸気ポート7と燃焼室6と間を開閉する。排気弁10は、他端にカム12が当接されており、カム12が回転することにより、排気ポート8と燃焼室6との間を開閉する。
An intake port 7 and an
また、シリンダヘッド3には、先端が燃焼室6内に位置するように点火プラグ13が設けられ、所定のタイミングで点火プラグ13が点火され、燃焼室6内に流入した燃料を燃焼させる。
Further, the
吸気ポート7には、燃焼室6に指向したインジェクタ14が設けられ、吸気ポート7の上流側には、吸気流路15が連通される。吸気流路15内には、スロットルバルブ(可変機構)16が設けられる。スロットルバルブ16は、不図示のアクチュエータにより駆動され開度が調整されることで、エンジン1の燃焼室6への吸気量を可変する。
The intake port 7 is provided with an
補機センサ17は、エンジン1が搭載された車両の補機(ここでは、エアコンとする)が作動しているか否かを示す信号をエンジン制御装置100に出力する。
The
外気温度センサ18は、外気の温度を検知し、外気の温度を示す信号をエンジン制御装置100に出力する。
The outside
外気湿度センサ19は、外気の湿度を検知し、外気の湿度を示す信号をエンジン制御装置100に出力する。
The outside
エンジン制御装置(ECU:Engine Control Unit)100は、各種のプログラムが格納されたROM、ROMからプログラムを読み出して演算処理を行うCPU、処理領域としてのRAMを有するマイクロコンピュータで構成される。 An engine control unit (ECU: Engine Control Unit) 100 includes a ROM that stores various programs, a CPU that reads out programs from the ROM and performs arithmetic processing, and a microcomputer that includes a RAM as a processing area.
また、エンジン制御装置100は、アイドル時において、スロットルバルブ16の開度を制御することで、エンジン1の実回転数(以下、単に実回転数と称す)を、アイドル時の目標回転数(以下、単に目標回転数と称す)に近づける処理を遂行する。
Further, the
このとき、エンジン制御装置100は、制御関数部110、基本値導出部112、学習部114、実制御導出部116、可変制御部118、補機負荷出力部120、学習修正部122、外気温度補正部124、外気湿度補正部126として機能する。以下では、アイドル時におけるエンジン制御装置100による制御について詳述する。
At this time, the
アイドル時における制御系においては、実回転数が目標回転数に近づくように、スロットルバルブ16を制御する制御値(以下、実制御値と称す)が導出される。本実施形態では、エンジン1の吸気量を実制御値として導出し、出力された吸気量をスロットルバルブ16の開度に変換してスロットルバルブ16を制御する。
In the control system during idling, a control value (hereinafter referred to as an actual control value) for controlling the
補機停止中における吸気量(実制御値)は、下記の数式1によって導出される。
吸気量=基本値+仮設定値+通常学習値 …(数式1)
The intake air amount (actual control value) when the auxiliary machine is stopped is derived by the following mathematical formula 1.
Intake amount = basic value + temporary set value + normal learning value (Equation 1)
数式1において、基本値は、エンジン制御装置100に予め記憶されたマップから、エンジン1の冷却水温および実回転数に基づいて特定される値であって、吸気量の大凡の値となる。仮設定値は、目標回転数と実回転数との差分から導出される値である。
In Equation 1, the basic value is a value specified based on the coolant temperature and the actual rotational speed of the engine 1 from a map stored in advance in the
また、通常学習値は、後述する補機学習値とは排他的に用いられる値であって、仮設定値が予め設定された第1収束条件を所定期間(例えば、30秒間)に亘って満たし、安定化して収束したと見做される仮設定値に基づいて更新される値であって、所定期間における仮設定値の誤差を修正するための値となっている。ここで、第1収束条件は、例えば、仮設定値の変動幅が予め設定された範囲に収まることなどである。 The normal learning value is a value that is used exclusively with the auxiliary machine learning value described later, and the temporary setting value satisfies the first convergence condition set in advance for a predetermined period (for example, 30 seconds). The value is updated based on the temporary setting value that is considered to have stabilized and converged, and is a value for correcting the error of the temporary setting value in a predetermined period. Here, the first convergence condition is, for example, that the fluctuation range of the temporarily set value falls within a preset range.
