JP7780358B2 - Engine Management System - Google Patents
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- JP7780358B2 JP7780358B2 JP2022027285A JP2022027285A JP7780358B2 JP 7780358 B2 JP7780358 B2 JP 7780358B2 JP 2022027285 A JP2022027285 A JP 2022027285A JP 2022027285 A JP2022027285 A JP 2022027285A JP 7780358 B2 JP7780358 B2 JP 7780358B2
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Description
本発明は、エンジン制御システムに関する。 The present invention relates to an engine control system.
この技術分野では、エンジンの始動時の排ガス中の粒子状物質(PM)を低減するために、燃料性状に応じて燃料の噴射量を調整するための技術が提案されている(例えば、特許文献1から4を参照)。 In this technical field, technologies have been proposed for adjusting the amount of fuel injected depending on the fuel properties in order to reduce particulate matter (PM) in exhaust gases during engine start-up (see, for example, Patent Documents 1 to 4).
エンジンの始動時の燃焼は、燃料性状だけでなく、部品公差またはエンジンオイルの性状等、他の要因にも影響され得る。このため、この技術分野では、エンジン始動時の燃料の噴射量をさらに最適化することができる技術への要求がある。 Combustion during engine start-up can be affected not only by fuel properties, but also by other factors such as component tolerances or engine oil properties. Therefore, there is a demand in this technical field for technology that can further optimize the amount of fuel injected during engine start-up.
本発明は、エンジン始動時の燃料の噴射量を最適化することができるエンジン制御システムを提供することを目的とする。 The present invention aims to provide an engine control system that can optimize the amount of fuel injected when starting the engine.
本発明の一態様に係るエンジン制御システムは、
エンジンと、
前記エンジンを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、1または複数のプロセッサと、前記1または複数のプロセッサによって実行される命令を記憶する1または複数の記憶媒体と、を含み、
前記1または複数のプロセッサは、前記命令にしたがって、
前記エンジンの燃焼前のスタータによる始動時に、前記エンジンの回転数またはトルクの少なくとも一方に基づいて、前記エンジン内のフリクションの状況を学習することと、
前記フリクションの状況に基づいて、第1補正値を決定することと、
前記エンジンの始動時において燃焼開始の後に、前記エンジンの回転数に基づいて、燃料性状を学習することと、
前記燃料性状に基づいて、第2補正値を決定することと、
前記第1補正値および前記第2補正値に基づいて、前記エンジンの始動時における燃料の噴射量を算出することと、
を実行するように構成され、
前記1または複数の記憶媒体は、各々が特定の冷却水の温度および特定のエンジンオイルの温度に対応して前記フリクションの状況を記憶する、複数の格子点を含むテーブルを記憶し、
前記1または複数のプロセッサは、前記命令にしたがって、
冷却水の温度およびエンジンオイルの温度の双方が、いずれかの格子点から所定範囲内にある場合に、前記フリクションの状況を学習することと、
前記冷却水の温度または前記エンジンオイルの温度の少なくとも一方が、いずれの格子点からも所定範囲内に無い場合に、前記フリクションの状況の学習を中止することと、
を実行するようにさらに構成される。
本発明の他の態様に係るエンジン制御システムは、
エンジンと、
前記エンジンを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、1または複数のプロセッサと、前記1または複数のプロセッサによって実行される命令を記憶する1または複数の記憶媒体と、を含み、
前記1または複数のプロセッサは、前記命令にしたがって、
前記エンジンの燃焼前のスタータによる始動時に、前記エンジンの回転数またはトルクの少なくとも一方に基づいて、前記エンジン内のフリクションの状況を学習することと、
前記フリクションの状況に基づいて、第1補正値を決定することと、
前記エンジンの始動時において燃焼開始の後に、前記エンジンの回転数に基づいて、燃料性状を学習することと、
前記燃料性状に基づいて、第2補正値を決定することと、
前記第1補正値および前記第2補正値に基づいて、前記エンジンの始動時における燃料の噴射量を算出することと、
を実行するように構成され、
前記1または複数のプロセッサは、前記命令にしたがって、
算出された前記噴射量と、前回の始動時に前記1または複数の記憶媒体に記憶された前記噴射量との差が、所定の範囲内であるか否かを判定することと、
前記差が前記所定の範囲内にない場合、前記差が前記所定の範囲内になるように、前記噴射量を再計算することと、
を実行するようにさらに構成される。
An engine control system according to one aspect of the present invention includes:
The engine and
a control device for controlling the engine;
Equipped with
the control device includes one or more processors and one or more storage media that store instructions that are executed by the one or more processors;
The one or more processors, in accordance with the instructions:
learning a friction state within the engine based on at least one of the engine speed and torque when the engine is started by a starter before combustion;
determining a first correction value based on the friction condition;
learning fuel properties based on the engine speed after combustion starts when the engine is started;
determining a second correction value based on the fuel properties;
calculating a fuel injection amount at the time of starting the engine based on the first correction value and the second correction value;
configured to run
the one or more storage media store a table including a plurality of lattice points, each of which stores the friction state corresponding to a specific coolant temperature and a specific engine oil temperature;
The one or more processors, in accordance with the instructions:
learning the friction state when both the coolant temperature and the engine oil temperature are within a predetermined range from any one of the grid points;
When at least one of the coolant temperature and the engine oil temperature is not within a predetermined range from any grid point, the learning of the friction state is stopped;
The method is further configured to:
An engine control system according to another aspect of the present invention includes:
The engine and
a control device for controlling the engine;
Equipped with
the control device includes one or more processors and one or more storage media that store instructions that are executed by the one or more processors;
The one or more processors, in accordance with the instructions:
learning a friction state within the engine based on at least one of the engine speed and torque when the engine is started by a starter before combustion;
determining a first correction value based on the friction condition;
learning fuel properties based on the engine speed after combustion starts when the engine is started;
determining a second correction value based on the fuel properties;
calculating a fuel injection amount at the time of starting the engine based on the first correction value and the second correction value;
configured to run
The one or more processors, in accordance with the instructions:
determining whether a difference between the calculated injection amount and the injection amount stored in the one or more storage media at the time of the previous start is within a predetermined range;
If the difference is not within the predetermined range, recalculating the injection amount so that the difference is within the predetermined range;
The method is further configured to:
本発明によれば、エンジン始動時の燃料の噴射量を調整することができる。 This invention makes it possible to adjust the amount of fuel injected when starting the engine.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の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具体的な寸法、材料および数値等は、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、明細書および図面において、実質的に同一の機能および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する。また、本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Specific dimensions, materials, numerical values, etc. shown in these embodiments are merely examples to facilitate understanding and, unless otherwise specified, do not limit the present invention. Furthermore, in the specification and drawings, elements having substantially the same functions and configurations are designated by the same reference numerals to avoid redundant explanation. Furthermore, elements not directly related to the present invention are not shown.
図1は、本発明の一実施形態に係るエンジン制御システム100を示す概略図である。エンジン制御システム100は、本開示において、単に「システム」とも称され得る。システム100は、例えば、HEV(Hybrid Electric Vehicle)、ガソリン自動車、または、ディーゼル自動車等の車両500に適用される。本実施形態では、車両500は、ガソリン自動車である。システム100は、エンジン10を備える。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an engine control system 100 according to one embodiment of the present invention. In this disclosure, the engine control system 100 may also be simply referred to as the "system." The system 100 is applied to a vehicle 500, such as a hybrid electric vehicle (HEV), a gasoline-powered automobile, or a diesel-powered automobile. In this embodiment, the vehicle 500 is a gasoline-powered automobile. The system 100 includes an engine 10.
エンジン10は、シリンダ11と、ピストン12と、を含む。ピストン12は、シリンダ11内を往復移動する。シリンダ11およびピストン12によって、燃焼室13が画定される。ピストン12は、コネクティングロッド14によってクランクシャフト18に接続される。 The engine 10 includes a cylinder 11 and a piston 12. The piston 12 reciprocates within the cylinder 11. The cylinder 11 and the piston 12 define a combustion chamber 13. The piston 12 is connected to a crankshaft 18 by a connecting rod 14.
