JP2018100624A - Fuel injection controller of internal combustion engine - Google Patents
Fuel injection controller of internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018100624A JP2018100624A JP2016246951A JP2016246951A JP2018100624A JP 2018100624 A JP2018100624 A JP 2018100624A JP 2016246951 A JP2016246951 A JP 2016246951A JP 2016246951 A JP2016246951 A JP 2016246951A JP 2018100624 A JP2018100624 A JP 2018100624A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel injection
- control
- map
- internal combustion
- combustion engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
本発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置に関し、特に制御用マップを用いて燃料噴射を制御する燃料噴射制御装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection control device for an internal combustion engine, and more particularly to a fuel injection control device that controls fuel injection using a control map.
ディーゼルエンジン等の内燃機関の燃料噴射では一般に、フィードフォワード制御によって算出した基本噴射量と、フィードバック制御によって算出した補正量とを加算することで、噴射量を算出している(例えば特許文献1参照)。 In fuel injection in an internal combustion engine such as a diesel engine, generally, an injection amount is calculated by adding a basic injection amount calculated by feedforward control and a correction amount calculated by feedback control (see, for example, Patent Document 1). ).
このようにすることで、例えばインジェクター等が劣化した場合でも、フィードバック制御によって劣化分を補償した燃料噴射制御を行うことができる。 By doing so, for example, even when an injector or the like deteriorates, fuel injection control that compensates for the deterioration by feedback control can be performed.
しかしながら、インジェクターの劣化等により生じる定常的な偏差を含む全ての誤差をフィードバック制御によって補償した場合には、フィードバック制御の追従性が悪くなるおそれがある。例えば温度等による誤差成分が定常偏差成分に埋もれてしまう場合には、温度変化に対するフィードバック制御の追従性が悪くなる。 However, when all errors including steady deviations caused by injector deterioration or the like are compensated by feedback control, the follow-up performance of feedback control may be deteriorated. For example, when an error component due to temperature or the like is buried in a steady deviation component, the follow-up performance of feedback control with respect to a temperature change is deteriorated.
本発明の目的は、定常偏差に起因するフィードバック制御の追従性の低下を抑制し得る内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することである。 The objective of this invention is providing the fuel-injection control apparatus of the internal combustion engine which can suppress the fall of the follow-up property of the feedback control resulting from a steady deviation.
本発明の内燃機関の燃料噴射制御装置の一つの態様は、
インジェクターからの燃料噴射を制御する内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
エンジン回転数及びアクセル開度に基づいて、前記燃料噴射をフィードフォワード制御するフィードフォワード制御部と、
前記内燃機関の燃焼状態に基づいて、前記燃料噴射をフィードバック制御するフィードバック制御部と、
を有し、
前記フィードフォワード制御部は、
固定のフィードフォワード制御値を出力する第1マップと、
フィードバック値を用いた学習によって得られた可変のフィードフォワード制御値を出力する第2マップと、
を有する。
One aspect of the fuel injection control device for an internal combustion engine of the present invention is:
A fuel injection control device for an internal combustion engine that controls fuel injection from an injector,
A feedforward control unit that feedforward-controls the fuel injection based on the engine speed and the accelerator opening;
A feedback control unit that feedback-controls the fuel injection based on the combustion state of the internal combustion engine;
Have
The feedforward control unit
A first map that outputs a fixed feedforward control value;
A second map for outputting a variable feedforward control value obtained by learning using a feedback value;
Have
本発明によれば、固定のフィードフォワード制御値を出力する第1マップとは別に、フィードバック値を用いた学習によって得られた可変のフィードフォワード制御値を出力する第2マップを設けたので、第2マップによって定常偏差を打ち消すようなフィードフォワード制御を行うことができるようになり、定常偏差に起因するフィードバック制御の追従性の低下を抑制できるようになる。 According to the present invention, a second map that outputs a variable feedforward control value obtained by learning using a feedback value is provided separately from the first map that outputs a fixed feedforward control value. The feedforward control that cancels out the steady deviation can be performed by the two maps, and the decrease in the follow-up performance of the feedback control due to the steady deviation can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の概略構成図である。図1に示すように、内燃機関1は、エアクリーナ11と、ターボチャージャ12と、インタークーラ13と、気筒(燃焼室)14と、クランク角度センサ21と、筒内圧センサ22と、アクセルセンサ23と、吸気通路31と、排気通路32と、インジェクター33と、ECU(Engine Control Unit)40と、を有している。内燃機関1は、インテークスロットルやEGR(Exhaust Gas Recirculation)等を有するが、図1では図示を省略している。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the internal combustion engine 1 includes an air cleaner 11, a
