WO2013038472A1 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly to a control device for an internal combustion engine that performs calculations using a multi-core processor having a plurality of cores.
- control means is characterized in that after returning from the fuel cut, the number of cores used in the computing means is increased as compared to before the return.
- the calculation means includes selection means for selecting at least one core used for a specific calculation related to combustion of the internal combustion engine as a designated core,
- the control means is characterized in that the use of the designated core is stopped during a period in which the fuel cut of the internal combustion engine is being executed.
- the number of cores used is increased compared to before the return. For this reason, according to the present invention, the number of used cores can be increased in accordance with an increase in the model order to be solved, so that it is possible to perform highly efficient use core distribution according to the calculation load of the internal combustion engine. Become.
- the core used for the temperature prediction calculation using the temperature estimation model of the exhaust purification catalyst is selected as the designated core, and the use of the designated core is stopped during the fuel cut. For this reason, according to the present invention, it is possible to efficiently stop the temperature prediction calculation of the temperature estimation model that does not require calculation during the fuel cut, and to effectively distribute the calculation resources as the entire apparatus.
- Each cylinder of the internal combustion engine 10 is provided with an injector 12 for directly injecting fuel into the cylinder.
- the injectors 12 of each cylinder are connected to a common common rail 14.
- Fuel in a fuel tank (not shown) is pressurized to a predetermined fuel pressure by a supply pump 16, stored in the common rail 14, and supplied from the common rail 14 to each injector 12.
- the internal combustion engine 10 includes various actuators for controlling the internal combustion engine 10, such as an EGR valve and a WGV, in addition to the injector 12 and the intake throttle valve 36, as actuators for controlling the operation thereof. ing.
- the control device according to the present embodiment controls the internal combustion engine by so-called model-based control. The control state is estimated by frequently using model prediction, and the control amounts of the various actuators described above are determined.
- model-based control executed in the system of the present embodiment for example, there is combustion prediction calculation using a cylinder model.
- the cylinder model receives an air flow rate and a fuel amount flowing into the cylinder of each cylinder, and an ignition timing as inputs, and outputs (for example, torque and temperature of gas exhausted from the cylinder) resulting from combustion in the cylinder. Etc.).
- the detailed description is abbreviate
- the above-described model-based control does not always require calculation during the operation of the internal combustion engine 10, and there is a period when there is no problem even if the calculation is stopped depending on the operating state of the internal combustion engine 10.
- the combustion prediction in the cylinder model predicts the combustion state in the cylinder. For this reason, during the period when the fuel cut of the internal combustion engine 10 is being performed, there is no problem even if the prediction calculation is stopped. Rather, it is preferable to stop the prediction calculation from the viewpoint of reducing the calculation load.
- the temperature prediction control of the catalyst temperature estimation model of the present embodiment is performed in one or a plurality of designated cores selected from a plurality of cores, similarly to the combustion prediction control using the cylinder model in the first embodiment described above. Executed.
- the prediction calculation in the stopped core is started again.
- the increase in the calculation load accompanying the start of the combustion prediction calculation can be compensated for by increasing the number of used cores, so that highly efficient use core allocation according to the calculation load of the internal combustion engine 10 can be performed. It becomes possible.
- FIG. 3 is a flowchart of a routine in which the ECU 50 increases or decreases the number of used cores used for calculation. Note that the routine shown in FIG. 3 is repeatedly executed during operation of the internal combustion engine 10. In addition, as a premise for executing the routine shown in FIG. 3, here, a plurality of designated cores that perform the temperature prediction calculation of the catalyst temperature estimation model are already selected, and the task of the temperature prediction calculation is distributed to these designated cores. It shall be.
- step 200 it is first determined whether or not the fuel cut is being executed in the internal combustion engine 10 (step 200).
- step 200 the same processing as in step 100 is executed.
- the process proceeds to the next step, and the temperature prediction calculation is executed in the core on which the catalyst temperature estimation model is mounted (step 202).
