JP7400657B2 - engine control device - Google Patents
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Description
本発明は、アイドル回転速度の制御パラメータの値を学習し、その都度最適化する機能を有するエンジン制御装置に関する。 The present invention relates to an engine control device having a function of learning the value of a control parameter for idle rotation speed and optimizing it each time.
エンジンのアイドリングにおいて、フィードバック制御してエンジンの回転速度を所定の回転速度に維持するエンジン制御装置が知られている。アイドル回転速度は、スロットル開度、点火時期などの制御パラメータの値をフィードバックして制御される。制御パラメータの実際の値は、エンジンの個体差、また経年変化によって変化する。これらの変化に対応するために、所定のタイミングで、目標のアイドル回転速度となる各制御パラメータの値を学習し、次のアイドリングにおいてはこの学習した制御パラメータの値を用いてアイドル回転速度の制御が開始される。 2. Description of the Related Art Engine control devices are known that perform feedback control to maintain the engine rotational speed at a predetermined rotational speed during engine idling. The idle rotation speed is controlled by feeding back values of control parameters such as throttle opening and ignition timing. The actual values of the control parameters vary depending on individual engine differences and changes over time. In order to respond to these changes, the values of each control parameter that corresponds to the target idle rotation speed are learned at a predetermined timing, and the idle rotation speed is controlled using the learned control parameter values during the next idling. is started.
下記特許文献1には、アイドル回転速度制御に関し、制御パラメータの学習が完了前であっても、アイドリング状態が長引き所定時間が経過した場合には、エンジンを停止する技術が記載されている。 Regarding idle rotation speed control, Patent Document 1 described below describes a technique for stopping the engine if the idling state is prolonged and a predetermined period of time has elapsed even before learning of control parameters is completed.
アイドル回転速度の従前からの変化が少ないなど、アイドル回転速度制御の学習が必要ないとき、この学習のためにアイドリングを継続するのは無駄に燃料を消費することになる。本発明は、アイドル回転速度制御の学習による燃料消費を抑制することを目的とする。 When learning of idle rotation speed control is not necessary, such as when there is little change in idle rotation speed from before, continuing idling for this learning will waste fuel. An object of the present invention is to suppress fuel consumption due to learning of idle rotation speed control.
本発明に係るエンジン制御装置は、アイドル回転速度を、エンジントルク指令値を介してフィードバック制御するアイドル回転速度制御中に、目標値に対する回転速度の偏差の絶対値が第1偏差しきい値以下、かつフィードバック補正量の絶対値が第1補正量しきい値以下に第1所定時間維持されたときに、アイドリング時の初期指令値をその時点の値に更新するアイドル回転速度制御の学習を行う。そして、車両の、ある運行においてアイドル回転速度制御の学習が未実行の状態のアイドリング中に、エンジン自動停止の指令がなされた場合に、回転速度の偏差の絶対値が第1偏差しきい値より小さい第2偏差しきい値以下、かつフィードバック補正量の絶対値が第1補正量しきい値より小さい第2補正量しきい値以下に、第1所定時間より短い第2所定時間維持された場合、エンジンを停止する。この場合、アイドル回転速度制御の学習は実行されない。また、回転速度の偏差の絶対値が第2偏差しきい値以下、かつフィードバック補正量の絶対値が第2補正量しきい値以下に、第2所定時間維持されなかった場合、アイドリングを継続してアイドル回転速度制御の学習を実行する。 In the engine control device according to the present invention, during idle rotation speed control in which the idle rotation speed is feedback-controlled via an engine torque command value, the absolute value of the deviation of the rotation speed from a target value is within a first deviation threshold. Learning of idle rotation speed control that updates the initial command value during idling to the value at that time when the absolute value of the feedback correction amount is maintained below the first correction amount threshold for a first predetermined time. I do . Then, when a command is issued to automatically stop the engine while the vehicle is idling in a state where idle rotation speed control learning has not been executed in a certain operation, the absolute value of the rotation speed deviation is less than the first deviation threshold. When the absolute value of the feedback correction amount is maintained below the second correction amount threshold, which is smaller than the first correction amount threshold, for a second predetermined time period that is shorter than the first predetermined time period. , stop the engine. In this case, idle rotation speed control learning is not performed. In addition, if the absolute value of the rotation speed deviation is below the second deviation threshold and the absolute value of the feedback correction amount is not maintained below the second correction amount threshold for a second predetermined period of time, idling is continued. to perform idle rotation speed control learning.