上記のようなエンジン10では、燃焼室13において、空気および燃料(ガソリン)の混合気が燃焼し、これによって、ピストン12がシリンダ11内を往復移動する。ピストン12の直線運動が、コネクティングロッド14によってクランクシャフト18に伝達され、クランクシャフト18の回転運動に変換される。クランクシャフト18の回転数、すなわち、エンジン10の回転数が、クランク角センサSe1によって測定される。クランク角センサSe1は、後述するECU50と通信可能に接続されており、測定データをECU50に送信する。なお、より良い理解のために、図1ではシリンダ11およびピストン12の1つの組のみが示されるが、エンジン10は、シリンダ11およびピストン12の複数の組を含むことができる。 In the engine 10 described above, a mixture of air and fuel (gasoline) is combusted in the combustion chamber 13, causing the piston 12 to reciprocate within the cylinder 11. The linear motion of the piston 12 is transmitted to the crankshaft 18 by the connecting rod 14 and converted into rotational motion of the crankshaft 18. The rotation speed of the crankshaft 18, i.e., the rotation speed of the engine 10, is measured by the crank angle sensor Se1. The crank angle sensor Se1 is communicatively connected to the ECU 50, which will be described later, and transmits measurement data to the ECU 50. Note that for better understanding, only one pair of cylinders 11 and pistons 12 is shown in FIG. 1, but the engine 10 can include multiple pairs of cylinders 11 and pistons 12.
エンジン10は、スタータモータ(スタータ)STを含む。スタータモータSTは、エンジン10の始動時、混合気が燃焼される前に、クランクシャフト18を回転させる。例えば、スタータモータSTは、直流直巻型モータを含む。例えば、スタータモータSTは、一定電圧で駆動する。スタータモータSTは、ECU50と通信可能に接続され、ECU50に制御される。例えば、車両500がHEVである他の実施形態では、エンジン10は、スタータモータを備えていなくてもよく、走行動力源であるモータが、スタータとして機能してもよい。 The engine 10 includes a starter motor (starter) ST. When the engine 10 is started, the starter motor ST rotates the crankshaft 18 before the air-fuel mixture is combusted. For example, the starter motor ST includes a DC series-wound motor. For example, the starter motor ST is driven at a constant voltage. The starter motor ST is communicatively connected to the ECU 50 and is controlled by the ECU 50. For example, in another embodiment where the vehicle 500 is an HEV, the engine 10 may not include a starter motor, and a motor that is a driving power source may function as a starter.
エンジン10は、吸気口15と、排気口16と、を含む。吸気口15は、不図示の吸気マニホールドを介して吸気管2に接続され、排気口16は、不図示の排気マニホールドを介して排気管3に接続される。吸気口15には、吸気バルブ15aが設けられ、排気口16には、排気バルブ16aが設けられる。吸気バルブ15aおよび排気バルブ16aの各々の動作は、例えば、不図示のカムシャフトによって制御される。カムシャフトは、例えば回転ベルト等を介してクランクシャフト18によって回転される。 Engine 10 includes an intake port 15 and an exhaust port 16. Intake port 15 is connected to intake pipe 2 via an intake manifold (not shown), and exhaust port 16 is connected to exhaust pipe 3 via an exhaust manifold (not shown). An intake valve 15a is provided in intake port 15, and an exhaust valve 16a is provided in exhaust port 16. The operation of each of intake valve 15a and exhaust valve 16a is controlled, for example, by a camshaft (not shown). The camshaft is rotated by crankshaft 18, for example, via a rotating belt or the like.
エンジン10は、燃料のインジェクタ17を含む。インジェクタ17は、燃焼室13に設けられ、燃焼室13内に燃料を噴射する(いわゆる、直接噴射)。他の実施形態では、エンジン10は、予混合エンジンであってもよい。インジェクタ17は、ECU50と通信可能に接続される。ECU50は、インジェクタ17からの燃料の噴射量を制御する。 The engine 10 includes a fuel injector 17. The injector 17 is provided in the combustion chamber 13 and injects fuel into the combustion chamber 13 (so-called direct injection). In another embodiment, the engine 10 may be a premixed engine. The injector 17 is communicatively connected to the ECU 50. The ECU 50 controls the amount of fuel injected from the injector 17.
エンジン10は、点火プラグPを含む。点火プラグPは、燃焼室13に設けられ、燃焼室13において空気および燃料の混合気を着火する。点火プラグPは、ECU50と通信可能に接続される。ECU50は、点火プラグPの動作を制御する。 The engine 10 includes a spark plug P. The spark plug P is provided in the combustion chamber 13 and ignites the air-fuel mixture in the combustion chamber 13. The spark plug P is communicatively connected to the ECU 50. The ECU 50 controls the operation of the spark plug P.
システム100は、エンジン10への冷却水の循環経路WPを含む。また、システム100は、循環経路WPの任意の位置に、温度センサSe2を含む。温度センサSe2は、冷却水の温度を測定する。温度センサSe2は、ECU50と通信可能に接続されており、測定データをECU50に送信する。 The system 100 includes a circulation path WP for the coolant to the engine 10. The system 100 also includes a temperature sensor Se2 at an arbitrary position on the circulation path WP. The temperature sensor Se2 measures the temperature of the coolant. The temperature sensor Se2 is communicatively connected to the ECU 50 and transmits measurement data to the ECU 50.
システム100は、エンジン10へのエンジンオイルの循環経路OPを含む。また、システム100は、循環経路OPの任意の位置に、温度センサSe3を含む。温度センサSe3は、エンジンオイルの温度を測定する。温度センサSe3は、ECU50と通信可能に接続されており、測定データをECU50に送信する。 The system 100 includes a circulation path OP for engine oil to the engine 10. The system 100 also includes a temperature sensor Se3 at an arbitrary position on the circulation path OP. The temperature sensor Se3 measures the temperature of the engine oil. The temperature sensor Se3 is communicatively connected to the ECU 50 and transmits measurement data to the ECU 50.
システム100は、ECU(制御装置)50を備える。例えば、ECU50は、CPU等の1または複数のプロセッサ51と、ROMおよびRAM等の1または複数の記憶媒体52と、1または複数のコネクタ53と、を含む。ECU50は、他の構成要素をさらに有してもよい。ECU50の構成要素は、バスによって互いに通信可能に接続される。記憶媒体52は、プロセッサ51によって実行される1または複数のプログラムを記憶する。プログラムは、プロセッサ51に対する命令を含む。本開示に示されるECU50の動作は、記憶媒体52に記憶された命令をプロセッサ51で実行することによって、実現される。ECU50は、コネクタ53を介してシステム100の構成要素と通信可能に接続される。 The system 100 includes an ECU (control device) 50. For example, the ECU 50 includes one or more processors 51, such as a CPU, one or more storage media 52, such as ROM and RAM, and one or more connectors 53. The ECU 50 may further include other components. The components of the ECU 50 are communicatively connected to one another via a bus. The storage medium 52 stores one or more programs executed by the processor 51. The programs include instructions for the processor 51. The operation of the ECU 50 described in this disclosure is achieved by the processor 51 executing the instructions stored in the storage medium 52. The ECU 50 is communicatively connected to the components of the system 100 via the connector 53.
上記のようなシステム100では、ECU50は、始動時に目標の回転数が得られるように、インジェクタ17からの燃料の噴射量を決定する。しかしながら、実際のエンジン10の回転数は、エンジン10内のフリクションおよび燃料性状等の要因に応じて変化し得る。 In the system 100 described above, the ECU 50 determines the amount of fuel injected from the injector 17 so that the target engine speed is achieved at start-up. However, the actual engine speed of the engine 10 can vary depending on factors such as friction within the engine 10 and fuel properties.
例えば、一定量の燃料が噴射される場合、エンジン10内のフリクションが高いと実際の回転数は小さくなり、フリクションが低いと実際の回転数は高くなる。 For example, when a constant amount of fuel is injected, if friction within the engine 10 is high, the actual rotation speed will be low, and if friction is low, the actual rotation speed will be high.
また、燃料性状に関して、軽質燃料は燃焼しやすく、重質燃料は燃焼しにくい。このため、一定量の燃料が噴射される場合、軽質燃料が使用されると実際の回転数は高くなり、重質燃料が使用されると実際の回転数は小さくなる。 Furthermore, with regard to fuel properties, light fuel is easy to burn, while heavy fuel is difficult to burn. Therefore, when a certain amount of fuel is injected, the actual rotation speed will be higher if light fuel is used, and lower if heavy fuel is used.