- step 204 it is determined that there is no need to perform a temperature prediction calculation using the catalyst temperature estimation model, and the process proceeds to the next step.
- the core equipped with the temperature estimation model is stopped (step 204).
- the designated core that performs the temperature prediction calculation of the catalyst temperature estimation model is stopped during the fuel cut execution period.
- the core that can be stopped is not limited to the designated core. That is, during the period in which the fuel cut is being performed, the calculation load related to the temperature prediction calculation of the catalyst temperature estimation model is reduced not a little. For this reason, one of the cores is stopped during the period during which the fuel cut is executed, and the task of the stopped core is distributed to the remaining used cores, so that the number of used cores is reduced and the calculation load of the internal combustion engine is met. It becomes possible to allocate cores at a high rate.
- the prediction calculation in the stopped core is started again.
- the increase in the calculation load accompanying the start of the combustion prediction calculation can be compensated for by increasing the number of used cores, so that highly efficient use core allocation according to the calculation load of the internal combustion engine 10 can be performed. It becomes possible.
- the designated core that performs the fuel adhesion amount prediction calculation of the fuel adhesion model is stopped during the fuel cut execution period.
- the timing for stopping the designated core is the same as when the fuel cut is started.
- the designated core may be stopped when the amount of fuel adhering to the port becomes completely zero.
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Abstract
Description
前記複数のコアに前記タスクを分配して演算を行う演算手段と、
前記内燃機関の燃料カットが実行されている期間は、実行前に比して前記演算手段において使用するコア数を減ずる制御手段と、
を備えることを特徴としている。
前記制御手段は、前記燃料カットから復帰した後は、復帰前に比して前記演算手段において使用するコア数を増加させることを特徴としている。
前記演算手段は、前記内燃機関の燃焼に関連する特定の演算に使用する少なくとも1つのコアを指定コアとして選択する選択手段を含み、
前記制御手段は、前記内燃機関の燃料カットが実行されている期間は、前記指定コアの使用を停止させることを特徴としている。
前記演算手段は、前記内燃機関のシリンダモデルを用いた燃焼予測演算を行うモデル演算手段を含み、
前記選択手段は、前記モデル演算手段における前記燃焼予測演算に使用する少なくとも1つのコアを前記指定コアとして選択することを特徴としている。
前記内燃機関は、排気系に後処理装置を備えたディーゼル機関であって、
前記演算手段は、触媒温度推定モデルを用いた前記後処理装置の温度予測演算を行う第2のモデル演算手段を含み、
前記選択手段は、前記第2のモデル演算手段における温度予測演算に使用する少なくとも1つのコアを前記指定コアとして選択することを特徴としている。
前記内燃機関は、吸気ポートに燃料を噴射するポートインジェクタを備えた火花点火機関であって、
前記演算手段は、燃料付着モデルを用いた前記吸気ポートの燃料付着量予測演算を行う第3のモデル演算手段を含み、