アイドル回転制御の学習に要する時間より短い時間でアイドル回転速度の安定性を判断することで、学習完了を待たずにエンジンを停止させることができ、燃料消費を抑制することができる。 By determining the stability of the idle rotation speed in a time shorter than the time required to learn the idle rotation control, the engine can be stopped without waiting for the learning to be completed, and fuel consumption can be suppressed.
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。図1は、車両を駆動するエンジン10とエンジン制御装置12を含むシステムの概略構成を示す図である。エンジン10は、内燃機関、特にガソリンエンジン、またディーゼルエンジンであってよい。エンジン制御装置12は、運転者が操作するアクセルペダル14やブレーキペダル16、また車速センサ18などの車両の走行状態を把握するためのセンサ類、さらにエンジン回転速度センサ20や冷却水温センサ22などのエンジン10の状態を把握するためのセンサ類などからの情報に基づき、エンジン10の回転速度および出力を制御する。車両を駆動する原動機としてエンジン10の他にモータを備えるハイブリッド車両においては、このモータに電力を供給するバッテリの蓄電量もエンジンの制御に用いられる情報となる。エンジン制御装置12は、上記の情報に基づき、スロットルバルブ30の開度、燃料噴射量、点火時期等を制御して、エンジン10が所望の回転速度および出力で運転されるよう制御する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a system including an
エンジン10は、車両が停止するなど、駆動力が必要ないときには、アイドリングを行う。さらに、アイドリングによる燃料消費を抑制するために、所定の条件を満たすときには自動停止(アイドリングストップ)する。そして、駆動力が必要となった場合に再始動される。アイドリング時の回転速度は、例えば、スロットルバルブ30の開度、特に、主バルブに対して並列に配置されたアイドル回転速度制御バルブの開度によって吸入空気量を微調整し、また点火時期を調整して制御される。アイドル回転速度の目標値があらかじめ設定されており、実際のアイドル回転速度が目標値となるように、スロットルバルブ30の開度、点火時期などの制御パラメータの値が調整される。
The
より具体的には、エンジン10の発生するトルクの指令値(以下、トルク指令値と記す。)と各制御パラメータの値が関連付けられて制御マップとして記憶されており、エンジン回転速度がトルク指令値を介してフィードバックされる。図2に示すように、トルク指令値に基づきスロットルバルブ30の開度などの制御パラメータの値が算出されて、エンジンが制御される(B40)。そして、エンジン回転速度が、目標回転速度と比較され、その偏差に基づき制御マップを参照してトルク補正量が算出され(B42)、トルク指令値にフィードバックされる。例えば、実際のアイドル回転速度が目標値よりも低い場合には、エンジン10のトルク指令値が増加され、この増加したトルク指令値に基づき、スロットルバルブ30の開度が増加される。この結果、回転速度が上昇する。なお、トルク指令値も制御パラメータの1つである。
More specifically, the command value of the torque generated by the engine 10 (hereinafter referred to as the torque command value) and the value of each control parameter are stored in association with each other as a control map, and the engine rotation speed is determined by the torque command value. Feedback is provided via. As shown in FIG. 2, the values of control parameters such as the opening degree of the
アイドリング開始時においては、あらかじめ定められたアイドリング時のトルク指令値の初期値に基づき、制御が開始されるが、エンジン10の個体差や経年変化により、エンジン10の摩擦等が変化し、目標回転速度とするために必要なトルクが変化する。この変化に対応するために、適切なトルク指令値を学習して更新するアイドル回転速度制御の学習(以下、ISC学習と記す。)を行うエンジン制御が知られている。車両の1回の運行、つまりイグニッションスイッチがオンにされてからオフにされるまでの期間において、エンジンが暖まった後、最初のアイドリング時に、目標回転速度となったときのトルク指令値を記憶し、つまり学習し、以降のアイドリング開始時においては、この指令値を初期値として用いる。アイドリング開始後は、フィードバック制御に基づきトルク指令値は変化するが、学習したトルク指令値は維持される。次回の運行において、ISC学習が実行されるまでは、前回運行時に学習したトルク指令値を初期値としてアイドリングが開始される。