システム100は、上記のようなエンジン10内のフリクションおよび燃料性状を学習し、これらに基づいて始動時のインジェクタ17からの燃料の噴射量を補正するように構成される。 The system 100 is configured to learn the friction and fuel properties within the engine 10 as described above, and correct the amount of fuel injected from the injector 17 at startup based on this information.
図2は、ECU50の機能ブロック図である。プロセッサ51は、記憶媒体52に記憶された命令にしたがって、オイル交換判定部54、給油判定部55、フリクション学習部56、燃料性状学習部57、および、噴射量決定部58として機能する。 Figure 2 is a functional block diagram of the ECU 50. The processor 51 functions as an oil change determination unit 54, a fuel supply determination unit 55, a friction learning unit 56, a fuel property learning unit 57, and an injection amount determination unit 58 in accordance with instructions stored in the storage medium 52.
オイル交換判定部54として機能する場合、プロセッサ51は、エンジンオイルが交換されたか否かを判定するように構成される。エンジン10内のフリクションは、エンジンオイルの性状に応じて変化する。例えば、新しいエンジンオイルが使用される場合、エンジンオイルは高い粘度を有する。したがって、エンジン10内のフリクションは高くなる。対照的に、エンジンオイルが既に長期にわたって使用されている場合、エンジンオイルは低い粘度を有する場合がある。この場合、エンジン10内のフリクションは低くなる。このため、プロセッサ51は、エンジンオイルが交換される度にフリクションを学習し直すために、エンジンオイルが交換されたか否かを判定する。 When functioning as the oil change determination unit 54, the processor 51 is configured to determine whether the engine oil has been changed. Friction within the engine 10 varies depending on the properties of the engine oil. For example, when new engine oil is used, the engine oil has a high viscosity. Therefore, friction within the engine 10 is high. In contrast, if the engine oil has already been used for a long time, the engine oil may have a low viscosity. In this case, friction within the engine 10 is low. For this reason, the processor 51 determines whether the engine oil has been changed in order to re-learn friction each time the engine oil is changed.
例えば、ECU50は、エンジンオイルが交換された旨の入力をオペレータから受け付けるように構成されていてもよい。例えば、システム100は、そのような入力を受け付けるための機械的なボタン、または、タッチパネル上のボタンを含んでもよい。入力を受け付けると、ECU50は、エンジンオイル交換のフラグをオンにしてもよい。他の実施形態では、ECU50は、他の方法でエンジンオイルが交換されたか否かを判定してもよい。 For example, the ECU 50 may be configured to receive input from an operator indicating that the engine oil has been changed. For example, the system 100 may include a mechanical button or a button on a touch panel for receiving such input. Upon receiving the input, the ECU 50 may turn on a flag indicating that the engine oil has been changed. In other embodiments, the ECU 50 may determine whether the engine oil has been changed using other methods.
給油判定部55として機能する場合、プロセッサ51は、燃料が給油されたか否かを判定するように構成される。上記のように、軽質燃料は燃焼しやすく、重質燃料は燃焼しにくいため、軽質燃料が使用されると回転数は高くなり、重質燃料が使用されると回転数は小さくなる。このため、プロセッサ51は、燃料が給油される度に燃料性状を学習するために、燃料が給油されたか否かを判定する。 When functioning as the refueling determination unit 55, the processor 51 is configured to determine whether fuel has been refueled. As described above, light fuel is easy to burn and heavy fuel is difficult to burn, so when light fuel is used, the rotation speed increases, and when heavy fuel is used, the rotation speed decreases. For this reason, the processor 51 determines whether fuel has been refueled in order to learn the fuel properties each time fuel is refueled.
例えば、システム100は、燃料量を測定するためのセンサを備えてもよい。ECU50は、燃料が増加する場合に、燃料が給油されたと判定して給油のフラグをオンにしてもよい。また、ECU50は、燃料が給油された旨の入力をオペレータから受け付けるように構成されていてもよい。例えば、システム100は、そのような入力を受け付けるための機械的なボタン、または、タッチパネル上のボタンを含んでもよい。入力を受け付けると、ECU50は、給油のフラグをオンにしてもよい。他の実施形態では、ECU50は、他の方法で燃料が給油されたか否かを判定してもよい。 For example, system 100 may include a sensor for measuring the amount of fuel. If the amount of fuel increases, ECU 50 may determine that fuel has been refueled and turn on a refueling flag. ECU 50 may also be configured to receive input from an operator indicating that fuel has been refueled. For example, system 100 may include a mechanical button or a button on a touch panel for receiving such input. Upon receiving the input, ECU 50 may turn on a refueling flag. In other embodiments, ECU 50 may determine whether fuel has been refueled using other methods.
フリクション学習部56として機能する場合、プロセッサ51は、エンジン10の燃焼の前のスタータモータSTによる始動時に、エンジン10の回転数(速度)またはトルクの少なくとも一方に基づいて、エンジン10内のフリクションの状況を学習する(フリクション学習)。 When functioning as the friction learning unit 56, the processor 51 learns the friction conditions within the engine 10 based on at least one of the engine 10 rotation speed (speed) and torque when the engine 10 is started by the starter motor ST before combustion begins (friction learning).
具体的には、本実施形態では、スタータモータSTは、上記のように、一定電圧で駆動する。本実施形態のフリクション学習では、ECU50は、このスタータモータSTからの一定入力に対するエンジン10の回転数を、クランク角センサSe1によって所定のクランク角度において測定する。スタータモータSTからの入力が一定であるので、エンジン10内のフリクションがより高い場合、エンジン10の回転数は低くなる。対照的に、エンジン10内のフリクションがより低い場合、エンジン10の回転数は高くなる。したがって、エンジン10の回転数を測定することによって、エンジン10内のフリクションの状況を推測することができる。また、フリクション学習では、ECU50は、燃料の燃焼の前のエンジン10の回転数を測定する。このため、測定される回転数は、燃料性状による影響を含まない。 Specifically, in this embodiment, the starter motor ST is driven at a constant voltage as described above. In friction learning in this embodiment, the ECU 50 measures the engine 10 rotation speed in response to a constant input from the starter motor ST at a predetermined crank angle using the crank angle sensor Se1. Because the input from the starter motor ST is constant, when the friction within the engine 10 is higher, the engine 10 rotation speed will be lower. In contrast, when the friction within the engine 10 is lower, the engine 10 rotation speed will be higher. Therefore, by measuring the engine 10 rotation speed, the friction conditions within the engine 10 can be inferred. Furthermore, in friction learning, the ECU 50 measures the engine 10 rotation speed before fuel combustion. Therefore, the measured rotation speed does not include the influence of fuel properties.
このように、本実施形態では、プロセッサ51は、エンジン10内のフリクションの状況を示す指標として、エンジン10の回転数を学習する。他の実施形態では、プロセッサ51は、エンジン10内のフリクションの状況を示す指標として、スタータにかかるトルクを学習してもよい。例えば、車両500がHEVである実施形態では、上記のように、走行動力源であるモータが、スタータとしても機能してもよく、このようなモータによってトルクを測定することができる。本開示において、フリクション学習において学習される値は、「フリクション学習値」とも称され得る。 In this manner, in this embodiment, processor 51 learns the engine 10 rotation speed as an indicator of the state of friction within engine 10. In other embodiments, processor 51 may learn the torque applied to the starter as an indicator of the state of friction within engine 10. For example, in an embodiment in which vehicle 500 is an HEV, as described above, the motor that is the driving power source may also function as the starter, and torque can be measured by such a motor. In this disclosure, the value learned in friction learning may also be referred to as a "friction learning value."
図3は、フリクション学習のためのテーブルT1を示す。記憶媒体52は、フリクション学習値を記憶するためのテーブルT1を記憶する。エンジン10内のフリクションは、エンジン10に供給される冷却水およびエンジンオイルの温度に応じて変化し得る。このため、テーブルT1は、複数の格子点gを含む。各格子点gは、特定の冷却水の温度、および、特定のエンジンオイルの温度に対応して、フリクション学習値を記憶する。 Figure 3 shows table T1 for friction learning. Storage medium 52 stores table T1 for storing friction learning values. Friction within engine 10 can change depending on the temperature of the coolant and engine oil supplied to engine 10. For this reason, table T1 includes multiple lattice points g. Each lattice point g stores a friction learning value corresponding to a specific coolant temperature and a specific engine oil temperature.