前記選択手段は、前記第3のモデル演算手段における燃料付着量予測演算に使用する少なくとも1つのコアを前記指定コアとして選択することを特徴としている。
[実施の形態1の構成]
図1は、本発明の実施の形態としての内燃機関システムの概略構成を説明するための図である。図1に示すとおり、本実施の形態のシステムは、複数気筒(図1では4気筒)を有する4サイクルの内燃機関(ディーゼル機関)10を備えている。内燃機関10は車両に搭載され、その動力源とされているものとする。
次に、本実施の形態1の動作について説明する。本実施の形態にかかる内燃機関10は、その動作を制御するためのアクチュエータとして、インジェクタ12、吸気絞り弁36の他、例えばEGRバルブ、WGV等の内燃機関10を制御するための各種アクチュエータを備えている。本実施の形態の制御装置は、いわゆるモデルベース制御によって内燃機関を制御するものであり、モデル予測を多用して制御状態を推定し、上述した種々のアクチュエータの制御量を決定する。
次に、図2を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図2は、ECU50が、演算に使用する使用コア数の増減を行うルーチンのフローチャートである。尚、図2に示すルーチンは、内燃機関10の運転中に繰り返し実行されるものとする。また、図2に示すルーチンを実行する前提として、ここでは、シリンダモデルの燃焼予測演算を行う複数の指定コアが既に選択され、当該燃焼予測演算のタスクがこれらの指定コアに振り分けられているものとする。
[実施の形態2の特徴]
次に、図3を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態2は、図1に示すシステムを用いて、後述する図3に示すルーチンを実行することにより実現することができる。
次に、図3を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図3は、ECU50が、演算に使用する使用コア数の増減を行うルーチンのフローチャートである。尚、図3に示すルーチンは、内燃機関10の運転中に繰り返し実行されるものとする。また、図3に示すルーチンを実行する前提として、ここでは、触媒温度推定モデルの温度予測演算を行う複数の指定コアが既に選択され、当該温度予測演算のタスクがこれらの指定コアに振り分けられているものとする。
[実施の形態3の特徴]
次に、図4を参照して、本発明の実施の形態3について説明する。本実施の形態3は、図1に示す内燃機関10をポート噴射のガソリンエンジンに置き換えたシステムを用いて、後述する図4に示すルーチンを実行することにより実現することができる。
次に、図4を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図4は、ECU50が、演算に使用する使用コア数の増減を行うルーチンのフローチャートである。尚、図4に示すルーチンは、内燃機関10の運転中に繰り返し実行されるものとする。また、図4に示すルーチンを実行する前提として、ここでは、燃料付着モデルの燃料付着量予測演算を行う複数の指定コアが既に選択され、当該燃料付着量予測演算のタスクがこれらの指定コアに振り分けられているものとする。
12 インジェクタ
18 排気通路
26 後処理装置
28 吸気通路
36 吸気絞り弁
50 ECU(Electronic Control Unit)
Claims (6)
- 複数のコアが搭載されたマルチコアプロセッサを有し、内燃機関の動作に関わる種々のタスクを演算する内燃機関の制御装置であって、
前記複数のコアに前記タスクを分配して演算を行う演算手段と、
前記内燃機関の燃料カットが実行されている期間は、実行前に比して前記演算手段において使用するコア数を減ずる制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記制御手段は、前記燃料カットから復帰した後は、復帰前に比して前記演算手段において使用するコア数を増加させることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の制御装置。
- 前記演算手段は、前記内燃機関の燃焼に関連する特定の演算に使用する少なくとも1つのコアを指定コアとして選択する選択手段を含み、
前記制御手段は、前記内燃機関の燃料カットが実行されている期間は、前記指定コアの使用を停止させることを特徴とする請求項1または2記載の内燃機関の制御装置。 - 前記演算手段は、前記内燃機関のシリンダモデルを用いた燃焼予測演算を行うモデル演算手段を含み、
前記選択手段は、前記モデル演算手段における前記燃焼予測演算に使用する少なくとも1つのコアを前記指定コアとして選択することを特徴とする請求項3記載の内燃機関の制御装置。 - 前記内燃機関は、排気系に後処理装置を備えたディーゼル機関であって、
前記演算手段は、触媒温度推定モデルを用いた前記後処理装置の温度予測演算を行う第2のモデル演算手段を含み、
前記選択手段は、前記第2のモデル演算手段における温度予測演算に使用する少なくとも1つのコアを前記指定コアとして選択することを特徴とする請求項3または4記載の内燃機関の制御装置。 - 前記内燃機関は、吸気ポートに燃料を噴射するポートインジェクタを備えた火花点火機関であって、
前記演算手段は、燃料付着モデルを用いた前記吸気ポートの燃料付着量予測演算を行う第3のモデル演算手段を含み、
前記選択手段は、前記第3のモデル演算手段における燃料付着量予測演算に使用する少なくとも1つのコアを前記指定コアとして選択することを特徴とする請求項3または4記載の内燃機関の制御装置。
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