JPH06137200A - Control device for engine - Google Patents
Control device for engineInfo
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- JPH06137200A JPH06137200A JP4311209A JP31120992A JPH06137200A JP H06137200 A JPH06137200 A JP H06137200A JP 4311209 A JP4311209 A JP 4311209A JP 31120992 A JP31120992 A JP 31120992A JP H06137200 A JPH06137200 A JP H06137200A
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Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、例えばリーンバーン
時の燃料噴射量や、実回転数をアイドル目標回転数に収
束させるアイドルスピードコントロール(ISC)時の
ISCバルブ操作量を現代制御理論(modern control t
heory )に基づいて制御するようなエンジンの制御装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a modern control theory (modern control) of, for example, the fuel injection amount during lean burn and the ISC valve operation amount during idle speed control (ISC) that converges the actual rotation speed to an idle target rotation speed. control t
heory) related to the control device of the engine that controls based on.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、上述例のエンジンの制御装置とし
ては、例えば特開平3−31549号公報に記載の装置
がある。すなわち、エンジンの燃料制御を行なう目的で
現代制御のモデル式を予め記憶手段に記憶し、燃料調節
部材のばらつきや経年変化に対応すべく、上述の燃料調
節部材の作動量が大きく変化した時、規範モデルの演算
結果と燃料調節部材の作動量との差に応じて、現代制御
のモデル式を修正(微分ゲインを更新)し、燃料噴射制
御を常時正確に行なうように構成した燃料噴射制御装置
である。2. Description of the Related Art Conventionally, as an engine control apparatus of the above-mentioned example, there is an apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 3-31549. That is, a model expression of modern control is previously stored in the storage means for the purpose of controlling the fuel of the engine, and when the operation amount of the fuel adjusting member is largely changed in order to cope with the variation and the secular change of the fuel adjusting member, A fuel injection control device configured to correct the fuel injection control at all times by correcting the modern control model formula (updating the differential gain) according to the difference between the calculation result of the reference model and the operation amount of the fuel adjusting member. Is.
【0003】この従来装置においては現代制御のモデル
式を修正することにより、燃料噴射制御を常に正確に行
なうことができる利点がある反面、上述のモデル式の修
正はCPUの演算負荷の大小にかかわらず上述の燃料調
節部材の作動量が大きく変化した時に実行されるので、
エンジン負荷、エンジン回転数などの所定時間内での変
動率が大きいエンジンパラメータの検出量が大きい時に
もモデル式の修正が行なわれることになり、この結果、
CPUの演算負荷が大きい時とモデル式の修正時とがラ
ップした場合にはCPUの計算容量の関係上、モデル式
の確実な修正が不能となる問題点があった。This conventional device has an advantage that the fuel injection control can always be accurately performed by modifying the model expression of modern control, but the above-mentioned modification of the model expression irrespective of the calculation load of the CPU. Instead, it is executed when the operation amount of the fuel adjustment member changes significantly, so
The model formula is corrected even when the detection amount of the engine parameter, which has a large fluctuation rate within a predetermined time such as the engine load and the engine speed, is large.
When the CPU calculation load is large and the model formula is corrected, there is a problem that the model formula cannot be surely corrected because of the calculation capacity of the CPU.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項1記
載の発明は、エンジン負荷、エンジン回転数等の所定時
間内での変動率が大きいエンジンパラメータの検出量が
小さい時、換言すればCPUの演算負荷が軽い時に予め
設定されたモデル式における遅れ要素(order lag elem
ent )およびむだ時間(dead time )の少なくとも一方
を修正することで、上述の遅れ要素およびむだ時間を確
実に修正することができるエンジンの制御装置の提供を
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION According to the first aspect of the present invention, when the detection amount of an engine parameter, which has a large fluctuation rate in a predetermined time such as engine load and engine speed, is small, in other words, the CPU Delay factor (order lag elem
It is an object of the present invention to provide a control device for an engine capable of surely correcting the above-mentioned delay element and dead time by correcting at least one of ent) and dead time.