例えば、テーブルT1は、所定の冷却水温度の間隔、例えば10℃間隔で、複数の格子点gを含む。また、テーブルT1は、所定のエンジンオイル温度の間隔、例えば10℃間隔で、複数の格子点gを含む。各格子点gは、フリクション学習値を記憶する。 For example, table T1 includes multiple lattice points g at predetermined coolant temperature intervals, for example, 10°C intervals. Table T1 also includes multiple lattice points g at predetermined engine oil temperature intervals, for example, 10°C intervals. Each lattice point g stores a friction learning value.
プロセッサ51は、温度センサSe2によって測定される冷却水温度が、いずれかの格子点gから、所定の範囲内、例えば±数度以内であるか否かを判定する。また、プロセッサ51は、温度センサSe3によって測定されるエンジンオイル温度が、いずれかの格子点gから、所定の範囲内、例えば±数度以内であるか否かを判定する。 Processor 51 determines whether the coolant temperature measured by temperature sensor Se2 is within a predetermined range, for example, within ± a few degrees, from any grid point g. Processor 51 also determines whether the engine oil temperature measured by temperature sensor Se3 is within a predetermined range, for example, within ± a few degrees, from any grid point g.
冷却水温度およびエンジオイル温度の双方が、いずれかの格子点gから所定の範囲内にある場合、プロセッサ51は、フリクション学習を開始する。具体的には、プロセッサ51は、クランク角センサSe1によって測定される回転数を、その格子点gに記憶する。 If both the coolant temperature and engine oil temperature are within a predetermined range from any grid point g, the processor 51 starts friction learning. Specifically, the processor 51 stores the rotation speed measured by the crank angle sensor Se1 at that grid point g.
対照的に、冷却水温度またはエンジンオイル温度の少なくとも一方が、いずれの格子点gからも所定範囲内に無い場合、プロセッサ51は、フリクション学習を中止する。冷却水温度またはエンジンオイル温度が格子点gから離れている場合、記憶されるフリクション学習値は、その格子点における実際のフリクションの状況と大きく異なり得る。したがって、冷却水温度またはエンジンオイル温度が格子点gから離れている場合には、フリクション学習を中止することによって、フリクション学習値の誤差を抑制することができる。 In contrast, if at least one of the coolant temperature or engine oil temperature is not within a predetermined range from any grid point g, the processor 51 halts friction learning. If the coolant temperature or engine oil temperature is far from grid point g, the stored friction learning value may differ significantly from the actual friction condition at that grid point. Therefore, by halting friction learning when the coolant temperature or engine oil temperature is far from grid point g, errors in the friction learning value can be suppressed.
また、フリクション学習部56として機能する場合、プロセッサ51は、テーブルT1に記憶されたフリクション学習値に基づいて、エンジン10の始動時の噴射量Vを算出するための第1補正値C1を決定する。例えば、記憶媒体52は、フリクション学習値と第1補正値C1との関係を示す不図示のテーブルまたは数式を記憶していてもよい。 Furthermore, when functioning as the friction learning unit 56, the processor 51 determines the first correction value C1 for calculating the injection amount V at the start of the engine 10 based on the friction learning value stored in table T1. For example, the storage medium 52 may store a table or formula (not shown) that indicates the relationship between the friction learning value and the first correction value C1.
例えば、冷却水温度およびエンジオイル温度の双方が、いずれかの格子点gから所定の範囲内にある場合、プロセッサ51は、その格子点gに記憶されたフリクション学習値に対応する第1補正値C1を、記憶媒体52内のテーブルから読み出してもよい。 For example, if both the coolant temperature and the engine oil temperature are within a predetermined range from any grid point g, the processor 51 may read the first correction value C1 corresponding to the friction learning value stored at that grid point g from the table in the storage medium 52.
対照的に、冷却水温度またはエンジンオイル温度の少なくとも一方が、いずれの格子点gからも所定範囲内に無い場合、プロセッサ51は、現在記憶媒体52に維持されている第1補正値C1を読み出してもよい。 In contrast, if at least one of the coolant temperature or the engine oil temperature is not within a predetermined range from any grid point g, the processor 51 may read the first correction value C1 currently maintained in the storage medium 52.
例えば、第1補正値C1は、始動時の燃料の噴射量の基準値V0に対する割合であってもよい。例えば、基準値V0は、記憶媒体52に記憶される。代替的に、第1補正値C1は、基準値V0に対する差であってもよい。この場合、第1補正値C1は、正の値または負の値であり得る。 For example, the first correction value C1 may be a ratio of the amount of fuel injected at startup to a reference value V0. For example, the reference value V0 is stored in the storage medium 52. Alternatively, the first correction value C1 may be a difference from the reference value V0. In this case, the first correction value C1 may be a positive or negative value.
図2を参照して、燃料性状学習部57として機能する場合、プロセッサ51は、エンジン10の始動時において燃焼開始の後に、エンジン10の回転数に基づいて、燃料性状を学習する(燃料性状学習)。 Referring to FIG. 2, when functioning as the fuel property learning unit 57, the processor 51 learns the fuel properties based on the engine 10 rotation speed after combustion begins when the engine 10 is started (fuel property learning).
図4は、燃料性状を判定するためのグラフである。図4の上側グラフを参照して、水平軸は時間を示し、垂直軸は回転数を示す。実線はクランク角センサSe1からの回転数の測定値を示し、破線は中央目標値を示し、一点鎖線は上限目標値を示し、二点鎖線は下限目標値を示す。 Figure 4 is a graph for determining fuel properties. Referring to the upper graph in Figure 4, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents engine speed. The solid line represents the measured engine speed value from crank angle sensor Se1, the dashed line represents the central target value, the one-dot chain line represents the upper target value, and the two-dot chain line represents the lower target value.
記憶媒体52は、燃料性状を判定するために、エンジン10の回転数に対して、中央目標値、上限目標値および下限目標値を記憶する。中央目標値は、時間に対する、始動時のエンジン10の目標回転数である。例えば、上限目標値は、中央目標値に対して1より高い所定の割合を乗じて得られる値、または、中央目標値を上方にオフセットして得られる値であってもよい。例えば、下限目標値は、中央目標値に対して1より低い所定の割合を乗じて得られる値、または、中央目標値を下方にオフセットして得られる値であってもよい。 The storage medium 52 stores a central target value, an upper target value, and a lower target value for the engine 10 rotational speed to determine the fuel properties. The central target value is the target rotational speed of the engine 10 at start-up over time. For example, the upper target value may be a value obtained by multiplying the central target value by a predetermined rate higher than 1, or a value obtained by offsetting the central target value upward. For example, the lower target value may be a value obtained by multiplying the central target value by a predetermined rate lower than 1, or a value obtained by offsetting the central target value downward.
本実施形態では、プロセッサ51は、エンジン10の始動時において、燃焼開始の後の所定の期間のエンジン10の回転数に基づいて、燃料性状を学習する。例えば、「所定の期間」とは、エンジン10が完爆するまでの期間であってもよい。例えば、「完爆」の意味は、各自動車メーカにおける定義に従ってもよい。例えば、「完爆」は、所定の回転数に達することを意味してもよい。 In this embodiment, when starting the engine 10, the processor 51 learns the fuel properties based on the engine 10 rotation speed for a predetermined period after the start of combustion. For example, the "predetermined period" may be the period until the engine 10 achieves complete combustion. For example, the meaning of "complete combustion" may follow the definition of each automobile manufacturer. For example, "complete combustion" may mean reaching a predetermined rotation speed.