ターボチャージャ12は、排気通路32内を流れる排気の力によって回転するタービン12aと、タービン12aとともに回転して吸気通路31内の空気を気筒14に送り出すコンプレッサ12bとを有している。エアクリーナ11から吸気通路31内に導入された空気は、コンプレッサ12bによって加圧され、インタークーラ13を介し、気筒14に送り込まれる。
The
クランク角度センサ21は、気筒14に設けられたクランクのクランク角度θを検出する。クランク角度センサ21は、検出したクランク角度θをECU40に出力する。ECU40は、クランク角度θを用いて気筒14の回転数を算出することができる。
The crank angle sensor 21 detects a crank angle θ of a crank provided in the
筒内圧センサ22は、気筒14の筒内圧pを検出する。筒内圧センサ22は、検出した気筒14の筒内圧pをECU40に出力する。
The in-
ECU40は、内燃機関1の全体を制御するとともに、気筒14の運転状態を制御する。ECU40は、図1に示すように、燃焼F/F(F/B:feedforward)制御部41と、燃焼F/B(F/B:feedback)制御部42と、を有している。燃焼F/F制御部41は、エンジン回転数及びアクセル開度に基づいて、インジェクター33の燃料噴射をフィードフォワード制御する。燃焼F/B制御部42は、気筒14での燃焼状態(具体的には筒内圧p、クランク角度θ)に基づいてインジェクター33の燃料噴射をフィードバック制御する。なお、実際には、ECU40は、フィードフォワード及びフィードバック制御以外の制御を行うための構成も有しているが、ここでは説明を簡単にするために、本発明に関わるフィードフォワード制御及びフィードバック制御に関わる構成のみを説明する。
The ECU 40 controls the entire internal combustion engine 1 and the operating state of the
燃焼F/F制御部41及び燃焼F/B制御部42は、例えば、CPU(Central Processing Unit)によってその機能が実現される。
The functions of the combustion F /
図2は、燃焼F/B制御部42の動作例を説明する図である。図2には、図1に示した気筒14と、燃焼F/B制御部42と、が示してあり、その他は省略している。
FIG. 2 is a diagram for explaining an operation example of the combustion F /
図2に示すように、燃焼F/B制御部42は、燃焼重心算出部42aと、トルク算出部42bと、噴射制御部42cと、を有する。燃焼重心算出部42aは、例えばクランク角度θと圧力上昇率dp/dθとを用いて、燃料重心を算出する。トルク算出部42bは、例えば筒内圧pとクランク角度θとを用いて、トルクを算出する。なお、燃料重心、トルクの算出については、この方法に限らず、既知の様々な方法を適用し得る。噴射制御部42cは、燃焼重心とトルクを目標に近づけるように、インジェクター33の噴射タイミングと噴射量を制御する。
As shown in FIG. 2, the combustion F /
図3は、本実施の形態による燃焼F/F制御部41の構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the combustion F /
燃焼F/F制御部41は、第1マップ41aと、第2マップ41bと、学習補正項算出部41cと、加算部41dと、を有する。
The combustion F /
第1マップ41aには固定のフィードフォワード制御値(固定F/F制御項)が予め記憶されている。第1マップ41aは、クランク角度センサ21によって検出されたクランク角度θに基づいて得られたエンジン回転数と、アクセルセンサ23によって検出されたアクセル開度とを入力し、入力したエンジン回転数及びアクセル開度に対応したフィードフォワード制御値(固定F/F制御項)を出力することで、気筒14が所望の燃焼状態となるようにフィードフォワード制御を行う。
A fixed feedforward control value (fixed F / F control term) is stored in advance in the
第2マップ41bは、フィードバック値を用いた学習によって得られた可変のフィードフォワード制御値(学習F/F制御項)を出力する。具体的には、第2マップ41bは、学習補正項算出部41cで算出された補正係数を乗ずることにより、定常偏差を打ち消すようなフィードフォワード制御値(学習F/F制御項)を出力する。ここで、定常偏差を打ち消すような制御値の求め方法は様々な方法があり、本発明はその方法に限定されるものではないためここでは詳述しないが、例えば学習補正項算出部41cがエンジン回転数、アクセル開度及びフィードバック値(筒内圧p、クランク角度θ)を入力し、PID(Proportional-Integral-Differential)制御におけるI項に基づいて補正係数を算出すればよい。
The
加算部41dでは、第1マップ41aから出力された固定F/F制御項と、第2マップ41bから出力された学習F/F制御項とが加算され、これにより、加算部41dからは定常偏差を取り除くことができるようなF/F制御項が出力される。
In the
実際には、インジェクター等に劣化が生じていない初期状態では、第2マップ41bからは0に近い学習F/F制御項が出力される。やがてインジェクター等の劣化によりエンジン特性が変わると、第2マップ41bからはそのエンジン特性の変化(定常偏差)を取り除くような学習F/F制御項が出力される。
Actually, a learning F / F control term close to 0 is output from the
加算部43では、加算部41dから出力されたF/F制御項と、燃焼F/B制御部42から出力されたF/B制御項とが加算され、これにより加算部43からは最終的にインジェクター33の燃料噴射量及び噴射タイミングを制御するための制御値が出力される。
In the adding
また、本実施の形態では、第2マップ41bから出力される学習F/F制御項に基づいて故障を検知する故障検知部44が設けられている。故障検知部44は、学習F/F制御項の値が所定閾値よりも大きくなった場合に、エンジン系統に故障が生じていることを検知できる。つまり、第2マップ41bから出力される学習F/F制御項の大きさは定常偏差の大きさに相当するので、本実施の形態では、学習F/F制御項を有効に利用して故障を検知することもできるようになっている。
In the present embodiment, a
以上説明したように、本実施の形態によれば、固定のフィードフォワード制御値(固定F/F制御項)を出力する第1マップ41bと、フィードバック値を用いた学習によって得られた可変のフィードフォワード制御値(学習F/F制御項)を出力する第2マップ41bと、を有する構成とし、第2マップ41bによって定常偏差を打ち消すようなフィードフォワード制御を行うようにしたことにより、定常偏差に起因するフィードバック制御の追従性の低下を抑制できるようになる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、第2マップ41bから出力されるフィードフォワード制御値(学習F/F制御項)が定常偏差に相当する値であることを考慮して、このフィードフォワード制御値(学習F/F制御項)によって故障検知を行うようにしたことにより、学習F/F制御項を有効活用して、簡易な構成で故障を検知することもできる。
In consideration of the feedforward control value (learning F / F control term) output from the
上述の実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 The above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the gist or main features thereof.