【0005】この発明の請求項2記載の発明は、上記請
求項1記載の発明の目的と併せて、エンジン回転数が低
く、CPUの計算容量に余裕がある時に、上述のモデル
式における遅れ要素およびむだ時間を確実に修正するこ
とができるエンジンの制御装置の提供を目的とする。The invention according to claim 2 of the present invention, together with the object of the invention according to claim 1, has a delay element in the above model formula when the engine speed is low and the CPU has a sufficient calculation capacity. Another object of the present invention is to provide an engine control device capable of reliably correcting dead time.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1記載
の発明は、吸気温、エンジン水温等の所定時間内での変
動率が小さい第1のエンジンパラメータを検出する第1
検出手段と、エンジン負荷、エンジン回転数等の所定時
間内での変動率が大きい第2のエンジンパラメータを検
出する第2検出手段と、上記エンジン制御量を制御する
ためのエンジンの運転状態をモデル化し、かつ予め設定
されたモデル式を記憶する記憶手段と、上記各検出手段
の検出値と、上記記憶手段によって記憶されたモデル式
とに基づいてエンジン制御量を演算する演算手段とを備
えたエンジン制御装置であって、上記第2のエンジンパ
ラメータの検出値が設定値より小さいことを判定する判
定手段と、上記判定手段の判定結果に基づいて上記第2
のエンジンパラメータの検出値が小さい時に、上記モデ
ル式における遅れ要素およびむだ時間の少なくとも一方
を修正する修正手段とを備えたエンジンの制御装置であ
ることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, a first engine parameter for detecting a first engine parameter having a small variation rate within a predetermined time, such as an intake air temperature and an engine water temperature, is detected.
Detecting means, second detecting means for detecting a second engine parameter having a large fluctuation rate within a predetermined time such as engine load, engine speed, and the like, and a model of the operating state of the engine for controlling the engine control amount. And storage means for storing a preset model expression, and calculation means for calculating an engine control amount based on the detection values of the detection means and the model expression stored by the storage means. In the engine control device, a determination unit that determines that the detected value of the second engine parameter is smaller than a set value, and the second unit based on the determination result of the determination unit
When the detected value of the engine parameter is low, the engine control device is provided with a correction means for correcting at least one of the delay element and the dead time in the model formula.
【0007】この発明の請求項2記載の発明は、上記請
求項1記載の発明の構成と併せて、上記第2のエンジン
パラメータの検出値が小さい条件を、エンジン回転数が
低い時に設定したエンジンの制御装置であることを特徴
とする。According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, an engine in which a condition that the detected value of the second engine parameter is small is set when the engine speed is low It is a control device of.
【0008】[0008]
【発明の効果】この発明の請求項1記載の発明によれ
ば、図5にクレーム対応図で示すように、上述の第1検
出手段P1は吸気温、エンジン水温等の所定時間内での
変動率が小さい第1のエンジンパラメータを検出し、上
述の第2検出手段P2はエンジン負荷、エンジン回転数
等の所定時間内での変動率が大きい第2のエンジンパラ
メータを検出する。そして上述の演算手段P3は予め記
憶手段P4に記憶されたモデル式に基づいて上述の各検
出手段P1,P2からの検出値を変数(パラメータ)と
してエンジン制御量を演算するが、上述の第2検出手段
P2の出力に基づいて判定手段P5が第2のエンジンパ
ラメータの検出値が設定値より小さいことを判定したC
PU演算負荷の軽負荷時には、上述の修正手段P6はモ
デル式における遅れ要素およびむだ時間の少なくとも一
方を修正する。According to the invention described in claim 1 of the present invention, as shown in the claim correspondence diagram of FIG. 5, the above-mentioned first detecting means P1 changes the intake air temperature, the engine water temperature, etc. within a predetermined time. The first engine parameter having a small rate is detected, and the second detecting means P2 described above detects the second engine parameter having a large variation rate in a predetermined time such as the engine load and the engine speed. The calculating means P3 calculates the engine control amount by using the detection values from the detecting means P1 and P2 described above as variables (parameters) based on the model formula stored in advance in the storage means P4. Based on the output of the detecting means P2, the judging means P5 judges that the detected value of the second engine parameter is smaller than the set value C.
When the PU calculation load is light, the correction means P6 described above corrects at least one of the delay element and the dead time in the model formula.