当該制御系においては、仮設定値の一部を通常学習値として記憶しておき、アイドル状態になった直後から通常学習値を仮設定値に加算する。前回のアイドル時に通常学習値が適正に更新されていれば、次のアイドル時には仮設定値が迅速に、かつ、0により近い値に収束する。その結果、実回転数の過不足が抑制されるとともに制御系の安定性が向上する。 In the control system, a part of the temporary setting value is stored as a normal learning value, and the normal learning value is added to the temporary setting value immediately after entering the idle state. If the normal learning value is properly updated at the previous idling, the temporary setting value converges quickly and closer to 0 at the next idling. As a result, the excess or deficiency of the actual rotational speed is suppressed and the stability of the control system is improved.
図2は、アイドル時の補機停止中における実回転数の制御系を示す制御ブロック図である。図2に示すように、減算器128において、目標回転数から実回転数が減算された値(目標回転数と実回転数との差分)が制御関数部110に入力される。
FIG. 2 is a control block diagram showing a control system for the actual rotational speed while the auxiliary machine is stopped during idling. As shown in FIG. 2, a value obtained by subtracting the actual rotational speed from the target rotational speed (difference between the target rotational speed and the actual rotational speed) in the
制御関数部110は、目標回転数と実回転数との差分に基づいて、仮設定値を導出する。基本値導出部112は、エンジン1の冷却水温および実回転数に基づいてマップから基本値を特定する。
The
スイッチ部130は、アイドル状態となってから、仮設定値が第1収束条件を所定期間に亘って満たすとオンに切り換わり、仮設定値を学習部114に出力する。
The
学習部114は、前回までのアイドル時に導出された最新の通常学習値を実制御導出部116に出力する。また、学習部114は、スイッチ部130がオンとなり仮設定値が入力されると、仮設定値に基づいて通常学習値を更新(導出)し、更新された最新の通常学習値を実制御導出部116に出力する。
The
実制御導出部116は、基本値、仮設定値、および、通常学習値を加算して実制御値を出力する。可変制御部118は、実制御導出部116から出力された実制御値に基づいてスロットルバルブ16を制御する。
The actual
そして、可変制御部118でスロットルバルブ16の開度が制御された結果が伝達関数Qを通じて実回転数として検出され、減算器128に入力される。図2中、伝達関数Qは、実制御値を入力とし実回転数を出力とする、エンジン1の特性や外気などの環境要因によって定まる関数である。
Then, the result of controlling the opening degree of the
ところで、補機作動中は、補機によってエンジン負荷が増加することから、補機センサ17からの信号によって補機作動中と判定されると、上記の数式1に替えて下記の数式2が用いられる。
吸気量=基本値+仮設定値+補機学習値+補機補正値 …(数式2)
By the way, since the engine load is increased by the auxiliary machine during operation of the auxiliary machine, if it is determined that the auxiliary machine is operating by the signal from the
Intake amount = basic value + temporary set value + auxiliary machine learning value + auxiliary machine correction value (Equation 2)
数式2において、補機学習値は、補機作動中にのみ用いられる値であり、補機作動中において、上記の通常学習値と同様、安定化して収束したと見做される仮設定値に基づいて更新される値である。補機作動中の仮設定値の一部を補機学習値として記憶しておき、アイドル状態に補機作動中となった直後から補機学習値を仮設定値に加算する。前回のアイドル時の補機作動中に補機学習値が適正に更新されていれば、次のアイドル時の補機作動中には、上記の通常学習値と同様の効果がある。
In
また、補機補正値は、補機の作動に伴うエンジン負荷の上昇を補償する値であり、ここでは、予め定められた定数である。ただし、補機補正値として複数の定数が設定され、補機の作動状態に応じて1の定数が選択される構成であってもよい。 The auxiliary machine correction value is a value that compensates for an increase in the engine load accompanying the operation of the auxiliary machine, and is a predetermined constant here. However, a configuration may be adopted in which a plurality of constants are set as auxiliary machine correction values, and one constant is selected according to the operating state of the auxiliary machine.
そして、補機作動中は、図2に替えて図3の制御ブロック図が適用される。すなわち、上記の図2に示す制御ブロック図は、補機停止中にのみ適用されることとなる。 Then, during operation of the auxiliary machine, the control block diagram of FIG. 3 is applied instead of FIG. That is, the control block diagram shown in FIG. 2 is applied only when the auxiliary machine is stopped.