図4の下側グラフを参照して、水平軸は時間を示し、垂直軸は回転数の差およびカウンタの回数を示す。実線は、上側グラフに示す測定値と上限目標値との間の差の絶対値、または、測定値と下限目標値との間の差の絶対値を示す。これら「差の絶対値」は、本開示において単に「差」とも称され得る。所定期間中のある時点において、測定値が上限目標値より高い場合には、その時点に関する測定値と上限目標値との間の差が算出される。また、所定期間中のある時点において、測定値が下限目標値より低い場合には、その時点に関する測定値と下限目標値との間の差が算出される。測定値が上限目標値以下でかつ下限目標値以上である場合には、その時点に関する差は算出されなくてもよい。図4の例では、上側グラフに示されるように、いくつかの時点において測定値は上限目標値より高いため、下側グラフには、測定値と上限目標値との間の差が示される。また、図4の例では、上側グラフに示されるように、測定値は下限目標値より低いことはないため、下側グラフには、測定値と下限目標値との間の差は示されない。 Referring to the lower graph in Figure 4, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the difference in rotation speed and the counter count. The solid lines represent the absolute value of the difference between the measured value shown in the upper graph and the upper target value, or the absolute value of the difference between the measured value and the lower target value. These "absolute values of the difference" may also be simply referred to as "differences" in this disclosure. If the measured value is higher than the upper target value at a certain point in time during a specified period, the difference between the measured value and the upper target value for that point in time is calculated. Also, if the measured value is lower than the lower target value at a certain point in time during a specified period, the difference between the measured value and the lower target value for that point in time is calculated. If the measured value is below the upper target value and above the lower target value, the difference for that point in time does not need to be calculated. In the example of Figure 4, as shown in the upper graph, the measured value is higher than the upper target value at some points in time, so the lower graph shows the difference between the measured value and the upper target value. Also, in the example of Figure 4, as shown in the upper graph, the measured value is never lower than the lower target value, so the lower graph does not show the difference between the measured value and the lower target value.
また、図4の下側グラフにおいて、一点鎖線は上限カウンタを示し、二点鎖線は下限カウンタを示す。上限カウンタは、ある時点における、測定値が上限目標値より高い回数の累積値である。下限カウンタは、ある時点における、測定値が下限目標値より低い回数の累積値である。例えば、燃焼開始後の所定期間後、例えば完爆後に、上限カウンタがある閾値より大きい場合には、プロセッサ51は、燃料は軽質燃料であると判定する。また、例えば、燃焼開始後の所定期間後に、例えば完爆後に、下限カウンタがある閾値より大きい場合には、プロセッサ51は、燃料は軽質燃料であると判定する。それ以外の場合には、プロセッサ51は、燃料は中心燃料であると判定する。 In addition, in the lower graph of Figure 4, the dashed line indicates the upper limit counter, and the dashed line indicates the lower limit counter. The upper limit counter is the cumulative value of the number of times at a certain point in time that the measured value is higher than the upper limit target value. The lower limit counter is the cumulative value of the number of times at a certain point in time that the measured value is lower than the lower limit target value. For example, if the upper limit counter is greater than a certain threshold value after a predetermined period of time has passed since the start of combustion, for example after complete combustion, the processor 51 determines that the fuel is light fuel. Also, for example, if the lower limit counter is greater than a certain threshold value after a predetermined period of time has passed since the start of combustion, for example after complete combustion, the processor 51 determines that the fuel is light fuel. In all other cases, the processor 51 determines that the fuel is core fuel.
また、燃料性状学習部57として機能する場合、プロセッサ51は、学習した燃料性状に基づいて、エンジン10の始動時の噴射量Vを算出するための第2補正値C2を決定する。例えば、第2補正値C2は、上記の基準値V0に対する割合であってもよい。例えば、燃料が軽質燃料である場合には、第2補正値C2は1より低い値であってもよい。例えば、燃料が重質燃料である場合には、第2補正値C2は1より高い値であってもよい。例えば、燃料が中心燃料である場合には、第2補正値C2は1であってもよい。代替的に、第2補正値C2は、基準値V0に対する差であってもよい。この場合、第2補正値C2は、正の値または負の値であり得る。 Furthermore, when functioning as the fuel property learning unit 57, the processor 51 determines a second correction value C2 for calculating the injection amount V at the start of the engine 10 based on the learned fuel properties. For example, the second correction value C2 may be a ratio to the above-mentioned reference value V0. For example, if the fuel is a light fuel, the second correction value C2 may be a value lower than 1. For example, if the fuel is a heavy fuel, the second correction value C2 may be a value higher than 1. For example, if the fuel is a core fuel, the second correction value C2 may be 1. Alternatively, the second correction value C2 may be a difference from the reference value V0. In this case, the second correction value C2 may be a positive or negative value.
なお、上記のように、燃料性状の学習は、実際に燃料が噴射されて燃焼が開始された後に実行される。したがって、決定される第2補正値C2は、今回のエンジンの始動には使用できず、次回の始動に使用される。 As mentioned above, fuel property learning is performed after fuel is actually injected and combustion begins. Therefore, the determined second correction value C2 cannot be used for the current engine start, but will be used for the next start.
噴射量決定部58として機能する場合、プロセッサ51は、フリクション学習に基づいて決定される第1補正値C1、燃料性状学習に基づいて決定される第2補正値C2、および、基準値V0に基づいて、エンジン10の始動時における燃料の噴射量Vを算出する。例えば、第1補正値C1および第2補正値C2が、基準値V0に対する割合である場合、プロセッサ51は、噴射量VをV=V0×C1×C2として算出してもよい。代替的に、第1補正値C1および第2補正値C2が、基準値V0に対する差である場合、プロセッサ51は、噴射量VをV=V0+C1+C2として算出してもよい。 When functioning as the injection amount determination unit 58, the processor 51 calculates the fuel injection amount V at the start of the engine 10 based on a first correction value C1 determined based on friction learning, a second correction value C2 determined based on fuel property learning, and a reference value V0. For example, if the first correction value C1 and the second correction value C2 are ratios to the reference value V0, the processor 51 may calculate the injection amount V as V = V0 x C1 x C2. Alternatively, if the first correction value C1 and the second correction value C2 are differences from the reference value V0, the processor 51 may calculate the injection amount V as V = V0 + C1 + C2.
続いて、システム100の動作について説明する。 Next, we will explain the operation of system 100.
図5は、フリクション学習を示すフローチャートである。例えば、図5に示される動作は、車両500のスタートボタンが押されると開始されてもよい。例えば、図5に示される動作は、エンジン10の始動時に1回のみ実施されてもよい。 Figure 5 is a flowchart showing friction learning. For example, the operation shown in Figure 5 may be initiated when the start button of the vehicle 500 is pressed. For example, the operation shown in Figure 5 may be performed only once when the engine 10 is started.
プロセッサ51は、エンジン10が、エンジンオイルの交換後に初めて始動されるか否かを判定する(ステップS100)。例えば、プロセッサ51は、上記のエンジンオイル交換のフラグがオンであるか否かを判定する。 The processor 51 determines whether the engine 10 is being started for the first time after the engine oil has been changed (step S100). For example, the processor 51 determines whether the engine oil change flag is on.
ステップS100において、エンジン10がエンジンオイルの交換後に初めて始動される場合(YES)、プロセッサ51は、記憶媒体52内の第1補正値C1を初期値にリセットする(ステップS102)。例えば、初期値は1であってもよい。続いて、プロセッサ51は、ステップS104に進む。 If, in step S100, the engine 10 is being started for the first time after the engine oil has been changed (YES), the processor 51 resets the first correction value C1 in the storage medium 52 to its initial value (step S102). For example, the initial value may be 1. The processor 51 then proceeds to step S104.
ステップS100において、エンジン10がエンジンオイルの交換後に初めて始動されない場合(NO)、第1補正値C1は維持され、プロセッサ51は、ステップS104に進む。 If, in step S100, the engine 10 is not being started for the first time after the engine oil has been changed (NO), the first correction value C1 is maintained, and the processor 51 proceeds to step S104.
続いて、プロセッサ51は、温度センサSe2からの冷却水温度、および、温度センサSe3からのエンジンオイル温度が、いずれかの格子点gから所定の範囲内であるか否かを判定する(ステップS104)。例えば、図3を参照して、プロセッサ51は、温度センサSe2からの冷却水温度が、いずれかの格子点gにおける冷却水温度から±数度以内にあるか否か、および、温度センサSe3からのエンジンオイル温度が、いずれかの格子点gにおけるエンジンオイル温度から±数度以内にあるか否か、を判定する。 Next, processor 51 determines whether the coolant temperature from temperature sensor Se2 and the engine oil temperature from temperature sensor Se3 are within a predetermined range from any grid point g (step S104). For example, referring to FIG. 3, processor 51 determines whether the coolant temperature from temperature sensor Se2 is within ± a few degrees of the coolant temperature at any grid point g, and whether the engine oil temperature from temperature sensor Se3 is within ± a few degrees of the engine oil temperature at any grid point g.