本発明は、フィードフォワード制御及びフィードバック制御を行う燃料噴射制御装置に好適である。 The present invention is suitable for a fuel injection control device that performs feedforward control and feedback control.
1 内燃機関
14 気筒(燃焼室)
21 クランク角度センサ
22 筒内圧センサ
23 アクセルセンサ
31 吸気通路
32 排気通路
33 インジェクター
40 ECU
41 燃焼F/F制御部
41a 第1マップ
41b 第2マップ
41c 学習補正項算出部
41d、43 加算部
42 燃焼F/B制御部
44 故障検知部
1
21
41 Combustion F /
Claims (3)
エンジン回転数及びアクセル開度に基づいて、前記燃料噴射をフィードフォワード制御するフィードフォワード制御部と、
前記内燃機関の燃焼状態に基づいて、前記燃料噴射をフィードバック制御するフィードバック制御部と、
を有し、
前記フィードフォワード制御部は、
固定のフィードフォワード制御値を出力する第1マップと、
フィードバック値を用いた学習によって得られた可変のフィードフォワード制御値を出力する第2マップと、
を有する、内燃機関の燃料噴射制御装置。 A fuel injection control device for an internal combustion engine that controls fuel injection from an injector,
A feedforward control unit that feedforward-controls the fuel injection based on the engine speed and the accelerator opening;
A feedback control unit that feedback-controls the fuel injection based on the combustion state of the internal combustion engine;
Have
The feedforward control unit
A first map that outputs a fixed feedforward control value;
A second map for outputting a variable feedforward control value obtained by learning using a feedback value;
A fuel injection control device for an internal combustion engine.
請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 The feedforward control value output from the second map corresponds to a steady deviation from a target value when fuel injection is performed by the feedforward control value of the first map.
The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1.
請求項1又は請求項2に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 A failure detection unit that detects a failure based on a feedforward control value output from the second map;
The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016246951A JP2018100624A (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Fuel injection controller of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016246951A JP2018100624A (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Fuel injection controller of internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018100624A true JP2018100624A (en) | 2018-06-28 |
Family
ID=62715154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016246951A Pending JP2018100624A (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Fuel injection controller of internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018100624A (en) |
-
2016
- 2016-12-20 JP JP2016246951A patent/JP2018100624A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2012251535A (en) | Internal combustion engine | |
JP2016098694A (en) | Control device and control method of internal combustion engine | |
JP2011094587A (en) | Engine control device | |
JP2007278223A (en) | Control device for cylinder-injection spark-ignition internal combustion engine | |
KR20160061039A (en) | Turbocharger Control Duty Compensation Method | |
JP2005133678A (en) | Injection quantity controller of diesel engine | |
JP2005301764A (en) | Controller using controlled object model | |
JP2018100624A (en) | Fuel injection controller of internal combustion engine | |
JP2016011600A (en) | Internal combustion engine control unit | |
US10502156B2 (en) | Engine controller based on atmospheric pressure | |
US20210172403A1 (en) | Detection and control of intake system noise during low pressure exhaust gas recirculation operation | |
JP2017036697A (en) | Egr control system for internal combustion engine, internal combustion engine and egr control method for internal combustion engine | |
US10132254B2 (en) | Controlling camshaft adjustment for the combustion processes taking place in the cylinders of an internal combustion engine | |
WO2017010467A1 (en) | Internal-combustion engine egr control system, internal-combustion engine, and internal-combustion engine egr control method | |
JP6006078B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP6773545B2 (en) | Internal combustion engine control device | |
JP6115571B2 (en) | Diesel engine control device | |
JP2012193621A (en) | Engine control device | |
JP2018096293A (en) | Controller of internal combustion engine | |
JP2015137642A (en) | NOx AMOUNT ESTIMATION METHOD OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
JP6582533B2 (en) | EGR gas amount control method and apparatus for VG turbo-equipped vehicles | |
JP6264317B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP6311363B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP6124825B2 (en) | engine | |
JP6217581B2 (en) | Control device for internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20190724 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20191024 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200929 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200930 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20210406 |