図3は、アイドル時の補機動作中における実回転数の制御系を示す制御ブロック図である。重複説明を避けるため、ここでは、図2に示す補機停止中の制御ブロック図と差異のある部分について詳述する。 FIG. 3 is a control block diagram showing a control system for the actual rotational speed during operation of the auxiliary machine during idling. In order to avoid redundant description, here, a part different from the control block diagram during auxiliary machine stop shown in FIG. 2 will be described in detail.
図3に示すように、スイッチ部130には、仮設定値が入力される。そして、スイッチ部130は、アイドル時に補機作動中となってから、仮設定値が第2収束条件(収束条件)を所定期間に亘って満たすとオンに切り換わり、仮設定値を学習部114に出力する。ここで、第2収束条件は、例えば、仮設定値の変動幅が予め設定された範囲に収まることなどである。
As illustrated in FIG. 3, a temporary setting value is input to the
学習部114は、前回までのアイドル時における補機作動中に導出された最新の補機学習値である過去学習値を実制御導出部116に出力する。また、学習部114は、補機作動中、スイッチ部130がオンとなり仮設定値が入力されると、仮設定値に基づいて補機学習値を更新し、更新された最新の補機学習値を実制御導出部116に出力する。
The
すなわち、学習部114は、補機作動中、仮設定値が予め設定された収束条件を所定期間に亘って満たし、スイッチ部130がオンとなると、所定期間における仮設定値の誤差を修正する補機学習値を導出することとなる。
That is, the
実制御導出部116は、基本値、仮設定値、補機学習値、および、補機補正値を加算して実制御値として出力する。このとき、まだ、今回の補機作動中に補機学習値が導出されていなければ、補機学習値の代わりに過去学習値が加算されることとなる。
The actual
このように、今回の補機作動中に補機学習値が導出されていなければ、過去学習値が用いられるが、過去学習値は、以前のエンジン1の動作環境において適正に設定された値であるため、今回の補機作動中においては、適正値である保証がない。例えば、アイドル時の補機作動が短時間しか行われず、長期間に亘って補機学習値が更新されない場合もあり得る。 As described above, if the auxiliary machine learning value is not derived during the operation of the auxiliary machine, the past learning value is used. However, the past learning value is a value appropriately set in the previous operating environment of the engine 1. Therefore, there is no guarantee that it is an appropriate value during the operation of this accessory. For example, there may be a case where the auxiliary machine operation during idling is performed only for a short time, and the auxiliary machine learning value is not updated over a long period of time.
その結果、例えば、外気の温度や湿度の変化があっても、補機学習値が適正値から乖離したままとなり、補機学習値のずれが、実回転数の過不足を招いたり制御系の安定化を阻害したりしてしまう。そこで、本実施形態では、補機学習値を修正する学習修正部122を設けている。
As a result, for example, even if there is a change in the temperature or humidity of the outside air, the auxiliary machine learning value remains deviated from the appropriate value. Stabilization will be hindered. Therefore, in this embodiment, a
例えば、アイドル時に補機の作動を開始したとき、実回転数が目標回転数よりも過剰に大きくなってしまう場合、補機学習値が適正値よりも大きくなっており、補機学習値が加算された実制御値が大きくなってしまっていると考えられる。 For example, if the actual engine speed becomes excessively higher than the target engine speed when the auxiliary machine is started during idling, the auxiliary machine learning value is greater than the appropriate value and the auxiliary machine learning value is added. It is considered that the actual control value that has been set has increased.
そこで、学習修正部122は、アイドル時の補機作動中、補機センサ17によって補機作動開始が検知されてから、上記の所定期間よりも短い待機期間(例えば、5秒間)の経過後、目標回転数から実回転数を減算した差分値が第1閾値以下の場合、過去学習値を減少させる。ここでは、予め設定された第1所定値を、1回のアイドル時の補機動作中に最大で1回だけ、1度に、過去学習値から減算することで、過去学習値を減少させる。
Therefore, the
その結果、補機学習値が適正値に近づき、以降のアイドル時の補機作動中、実回転数が大きくなりすぎる事態を回避するとともに、制御系の迅速な安定化が可能となる。 As a result, the auxiliary machine learning value approaches an appropriate value, and it is possible to avoid a situation in which the actual rotational speed becomes excessively large during the subsequent operation of the auxiliary machine during idling, and to quickly stabilize the control system.