図5を参照して、ステップS104において、冷却水温度またはエンジンオイル温度の少なくとも一方が、いずれの格子点gからも所定範囲内に無い場合(NO)、プロセッサ51は、フリクション学習を終了する。この場合、プロセッサ51は、記憶媒体52に現在維持されている第1補正値C1を、後述の噴射量Vの計算に使用してもよい。 Referring to FIG. 5, in step S104, if at least one of the coolant temperature and the engine oil temperature is not within the predetermined range from any grid point g (NO), the processor 51 terminates friction learning. In this case, the processor 51 may use the first correction value C1 currently stored in the storage medium 52 to calculate the injection amount V, which will be described later.
ステップS104において、冷却水温度およびエンジンオイル温度の双方が、いずれかの格子点gから所定範囲内にある場合(YES)、プロセッサ51は、エンジン10が、エンジンオイルの交換後、その格子点gにおいて最初に始動されるか否かを判定する(ステップS106)。 If, in step S104, both the coolant temperature and the engine oil temperature are within a predetermined range from any grid point g (YES), the processor 51 determines whether the engine 10 is being started for the first time at that grid point g after the engine oil has been changed (step S106).
ステップ106において、エンジン10が、エンジンオイルの交換後その格子点gにおいて最初に始動される場合(YES)、プロセッサ51は、その格子点gに記憶されたフリクション学習値、本実施形態では回転数をリセットする(ステップS108)。例えば、プロセッサ51は、回転数をゼロに設定する、または、回転数を削除する。 If, in step S106, the engine 10 is started for the first time at that grid point g after the engine oil has been changed (YES), the processor 51 resets the friction learning value stored at that grid point g, which in this embodiment is the rotation speed (step S108). For example, the processor 51 sets the rotation speed to zero or deletes the rotation speed.
続いて、プロセッサ51は、フリクションを測定する(ステップS110)。具体的には、プロセッサ51は、クランク角センサSe1から測定値を受信する。 Next, the processor 51 measures friction (step S110). Specifically, the processor 51 receives a measurement value from the crank angle sensor Se1.
続いて、プロセッサ51は、該当する格子点gのフリクション学習値を、クランク角センサSe1から受信した測定値に更新し(ステップS112)、ステップS120に進む。 Next, the processor 51 updates the friction learning value for the corresponding grid point g to the measurement value received from the crank angle sensor Se1 (step S112) and proceeds to step S120.
ステップ106において、エンジン10が、エンジンオイルの交換後その格子点gにおいて最初に始動されない場合(NO)、プロセッサ51は、フリクションを測定する(ステップS114)。具体的には、プロセッサ51は、クランク角センサSe1から測定値を受信する。 If, in step S106, the engine 10 is not started for the first time at grid point g after the engine oil change (NO), the processor 51 measures friction (step S114). Specifically, the processor 51 receives a measurement value from the crank angle sensor Se1.
続いて、プロセッサ51は、クランク角センサSe1から受信した測定値は、テーブルT1に記憶されているフリクション学習値から所定の範囲内であるか否かを判定する(ステップS116)。例えば、所定の範囲は、記憶されているフリクション学習値に対してプラスおよびマイナスに所定のパーセンテージであってもよい。 The processor 51 then determines whether the measurement value received from the crank angle sensor Se1 is within a predetermined range of the friction learning value stored in table T1 (step S116). For example, the predetermined range may be a predetermined percentage plus or minus the stored friction learning value.
ステップS116において、測定値がテーブルT1に記憶されているフリクション学習値から所定の範囲内である場合(YES)、プロセッサ51は、記憶されているフリクション学習値を維持し(ステップS118)、ステップS120に進む。 If, in step S116, the measured value is within a predetermined range from the friction learning value stored in table T1 (YES), the processor 51 maintains the stored friction learning value (step S118) and proceeds to step S120.
ステップS116において、測定値がテーブルT1に記憶されているフリクション学習値から所定の範囲内でない場合(NO)、プロセッサ51は、該当する格子点gのフリクション学習値を、クランク角センサSe1から受信した測定値に更新し(ステップS112)、ステップS120に進む。 If, in step S116, the measured value is not within the predetermined range of the friction learning value stored in table T1 (NO), processor 51 updates the friction learning value for the corresponding lattice point g to the measured value received from crank angle sensor Se1 (step S112) and proceeds to step S120.
続いて、プロセッサ51は、フリクション学習値に基づいて、第1補正値C1を決定し(ステップS120)、フリクション学習を終了する。例えば、プロセッサ51は、該当する格子点gに記憶されたフリクション学習値に対応する第1補正値C1を、記憶媒体52内のテーブルから読み出してもよい。プロセッサ51は、決定された第1補正値C1を記憶媒体52に記憶する。 The processor 51 then determines a first correction value C1 based on the friction learning value (step S120) and ends friction learning. For example, the processor 51 may read the first correction value C1 corresponding to the friction learning value stored at the corresponding lattice point g from a table in the storage medium 52. The processor 51 stores the determined first correction value C1 in the storage medium 52.
図6は、燃料の噴射量を算出するためのフローチャートである。例えば、図6に示される動作は、エンジン10の始動時に上記のフリクション学習が終了すると、開始されてもよい。例えば、図6に示される動作は、エンジン10の始動時に1回のみ実施されてもよい。 Figure 6 is a flowchart for calculating the fuel injection amount. For example, the operation shown in Figure 6 may be initiated when the above-mentioned friction learning is completed at the start of the engine 10. For example, the operation shown in Figure 6 may be performed only once at the start of the engine 10.
プロセッサ51は、今回の始動時のフリクション学習に基づいて決定される第1補正値C1、前回の始動時の燃料性状学習に基づいて決定される第2補正値C2、および、基準値V0に基づいて、エンジン10の始動時における噴射量Vを算出する(ステップS200)。 The processor 51 calculates the injection amount V at the start of the engine 10 based on the first correction value C1 determined based on the friction learning at the current start, the second correction value C2 determined based on the fuel property learning at the previous start, and the reference value V0 (step S200).
続いて、プロセッサ51は、算出された噴射量Vと、記憶媒体52に記憶された噴射量との差が、所定の範囲内であるか否かを判定する(ステップS202)。例えば、所定の範囲は、数mm3/ストロークであってもよい。 Next, the processor 51 determines whether the difference between the calculated injection amount V and the injection amount stored in the storage medium 52 is within a predetermined range (step S202). For example, the predetermined range may be several mm 3 /stroke.
ステップS202において、算出された噴射量Vと記憶された噴射量との差が所定の範囲内である場合(YES)、プロセッサ51は、記憶媒体52に記憶された噴射量を、算出された噴射量Vに更新し(ステップS204)、一連の動作が終了する。 If, in step S202, the difference between the calculated injection amount V and the stored injection amount is within a predetermined range (YES), the processor 51 updates the injection amount stored in the storage medium 52 to the calculated injection amount V (step S204), and the series of operations ends.
ステップS202において、算出された噴射量Vと記憶された噴射量との差が所定の範囲内でない場合(NO)、プロセッサ51は、差が所定範囲内になるように、噴射量Vを再計算する(ステップS206)。例えば、プロセッサ51は、記憶された噴射量が算出された噴射量Vに近づくように、記憶された噴射量に対して、所定範囲を加えるまたは所定範囲を引くことによって、噴射量Vを再計算してもよい。このような構成によって、今回の始動時の噴射量が、前回の始動時の噴射量から大きく異なることを防止することができる。このことは、例えば、前回の始動時と今回の始動時との間に給油が実施され、燃料性状が変わっている場合に、燃焼異常を防止することができる。続いて、プロセッサ51は、記憶媒体52に記憶された噴射量を、算出された噴射量Vに更新し(ステップS204)、一連の動作が終了する。 If, in step S202, the difference between the calculated injection amount V and the stored injection amount is not within a predetermined range (NO), the processor 51 recalculates the injection amount V so that the difference is within the predetermined range (step S206). For example, the processor 51 may recalculate the injection amount V by adding or subtracting a predetermined range from the stored injection amount so that the stored injection amount approaches the calculated injection amount V. This configuration prevents the injection amount at the current start from differing significantly from the injection amount at the previous start. This prevents combustion abnormalities, for example, if refueling has been performed between the previous start and the current start and the fuel properties have changed. Next, the processor 51 updates the injection amount stored in the storage medium 52 to the calculated injection amount V (step S204), and the series of operations ends.