At the start of idling, control is started based on a predetermined initial value of the torque command value at idling, but due to individual differences in the
アイドリングストップを行う車両においては、ある運行においてISC学習がまだ行われていない場合、アイドリングストップを禁止して、強制的にアイドリングを行い、その間にISC学習を行う。これにより、ISC学習の機会を確保している。一方で、エンジンのアイドリングが安定しているなど、改めてISC学習を行う必要がない場合、ISC学習のためにアイドリングすることは燃料消費を増加させる。このエンジン制御装置12においては、ISC学習が必要ない場合に早期にアイドリングを停止してエンジンを停止させている。
In a vehicle that performs idling stop, if ISC learning has not yet been performed during a certain operation, idling stop is prohibited and idling is forcibly performed, while ISC learning is performed. This ensures opportunities for ISC learning. On the other hand, if there is no need to perform ISC learning again, such as when the engine is idling stably, idling for ISC learning increases fuel consumption. In this
図3は、アイドリングストップの指令がなされた場合、ISC学習のために、強制的にアイドリングを実行するときの制御フローを示す図である。まず、ISC学習を行うための条件が満たされているかが判断される(S100)。この条件は、現在エンジンが運転中であること、エンジン10の冷却水温度が所定値以上であること、さらに、現在の運行において、運行開始時の冷却水温度が所定値以下であることである。エンジンが運転中でないとき、つまりエンジンが停止しているときに、敢えてエンジンを始動することはしない。また、冷却水温が所定値以上、例えば70℃以上となって、十分に暖まった状態でISC学習を行う。また、運行開始時の冷却水温が高い場合は、前回の運行からほとんど時間が経過しておらず、前回からのエンジンの変化は、ほとんどないと考えられるから、ISC学習は不要と考えられる。ISC学習の条件が満たされなければ、エンジンを停止する(S102)。また、ISC学習の条件が満たされれば、ステップS104に移行する。
FIG. 3 is a diagram showing a control flow when idling is forcibly executed for ISC learning when an idling stop command is issued. First, it is determined whether the conditions for performing ISC learning are satisfied (S100). This condition is that the engine is currently in operation, that the coolant temperature of the
ステップS104は、アイドル回転速度などアイドリングの状態が従前から変化しているかを判断し、変化が十分に小さい場合、ISC学習を行わずにアイドルストップを実行するためのステップである。具体的な内容については、ISC学習に関連するステップについての説明の後、説明する。 Step S104 is a step for determining whether the idling state such as the idling rotation speed has changed from before, and if the change is sufficiently small, executing idle stop without performing ISC learning. The specific content will be explained after the steps related to ISC learning are explained.