また、例えば、アイドル時に補機の作動を開始したとき、実回転数が目標回転数よりも過剰に小さくなってしまう場合、補機学習値が適正値よりも小さくなっており、補機学習値が加算された実制御値が小さくなってしまっていると考えられる。 In addition, for example, when the operation of the auxiliary machine is started during idling, if the actual rotational speed is excessively smaller than the target rotational speed, the auxiliary machine learning value is smaller than the appropriate value, and the auxiliary machine learning value It can be considered that the actual control value to which is added has become smaller.
そこで、学習修正部122は、補機作動中、待機期間の経過後、目標回転数から実回転数を減算した差分値が第2閾値以上の場合、過去学習値を増加させる。ここでは、予め設定された第2所定値を、1回のアイドル時の補機動作中に最大で1回だけ、1度に、過去学習値に加算することで、過去学習値を増加させる。
Therefore, the
その結果、補機学習値が適正値に近づき、以降のアイドル時の補機作動中、実回転数が小さくなりすぎる事態を回避するとともに、制御系の迅速な安定化が可能となる。 As a result, it is possible to avoid the situation where the auxiliary machine learning value approaches an appropriate value and the actual rotational speed becomes too small during the subsequent operation of the auxiliary machine during idling, and the control system can be quickly stabilized.
また、上記の第1所定値および第2所定値は、基本的に定数であって過去学習値によって変化しないが、下記の外気温度補正部124および外気湿度補正部126による補正処理によって、外気温度や外気湿度に適した値に変更(更新)される。以下、外気温度補正部124および外気湿度補正部126の処理について説明する。
In addition, the first predetermined value and the second predetermined value are basically constants and do not change depending on the past learning value, but the outside air temperature is corrected by the following outside air
外気温度補正部124は、補機の作動時において、例えば、待機時間が経過する前に、外気温度センサ18の出力から特定された外気温度と、過去学習値を導出した補機作動中において、外気温度センサ18の出力から特定された外気温度との差分温度を導出する。
During the operation of the auxiliary machine, the outside air
そして、外気温度補正部124は、導出された差分温度が、温度閾値以上の場合、差分温度に基づいて、過去学習値を減少または増加させる修正値(上記の第1所定値、第2所定値)を補正する。
When the derived difference temperature is equal to or higher than the temperature threshold, the outside air
外気湿度補正部126は、補機作動中において、例えば、待機時間が経過する前に、外気湿度センサ19の出力から特定された外気湿度と、過去学習値を導出した補機作動中において、外気湿度センサ19の出力から特定された外気湿度との差分湿度を導出する。
The outside air
そして、外気湿度補正部126は、導出された湿度閾値以上の場合、差分湿度に基づいて、過去学習値を減少または増加させる修正値(上記の第1所定値、第2所定値)を補正する。
Then, the outside air
外気温度補正部124および外気湿度補正部126による修正値の補正は、例えば、アイドル時に補機の作動開始が検知されると、学習修正部122の待機期間が経過する前に遂行される。
The correction of the correction value by the outside air
このように、外気温度補正部124および外気湿度補正部126によって、外気の温度や湿度の変化を修正値に反映させることで、学習修正部122による修正後の補機学習値を適正値に一層近づけることが可能となる。
In this way, the outside air
続いて、エンジン制御装置100による処理の流れについて詳述する。下記の図4〜図7に示す処理は、それぞれ、アイドル時において割込処理として並行して実行される。
Subsequently, the flow of processing by the
図4は、アイドル時における実回転数の制御処理の流れを示すフローチャートである。図4に示す処理は所定間隔で繰り返し実行される。図4に示すように、基本値導出部112は、エンジン1の冷却水温および実回転数に基づいて基本値を特定する(S200)。減算器128は、目標回転数から実回転数を減算した差分値を導出し(S202)、制御関数部110は、導出された差分値に基づいて仮設定値を導出する(S204)。
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the actual rotation speed control process during idling. The process shown in FIG. 4 is repeatedly executed at predetermined intervals. As shown in FIG. 4, the basic
学習部114は、補機センサ17の出力から補機作動中であるか否かを判定する(S206)。補機作動中でなければ(S206におけるNO)、学習部114は、最新の通常学習値を記憶域から取得し(S208)、実制御導出部116は、基本値、仮設定値、および、通常学習値を加算して実制御値を導出する(S210)。
The
補機作動中であれば(S206におけるYES)、学習部114は、最新の補機学習値を記憶域から取得し(S212)、補機負荷出力部120は、補機補正値を記憶域から取得し実制御導出部116に出力する(S214)。実制御導出部116は、基本値、仮設定値、補機学習値、および、補機補正値を加算して実制御値を導出する(S216)。
If the auxiliary machine is operating (YES in S206), the
そして、可変制御部118は、実制御値に基づいてスロットルバルブ16の開度を制御する(S218)。
Then, the