ステップS204で更新された記憶装置52内の噴射量は、今回の始動時における燃焼に使用される。すなわち、後述する燃料性状学習では、この噴射量が使用される。 The injection amount in the memory device 52 updated in step S204 is used for combustion during the current start. In other words, this injection amount is used in the fuel property learning described below.
図7は、燃料性状学習を示すフローチャートである。例えば、図7に示される動作は、エンジン10の始動時に燃焼が開始されると、開始されてもよい。例えば、図7に示される動作は、エンジン10の始動時に1回のみ実施されてもよい。 Figure 7 is a flowchart showing fuel property learning. For example, the operation shown in Figure 7 may be initiated when combustion begins at engine start-up. For example, the operation shown in Figure 7 may be performed only once at engine start-up.
プロセッサ51は、エンジン10が、給油後に初めて始動されるか否かを判定する(ステップS300)。例えば、プロセッサ51は、上記の給油のフラグがオンであるか否かを判定する。 The processor 51 determines whether the engine 10 is being started for the first time after refueling (step S300). For example, the processor 51 determines whether the refueling flag is on.
ステップS300において、エンジン10が給油後に初めて始動されない場合(NO)、プロセッサ51は、ステップS304に進む。 If, in step S300, the engine 10 is not being started for the first time after refueling (NO), the processor 51 proceeds to step S304.
ステップS300において、エンジン10が給油後に初めて始動される場合(YES)、プロセッサ51は、記憶媒体52内の第2補正値C2を初期値にリセットする(ステップS302)。例えば、初期値は1であってもよい。続いて、プロセッサ51は、ステップS304に進む。 If, in step S300, the engine 10 is started for the first time after refueling (YES), the processor 51 resets the second correction value C2 in the storage medium 52 to its initial value (step S302). For example, the initial value may be 1. The processor 51 then proceeds to step S304.
続いて、プロセッサ51は、燃焼開始後の所定期間中のある時点において、クランク角センサSe1からの測定値が、上限目標値より高いか否かを判定する(ステップS304)。 Next, the processor 51 determines whether the measurement value from the crank angle sensor Se1 is higher than the upper limit target value at a certain point during a predetermined period after the start of combustion (step S304).
ステップS304において、ある時点において測定値が上限目標値より高い場合(YES)、プロセッサ51は、所定期間後の上限カウンタが、閾値より大きいか否かを判定する(ステップS306)。 If, in step S304, the measured value is higher than the upper limit target value at a certain point in time (YES), the processor 51 determines whether the upper limit counter after a predetermined period of time is greater than the threshold value (step S306).
ステップS306において、上限カウンタが閾値より大きい場合(YES)、プロセッサ51は、燃料は軽質燃料と判定する(ステップS312)。続いて、プロセッサ51は、ステップS318に進む。 If the upper limit counter is greater than the threshold value in step S306 (YES), the processor 51 determines that the fuel is a light fuel (step S312). The processor 51 then proceeds to step S318.
ステップS306において、上限カウンタが閾値より大きくない場合(NO)、プロセッサ51は、燃料は中心燃料と判定する(ステップS314)。続いて、プロセッサ51は、ステップS318に進む。 If the upper limit counter is not greater than the threshold value in step S306 (NO), the processor 51 determines that the fuel is the core fuel (step S314). The processor 51 then proceeds to step S318.
ステップS304において、所定期間中のいずれの時点においても、測定値が上限目標値より高くない場合(NO)、プロセッサ51は、燃焼開始後の所定期間中のある時点において、測定値が下限目標値より低いか否かを判定する(ステップS308)。 If, in step S304, the measured value is not higher than the upper limit target value at any point during the specified period (NO), the processor 51 determines whether the measured value is lower than the lower limit target value at some point during the specified period after combustion starts (step S308).
ステップS308において、ある時点において測定値が下限目標値より低い場合(YES)、プロセッサ51は、所定期間後の下限カウンタが、閾値より大きいか否かを判定する(ステップS310)。 If, in step S308, the measured value is lower than the lower limit target value at a certain point in time (YES), the processor 51 determines whether the lower limit counter after a predetermined period of time is greater than the threshold value (step S310).
ステップS310において、下限カウンタが閾値より大きい場合(YES)、プロセッサ51は、燃料は重質燃料と判定する(ステップS316)。続いて、プロセッサ51は、ステップS318に進む。 If the lower limit counter is greater than the threshold value in step S310 (YES), the processor 51 determines that the fuel is heavy fuel (step S316). The processor 51 then proceeds to step S318.
ステップS310において、下限カウンタが閾値より大きくない場合(NO)、プロセッサ51は、燃料は中心燃料と判定する(ステップS314)。続いて、プロセッサ51は、ステップS318に進む。 If the lower limit counter is not greater than the threshold value in step S310 (NO), the processor 51 determines that the fuel is the core fuel (step S314). The processor 51 then proceeds to step S318.
ステップS308において、所定期間中のいずれの時点においても、測定値が下限目標値より低くない場合(NO)、プロセッサ51は、燃料は中心燃料と判定する(ステップS314)。続いて、プロセッサ51は、ステップS318に進む。 If, in step S308, the measured value is not lower than the lower limit target value at any point during the specified period (NO), the processor 51 determines that the fuel is core fuel (step S314). The processor 51 then proceeds to step S318.
続いて、プロセッサ51は、燃料性状に基づいて第2補正値C2を決定し(ステップS318)、燃料性状学習を終了する。プロセッサ51は、決定された第2補正値C2を記憶媒体52に記憶する。記憶された第2補正値C2は、次回の始動時に、噴射量Vの算出に使用される。 The processor 51 then determines the second correction value C2 based on the fuel properties (step S318) and ends fuel property learning. The processor 51 stores the determined second correction value C2 in the storage medium 52. The stored second correction value C2 is used to calculate the injection amount V at the next start.
以上のようなシステム100は、エンジン10と、エンジン10を制御するECU50と、を備え、ECU50は、1または複数のプロセッサ51と、1または複数のプロセッサ51によって実行される命令を記憶する1または複数の記憶媒体52と、を含む。プロセッサ51は、命令にしたがって、エンジン10の燃焼前のスタータSTによる始動時に、エンジン10の回転数またはトルクの少なくとも一方に基づいて、エンジン10内のフリクションの状況を学習することと、フリクションの状況に基づいて、第1補正値C1を決定することと、エンジン10の始動時において燃焼開始の後に、エンジン10の回転数に基づいて、燃料性状を学習することと、燃料性状に基づいて、第2補正値C2を決定することと、第1補正値および第2補正値に基づいて、エンジン10の始動時における燃料の噴射量Vを算出することと、を実行するように構成される。このような構成によれば、始動時における燃料の噴射量は、燃料性状に加えて、エンジン10内のフリクションの状況を考慮して決定される。このようなフリクションの状況は、部品同士の接触状態およびエンジンオイルの性状等の要因を含む。したがって、システム100によれば、燃料性状だけでなく、他の要因も考慮して始動時の噴射量が算出される。このため、エンジン始動時の噴射量をより最適化することができる。 The system 100 described above includes an engine 10 and an ECU 50 that controls the engine 10. The ECU 50 includes one or more processors 51 and one or more storage media 52 that store instructions executed by the one or more processors 51. In accordance with the instructions, the processor 51 is configured to: learn the friction conditions within the engine 10 based on at least one of the engine speed and torque of the engine 10 when the engine 10 is started by the starter ST before combustion; determine a first correction value C1 based on the friction conditions; learn the fuel properties based on the engine 10 speed after combustion begins when the engine 10 is started; determine a second correction value C2 based on the fuel properties; and calculate the fuel injection amount V at the start of the engine 10 based on the first and second correction values. With this configuration, the fuel injection amount at the start of the engine 10 is determined taking into account the friction conditions within the engine 10 in addition to the fuel properties. Such friction conditions include factors such as the state of contact between parts and the properties of the engine oil. Therefore, according to system 100, the injection amount at start-up is calculated taking into account not only fuel properties but also other factors. This makes it possible to further optimize the injection amount at engine start-up.