ステップS104において、アイドリングの状態が従前から変化している場合、ISC学習のためのステップS106に移行する。ステップS106では、エンジン回転速度の実際の値と目標値との偏差の絶対値DLNが所定の値(以下、第1偏差しきい値DLNT1と記す。)と比較され、またフィードバックされるエンジントルクの補正量(以下、フィードバック補正量と記す。)の絶対値DLQが所定の値(以下、第1補正量しきい値DLQT1と記す。)と比較される。エンジン回転速度の偏差の絶対値DLNが第1偏差しきい値DLNT1以下(DLN≦DLNT1)、かつフィードバック補正量の絶対値DLQが第1補正量しきい値DLQT1以下である(DLQ≦DLQT1)状態が、所定の時間t1の間、継続したら(ステップS108)、トルク指令値の初期値の更新を行う(S110)。第1偏差しきい値DLNT1は、例えば25rpmとすることができ、第1補正量しきい値DLQT1は、例えば0.2Nmとすることができる。また、時間t1は、例えば3秒とすることができる。更新後、エンジンを停止する(S102)。以降のアイドリングにおいて、この更新されたトルク指令値が用いられる。また、ステップS106の条件が満たされた場合、その都度、トルク指令値の初期値を更新し、時間t1経過後、エンジンを停止するようにしてもよい。一方、ステップS106の条件が満たされなかった場合には、トルク指令値の初期値の更新を行わず、エンジンを停止する。 In step S104, if the idling state has changed from before, the process moves to step S106 for ISC learning. In step S106, the absolute value DLN of the deviation between the actual value of the engine rotation speed and the target value is compared with a predetermined value (hereinafter referred to as a first deviation threshold DLNT1), and the engine torque to be fed back is The absolute value DLQ of the correction amount (hereinafter referred to as a feedback correction amount) is compared with a predetermined value (hereinafter referred to as a first correction amount threshold DLQT1). A state in which the absolute value DLN of the deviation of the engine speed is less than or equal to the first deviation threshold DLNT1 (DLN ≦ DLNT1), and the absolute value DLQ of the feedback correction amount is less than or equal to the first correction amount threshold DLQT1 (DLQ ≦ DLQT1). If this continues for a predetermined time t1 (step S108), the initial value of the torque command value is updated (S110). The first deviation threshold DLNT1 can be set to, for example, 25 rpm, and the first correction amount threshold DLQT1 can be set to, for example, 0.2 Nm. Further, the time t1 can be, for example, 3 seconds. After the update, the engine is stopped (S102). This updated torque command value is used in subsequent idling. Moreover, when the condition of step S106 is satisfied, the initial value of the torque command value may be updated each time, and the engine may be stopped after time t1 has elapsed. On the other hand, if the condition in step S106 is not satisfied, the engine is stopped without updating the initial value of the torque command value.
ステップS104に戻って説明する。ステップS104ではエンジン回転速度の偏差の絶対値DLNが所定の値(以下、第2偏差しきい値DLNT2と記す。)と比較され、またフィードバック補正量の絶対値DLQが所定の値(以下、第2補正量しきい値DLQT2と記す。)と比較される。第2偏差しきい値DLNT2は、第1偏差しきい値DLNT1より小さい値であり(DLNT2<DLNT1)、例えば10rpmとすることができる。第2補正量しきい値DLQT2は、第1補正量しきい値DLQT1より小さい値であり(DLQT2<DLQT1)、例えば0.1Nmとすることができる。ステップS104では、エンジン回転速度の偏差の絶対値DLNが第2偏差しきい値DLNT2以下(DLN≦DLNT2)、かつフィードバック補正量の絶対値DLQが第2補正量しきい値DLQT2以下である(DLQ≦DLQT2)かが判断される。ステップS104においては、エンジン回転速度の偏差DLNおよびフィードバック補正量DLQの判定の幅を、ISC学習のときよりも狭くしており、この条件を満たす場合、アイドリングの状態の従前からの変化が小さいことが理解できる。つまり、改めてISC学習を行う必要がないと考えられる。 The explanation will return to step S104. In step S104, the absolute value DLN of the deviation of the engine speed is compared with a predetermined value (hereinafter referred to as the second deviation threshold DLNT2), and the absolute value DLQ of the feedback correction amount is compared with the predetermined value (hereinafter referred to as the second deviation threshold DLNT2). 2 correction amount threshold (denoted as DLQT2). The second deviation threshold DLNT2 is a value smaller than the first deviation threshold DLNT1 (DLNT2<DLNT1), and can be set to, for example, 10 rpm. The second correction amount threshold DLQT2 is a value smaller than the first correction amount threshold DLQT1 (DLQT2<DLQT1), and can be set to, for example, 0.1 Nm. In step S104, the absolute value DLN of the deviation of the engine speed is less than or equal to the second deviation threshold DLNT2 (DLN ≦ DLNT2), and the absolute value DLQ of the feedback correction amount is less than or equal to the second correction amount threshold DLQT2 (DLQ DLQT2 ). In step S104, the range for determining the engine speed deviation DLN and the feedback correction amount DLQ is made narrower than in ISC learning, and if this condition is met, it is determined that the change in the idling state from before is small. I can understand. In other words, it is considered that there is no need to perform ISC learning again.