図5は、補機学習値の更新の第1の処理の流れを示すフローチャートである。図5に示す処理は所定間隔で繰り返し実行される。スイッチ部130は、図5に示すように、補機センサ17の出力から補機作動中であるか否かを判定する(S230)。補機作動中でなければ(S230におけるNO)、当該処理を終了する。
FIG. 5 is a flowchart showing a first processing flow for updating the auxiliary machine learning value. The process shown in FIG. 5 is repeatedly executed at predetermined intervals. As shown in FIG. 5, the
補機作動中であれば(S230におけるYES)、スイッチ部130は、第2収束条件を満たすか否かを判定する(S232)。第2収束条件を満たさなければ(S232におけるNO)、当該処理を終了する。
If the auxiliary machine is operating (YES in S230), the
第2収束条件を満たすと(S232におけるYES)、スイッチ部130は、第2収束条件を満たした状態が所定時間以上継続しているか否かを判定する(S234)。所定時間以上継続していなければ(S234におけるNO)、当該処理を終了する。
If the second convergence condition is satisfied (YES in S232), the
第2収束条件を満たした状態が所定時間以上継続していれば(S234におけるYES)、スイッチ部130がオンとなって、学習部114は、仮設定値に基づいて補機学習値を更新する(S236)。
If the state that satisfies the second convergence condition continues for a predetermined time or longer (YES in S234), the
図6は、補機学習値の更新の第2の処理の流れを示すフローチャートである。図6に示す処理は、過去学習値に第1所定値の減算または第2所定値の加算がされるまで繰り返し実行される。学習修正部122は、補機センサ17の出力から補機作動中であるか否かを判定する(S250)。補機作動中でなければ(S250におけるNO)、当該処理を終了する。
FIG. 6 is a flowchart showing a second processing flow for updating the auxiliary machine learning value. The process shown in FIG. 6 is repeatedly executed until the first predetermined value is subtracted or the second predetermined value is added to the past learning value. The
補機作動中であれば(S250におけるYES)、学習修正部122は、補機の作動開始から待機期間が経過したか否かを判定する(S252)。待機期間経過がしていなければ(S252におけるNO)、当該処理を終了する。
If the auxiliary machine is operating (YES in S250), the
待機期間が経過していれば(S252におけるYES)、学習修正部122は、差分値が第1閾値以下であるか否かを判定する(S254)。差分値が第1閾値以下であれば(S254におけるYES)、学習修正部122は、過去学習値から第1所定値を減算して(S256)、当該処理を終了する。
If the standby period has elapsed (YES in S252), the
差分値が第1閾値以下でない場合(S254におけるNO)、学習修正部122は、差分値が第2閾値以上であるか否かを判定する(S258)。差分値が第2閾値以上であれば(S258におけるYES)、学習修正部122は、過去学習値に第2所定値を加算して(S260)、当該処理を終了する。差分値が第2閾値以上でなければ(S258におけるNO)、当該処理を終了する。
When the difference value is not equal to or smaller than the first threshold value (NO in S254), the
図7は、第1所定値および第2所定値の補正の処理の流れを示すフローチャートである。図7に示す処理は、補機作動中に待機時間が経過するまでに1度だけ実行される。外気温度補正部124および外気湿度補正部126は、補機センサ17の出力から補機作動中であるか否かを判定する(S280)。補機作動中でなければ(S280におけるNO)、当該処理を終了する。補機作動中であれば(S280におけるYES)、外気温度補正部124および外気湿度補正部126は、補機の作動開始から待機期間が経過しているか否かを判定する(S282)。待機期間が経過していれば(S282におけるYES)、当該処理を終了する。
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of processing for correcting the first predetermined value and the second predetermined value. The process shown in FIG. 7 is executed only once until the standby time elapses during operation of the auxiliary machine. The outside air
待機期間が経過していなければ(S282におけるNO)、外気温度補正部124は、外気温度センサ18の出力から差分温度を導出し、外気湿度補正部126は、外気湿度センサ19の出力から差分湿度を導出する(S284)。
If the standby period has not elapsed (NO in S282), the outside air
そして、外気温度補正部124は、導出した差分温度が温度閾値以上であるか否かを判定し(S286)、差分温度が温度閾値以上でなければ(S286におけるNO)、S290に処理を移す。差分温度が温度閾値以上であれば(S286におけるYES)、修正値(第1所定値および第2所定値)を、差分温度に基づいて補正する(S288)。
Then, the outside air
続いて、外気湿度補正部126は、導出した差分湿度が湿度閾値以上であるか否かを判定し(S290)、差分湿度が湿度閾値以上でなければ(S290におけるNO)、当該処理を終了する。差分湿度が湿度閾値以上であれば(S290におけるYES)、修正値(第1所定値および第2所定値)を、差分湿度に基づいて補正する(S292)。
Subsequently, the outside air
以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例又は修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications within the scope described in the claims. Needless to say, the modified examples also belong to the technical scope of the present invention.