また、システム100では、記憶媒体52は、各々が特定の冷却水の温度および特定のエンジンオイルの温度に対応してフリクションの状況を記憶する、複数の格子点gを含むテーブルT1を記憶する。また、プロセッサ51は、命令にしたがって、冷却水の温度およびエンジンオイルの温度の双方が、いずれかの格子点gから所定範囲内にある場合に、フリクションの状況を学習することと、冷却水の温度またはエンジンオイルの温度の少なくとも一方が、いずれの格子点gからも所定範囲内に無い場合に、フリクションの状況の学習を中止することと、を実行するようにさらに構成される。冷却水温度またはエンジンオイル温度が格子点gから離れている場合、記憶されるフリクション学習値は、その格子点における実際のフリクションの状況と大きく異なり得る。したがって、冷却水温度またはエンジンオイル温度が格子点gから離れている場合には、フリクション学習を中止することによって、フリクション学習値の誤差を抑制することができる。 In system 100, storage medium 52 also stores table T1 including a plurality of grid points g, each of which stores a friction condition corresponding to a specific coolant temperature and a specific engine oil temperature. Processor 51 is further configured, in accordance with instructions, to learn the friction condition when both the coolant temperature and the engine oil temperature are within a predetermined range from any grid point g, and to stop learning the friction condition when at least one of the coolant temperature and the engine oil temperature is not within the predetermined range from any grid point g. If the coolant temperature or the engine oil temperature is far from grid point g, the stored friction learning value may differ significantly from the actual friction condition at that grid point. Therefore, by stopping friction learning when the coolant temperature or the engine oil temperature is far from grid point g, errors in the friction learning value can be suppressed.
また、システム100では、プロセッサ51は、命令にしたがって、算出された噴射量Vと、前回の始動時に記憶媒体52に記憶された噴射量との差が、所定の範囲内であるか否かを判定することと、差が所定の範囲内にない場合、差が所定の範囲内になるように、噴射量を再計算することと、を実行するようにさらに構成される。このような構成によれば、今回の始動時の噴射量が、前回の始動時の噴射量から大きく異なることを防止することができる。 In system 100, processor 51 is further configured to, in accordance with instructions, determine whether the difference between the calculated injection amount V and the injection amount stored in storage medium 52 at the time of the previous start is within a predetermined range, and, if the difference is not within the predetermined range, recalculate the injection amount so that the difference is within the predetermined range. This configuration makes it possible to prevent the injection amount at the current start from differing significantly from the injection amount at the previous start.
以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、上記実施形態のECU50のステップは、上記の順番で実施されなくてもよく、技術的に矛盾が生じない限りにおいて、異なる順番で実施されてもよい。 Although the above describes an embodiment with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such an embodiment. It is clear that a person skilled in the art can conceive of various modifications or alterations within the scope of the claims, and it is understood that these naturally fall within the technical scope of the present invention. Furthermore, the steps of the ECU 50 in the above embodiment do not have to be performed in the order described above, and may be performed in a different order as long as no technical contradictions arise.
10 エンジン
50 ECU(制御装置)
51 プロセッサ
52 記憶媒体
100 エンジン制御システム
g 格子点
ST スタータモータ(スタータ)
T1 テーブル
10 Engine 50 ECU (control unit)
51 Processor 52 Storage medium 100 Engine control system g Grid point ST Starter motor (starter)
T1 Table
Claims (2)
前記エンジンを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、1または複数のプロセッサと、前記1または複数のプロセッサによって実行される命令を記憶する1または複数の記憶媒体と、を含み、
前記1または複数のプロセッサは、前記命令にしたがって、
前記エンジンの燃焼前のスタータによる始動時に、前記エンジンの回転数またはトルクの少なくとも一方に基づいて、前記エンジン内のフリクションの状況を学習することと、
前記フリクションの状況に基づいて、第1補正値を決定することと、
前記エンジンの始動時において燃焼開始の後に、前記エンジンの回転数に基づいて、燃料性状を学習することと、
前記燃料性状に基づいて、第2補正値を決定することと、
前記第1補正値および前記第2補正値に基づいて、前記エンジンの始動時における燃料の噴射量を算出することと、
を実行するように構成され、
前記1または複数の記憶媒体は、各々が特定の冷却水の温度および特定のエンジンオイルの温度に対応して前記フリクションの状況を記憶する、複数の格子点を含むテーブルを記憶し、
前記1または複数のプロセッサは、前記命令にしたがって、
冷却水の温度およびエンジンオイルの温度の双方が、いずれかの格子点から所定範囲内にある場合に、前記フリクションの状況を学習することと、
前記冷却水の温度または前記エンジンオイルの温度の少なくとも一方が、いずれの格子点からも所定範囲内に無い場合に、前記フリクションの状況の学習を中止することと、
を実行するようにさらに構成される、エンジン制御システム。 The engine and
a control device for controlling the engine;
Equipped with
the control device includes one or more processors and one or more storage media that store instructions that are executed by the one or more processors;
The one or more processors, in accordance with the instructions:
learning a friction state within the engine based on at least one of the engine speed and torque when starting the engine by a starter before combustion;
determining a first correction value based on the friction condition;
learning fuel properties based on the engine speed after combustion starts when the engine is started;
determining a second correction value based on the fuel properties;
calculating a fuel injection amount at the time of starting the engine based on the first correction value and the second correction value;
configured to run
the one or more storage media store a table including a plurality of lattice points, each of which stores the friction state corresponding to a specific coolant temperature and a specific engine oil temperature;
The one or more processors, in accordance with the instructions:
learning the friction state when both the coolant temperature and the engine oil temperature are within a predetermined range from any one of the grid points;
When at least one of the coolant temperature and the engine oil temperature is not within a predetermined range from any grid point, stopping learning of the friction state;
an engine control system further configured to perform the following:
前記エンジンを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、1または複数のプロセッサと、前記1または複数のプロセッサによって実行される命令を記憶する1または複数の記憶媒体と、を含み、
前記1または複数のプロセッサは、前記命令にしたがって、
前記エンジンの燃焼前のスタータによる始動時に、前記エンジンの回転数またはトルクの少なくとも一方に基づいて、前記エンジン内のフリクションの状況を学習することと、
前記フリクションの状況に基づいて、第1補正値を決定することと、
前記エンジンの始動時において燃焼開始の後に、前記エンジンの回転数に基づいて、燃料性状を学習することと、
前記燃料性状に基づいて、第2補正値を決定することと、
前記第1補正値および前記第2補正値に基づいて、前記エンジンの始動時における燃料の噴射量を算出することと、
を実行するように構成され、
前記1または複数のプロセッサは、前記命令にしたがって、
算出された前記噴射量と、前回の始動時に前記1または複数の記憶媒体に記憶された前記噴射量との差が、所定の範囲内であるか否かを判定することと、
前記差が前記所定の範囲内にない場合、前記差が前記所定の範囲内になるように、前記噴射量を再計算することと、
を実行するようにさらに構成される、エンジン制御システム。 The engine and
a control device for controlling the engine;
Equipped with
the control device includes one or more processors and one or more storage media that store instructions that are executed by the one or more processors;
The one or more processors, in accordance with the instructions:
learning a friction state within the engine based on at least one of the engine speed and torque when starting the engine by a starter before combustion;
determining a first correction value based on the friction condition;
learning fuel properties based on the engine speed after combustion starts when the engine is started;
determining a second correction value based on the fuel properties;
calculating a fuel injection amount at the time of starting the engine based on the first correction value and the second correction value;
configured to run
The one or more processors, in accordance with the instructions:
determining whether a difference between the calculated injection amount and the injection amount stored in the one or more storage media at the time of the previous start is within a predetermined range;
If the difference is not within the predetermined range, recalculating the injection amount so that the difference is within the predetermined range;
an engine control system further configured to perform the following:
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| JP2022027285A JP7780358B2 (en) | 2022-02-24 | 2022-02-24 | Engine Management System |
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| JP2023123277A JP2023123277A (en) | 2023-09-05 |
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2022
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