ステップS104の条件が満たされた状態が所定時間t2の間、継続したら(S112)、エンジンを停止する(S102)。時間t2は、前述の時間t1よりも短く、例えば、1秒とすることができる。これにより、アイドリングの状態に変化がない場合、早期にエンジンを停止することができ、その分、燃料消費を抑制することができる。 When the condition in step S104 continues for a predetermined time t2 (S112), the engine is stopped (S102). The time t2 is shorter than the above-mentioned time t1, and can be, for example, 1 second. Thereby, if there is no change in the idling state, the engine can be stopped early, and fuel consumption can be suppressed accordingly.
ステップS104およびステップS106において、エンジン回転速度の偏差およびフィードバック補正量に関して所定の範囲に収まるかを監視したが、これに限らずいずれか一方のみを監視するようにしてもよい。 In step S104 and step S106, it is monitored whether the deviation of the engine rotational speed and the feedback correction amount are within a predetermined range, but the present invention is not limited to this, and only one of them may be monitored.
10 エンジン、12 エンジン制御装置、14 アクセルペダル、16 ブレーキペダル、18 車速センサ、20 エンジン回転速度センサ、22 冷却水温センサ、30 スロットルバルブ、DLN エンジン回転速度の実際の値と目標値との偏差の絶対値、DLNT1 第1偏差しきい値、DLNT2 第2偏差しきい値、DLQ フィードバック補正量の絶対値、DLQT1 第1補正量しきい値、DLQT2 第2補正量しきい値。
Claims (1)
車両の、ある運行において前記アイドル回転速度制御の学習が未実行の状態のアイドリング中に、エンジン自動停止の指令がなされた場合に、
前記回転速度の偏差の絶対値が前記第1偏差しきい値より小さい第2偏差しきい値以下、かつ前記フィードバック補正量の絶対値が前記第1補正量しきい値より小さい第2補正量しきい値以下に、前記第1所定時間より短い第2所定時間維持された場合、エンジンを停止して前記アイドル回転速度制御の学習は実行せず、
前記回転速度の偏差の絶対値が前記第2偏差しきい値以下、かつ前記フィードバック補正量の絶対値が前記第2補正量しきい値以下に、前記第2所定時間維持されなかった場合、アイドリングを継続して前記アイドル回転速度制御の学習を実行する、
エンジン制御装置。 During idle rotation speed control in which the idle rotation speed is feedback-controlled via the engine torque command value, the absolute value of the deviation of the rotation speed from the target value is equal to or less than the first deviation threshold, and the absolute value of the feedback correction amount is the first An engine control device that performs learning of idle rotation speed control that updates an initial command value during idling to a value at that time when the engine is maintained at a value equal to or less than one correction amount threshold for a first predetermined time, the engine control device comprising:
When a command to automatically stop the engine is issued while the vehicle is idling in a state where learning of the idle rotation speed control has not been performed during a certain operation,
A second correction amount in which the absolute value of the deviation of the rotational speed is less than or equal to a second deviation threshold, which is smaller than the first deviation threshold, and the absolute value of the feedback correction amount is smaller than the first correction amount threshold. If the temperature is maintained below the threshold for a second predetermined time shorter than the first predetermined time , the engine is stopped and the learning of the idle rotation speed control is not performed;
If the absolute value of the rotational speed deviation is less than or equal to the second deviation threshold and the absolute value of the feedback correction amount is not maintained less than or equal to the second correction amount threshold for the second predetermined period of time, idling occurs. Continuing to perform the learning of the idle rotation speed control,
Engine control device.
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