例えば、上述した実施形態では、吸気量を実制御値とする場合について説明したが、スロットルバルブ16の開度を実制御値として導出し、導出された開度に応じてスロットルバルブ16を制御してもよい。また、上述した実施形態では、スロットルバルブ16の開度によって吸気量を制御することを前提としているが、例えば、スロットルバルブ16をバイパスする流路に設けられたバイパス制御弁の開度によって吸気量を制御する構成の場合、バイパス制御弁の開度を示す値を実制御値としてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the case where the intake air amount is set as the actual control value has been described. However, the opening degree of the
また、上述した実施形態では、学習修正部122は、差分値が第1閾値以下であれば過去学習値から第1所定値を減算し(減算処理)、かつ、差分値が第2閾値以上であれば過去学習値に第2所定値を加算する(加算処理)場合について説明した。しかし、学習修正部122は、減算処理または加算処理のいずれか一方のみを行ってもよい。ただし、減算処理と加算処理の双方を遂行することで、実回転数を目標回転数に対して過不足なく収束させることが可能となる。
In the above-described embodiment, the
本発明は、アイドル時におけるエンジン回転数を制御するエンジン制御装置に利用できる。 The present invention can be used for an engine control device that controls the engine speed during idling.
1 エンジン
16 スロットルバルブ(可変機構)
100 エンジン制御装置
110 制御関数部
112 基本値導出部
114 学習部
116 実制御導出部
118 可変制御部
120 補機負荷出力部
122 学習修正部
124 外気温度補正部
126 外気湿度補正部
1
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記目標回転数と前記実回転数との差分に基づいて、前記可変機構を制御する制御値の仮設定値を導出する制御関数部と、
補機作動中、前記仮設定値が予め設定された収束条件を所定期間に亘って満たすと、該仮設定値の誤差を修正する補機学習値を導出して出力し、該補機作動中にまだ該補機学習値が導出されていなければ、以前の該補機作動中に導出された該補機学習値である過去学習値を出力する学習部と、
前記補機作動中、少なくとも前記補機学習値または前記過去学習値で前記仮設定値を補正して前記制御値を導出する実制御導出部と、
前記補機作動中、前記制御値に基づいて前記可変機構を制御する可変制御部と、
前記補機作動中、補機の作動開始が検知されてから前記所定期間よりも短い待機期間の経過後、前記目標回転数から前記実回転数を減算した差分値が第1閾値以下の場合、前記過去学習値を減少させる学習修正部と、
を備えることを特徴とするエンジン制御装置。 An engine control device that controls a variable mechanism that varies the intake air amount to the engine when the engine is idling to bring the actual engine speed at the time of idling closer to the target engine speed,
A control function unit for deriving a temporary setting value of a control value for controlling the variable mechanism based on a difference between the target rotational speed and the actual rotational speed;
During operation of the auxiliary machine, when the temporary set value satisfies a preset convergence condition for a predetermined period, an auxiliary machine learning value for correcting the error of the temporary set value is derived and output. A learning unit that outputs a past learning value that is the auxiliary machine learning value derived during the previous operation of the auxiliary machine if the auxiliary machine learning value has not yet been derived;
An actual control deriving unit for deriving the control value by correcting the temporary setting value at least with the auxiliary machine learning value or the past learning value during operation of the auxiliary machine;
A variable control unit for controlling the variable mechanism based on the control value during operation of the auxiliary machine;
If the difference value obtained by subtracting the actual rotational speed from the target rotational speed is less than or equal to a first threshold after the standby period shorter than the predetermined period has elapsed since the operation start of the auxiliary equipment was detected during the operation of the auxiliary equipment, A learning correction unit for decreasing the past learning value;
An engine control device comprising:
前記目標回転数と前記実回転数との差分に基づいて、前記可変機構を制御する制御値の仮設定値を導出する制御関数部と、
補機作動中、前記仮設定値が予め設定された収束条件を所定期間に亘って満たすと、該仮設定値の誤差を修正する補機学習値を導出して出力し、該補機作動中にまだ該補機学習値が導出されていなければ、以前の該補機作動中に導出された該補機学習値である過去学習値を出力する学習部と、
前記補機作動中、少なくとも前記補機学習値または前記過去学習値で前記仮設定値を補正して前記制御値を導出する実制御導出部と、
前記補機作動中、前記制御値に基づいて前記可変機構を制御する可変制御部と、
前記補機作動中、補機の作動開始が検知されてから前記所定期間よりも短い待機期間の経過後、前記目標回転数から前記実回転数を減算した差分値が第2閾値以上の場合、前記過去学習値を増加させる学習修正部と、
を備えることを特徴とするエンジン制御装置。 An engine control device that controls a variable mechanism that varies the intake air amount to the engine when the engine is idling to bring the actual engine speed at the time of idling closer to the target engine speed,
A control function unit for deriving a temporary setting value of a control value for controlling the variable mechanism based on a difference between the target rotational speed and the actual rotational speed;
During operation of the auxiliary machine, when the temporary set value satisfies a preset convergence condition for a predetermined period, an auxiliary machine learning value for correcting the error of the temporary set value is derived and output. A learning unit that outputs a past learning value that is the auxiliary machine learning value derived during the previous operation of the auxiliary machine if the auxiliary machine learning value has not yet been derived;
An actual control deriving unit for deriving the control value by correcting the temporary setting value at least with the auxiliary machine learning value or the past learning value during operation of the auxiliary machine;
A variable control unit for controlling the variable mechanism based on the control value during operation of the auxiliary machine;
When the difference value obtained by subtracting the actual rotation number from the target rotation number after the elapse of a standby period shorter than the predetermined period after the start of operation of the auxiliary machine is detected during the operation of the auxiliary machine, A learning correction unit for increasing the past learning value;
An engine control device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014259977A JP2016121535A (en) | 2014-12-24 | 2014-12-24 | Engine control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014259977A JP2016121535A (en) | 2014-12-24 | 2014-12-24 | Engine control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2016121535A true JP2016121535A (en) | 2016-07-07 |
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ID=56328323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2014259977A Pending JP2016121535A (en) | 2014-12-24 | 2014-12-24 | Engine control device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2016121535A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107953144A (en) * | 2016-10-18 | 2018-04-24 | 发那科株式会社 | The rote learning device and system of processing of the setting value of learning machine tool machining program |
-
2014
- 2014-12-24 JP JP2014259977A patent/JP2016121535A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107953144A (en) * | 2016-10-18 | 2018-04-24 | 发那科株式会社 | The rote learning device and system of processing of the setting value of learning machine tool machining program |
CN107953144B (en) * | 2016-10-18 | 2020-03-13 | 发那科株式会社 | Machine learning device for learning set values of machine tool machining program, and machining system |
US10606233B2 (en) | 2016-10-18 | 2020-03-31 | Fanuc Corporation | Machine learning apparatus that learns setting value in machining program of machine tool, and machining system |
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