【0009】このため、部品のばらつきや経年変化に対
応したモデル式に更新して、常に適正なエンジン制御を
行なうことができるのは勿論、CPU(上述の演算手
段)の演算負荷が軽い時にモデル式における遅れ要素お
よびむだ時間の少なくとも一方を修正するので、上述の
遅れ要素、むだ時間を確実に修正することができる効果
がある。Therefore, it is possible to update the model formula corresponding to the variation of parts and aging so as to always perform proper engine control, and of course, when the calculation load of the CPU (calculation means described above) is light. Since at least one of the delay element and the dead time in the equation is corrected, there is an effect that the delay element and the dead time described above can be surely corrected.
【0010】この発明の請求項2記載の発明によれば、
上記請求項1記載の発明の効果と併せて、上記第2のエ
ンジンパラメータの検出値が小さい条件を、エンジン回
転数が低い時に設定したので、エンジン回転数が低く、
CPUの計算容量に余裕がある時に、モデル式における
遅れ要素およびむだ時間の少なくとも一方を確実に修正
することができる効果がある。According to the second aspect of the present invention,
In addition to the effect of the invention according to claim 1, the condition that the detected value of the second engine parameter is small is set when the engine speed is low, so the engine speed is low,
When the CPU has a sufficient calculation capacity, it is possible to reliably correct at least one of the delay element and the dead time in the model formula.
【0011】[0011]
【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面はエンジンの制御装置を示し、図1におい
て、吸入空気を浄化するエアクリーナの後位にエアフロ
センサを接続して、このエアフロセンサで吸入空気量を
検出すべく構成する一方、上述のエアフロセンサの後位
にはスロットルボディ1を接続し、このスロットルボデ
ィ1内のスロットルチャンバ2には、吸入空気量を制御
するスロットル弁3を配設している。そして、このスロ
ットル弁3下流の吸気通路には、所定容積を有する拡大
室としてのサージタンク4を接続し、このサージタンク
4下流に吸気ポート5と連通する吸気マニホルド6を接
続すると共に、この吸気マニホルド6にはインジェクタ
7を配設している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. The drawing shows a control device for an engine. In FIG. 1, an air flow sensor is connected to the rear of an air cleaner for purifying intake air, and the air flow sensor is configured to detect the intake air amount. A throttle body 1 is connected to the rear position, and a throttle chamber 3 in the throttle body 1 is provided with a throttle valve 3 for controlling the intake air amount. A surge tank 4 as an expansion chamber having a predetermined volume is connected to the intake passage downstream of the throttle valve 3, an intake manifold 6 communicating with an intake port 5 is connected downstream of the surge tank 4, and the intake manifold 6 is connected to the intake manifold 6. An injector 7 is arranged on the manifold 6.
【0012】一方、エンジン8の燃焼室と適宜連通する
上述の吸気ポート5および排気ポート9には、吸気カム
10および排気カム11を含む動弁機構により開閉操作
される吸気弁12と排気弁13とをそれぞれ取付け、ま
たシリンダヘッドにはスパークギャップを上述の燃焼室
に臨ませた点火プラグ(図示せず)を取付けている。On the other hand, an intake valve 12 and an exhaust valve 13 which are opened / closed by a valve mechanism including an intake cam 10 and an exhaust cam 11 are connected to the intake port 5 and the exhaust port 9 which communicate with the combustion chamber of the engine 8 as appropriate. And a spark plug (not shown) having a spark gap facing the combustion chamber.
【0013】上述の排気ポート9と連通する排気通路1
4に空燃比センサとしてのリニアO2 センサ15を配設
すると共に、この排気通路14の後位には有害ガスを無
害化する触媒コンバータ16いわゆるキャタリストを接
続している。Exhaust passage 1 communicating with the above-mentioned exhaust port 9
4, a linear O2 sensor 15 as an air-fuel ratio sensor is arranged, and a catalytic converter 16 for making harmful gas harmless, a so-called catalyst, is connected to the rear of the exhaust passage 14.
【0014】また、上述のスロットル弁3をバイパスす
るバイパス通路17を設け、このバイパス通路17には
ISC(アイドルスピードコントロール)機構としての
ISCバルブ18を介設している。Further, a bypass passage 17 for bypassing the above-mentioned throttle valve 3 is provided, and an ISC valve 18 as an ISC (idle speed control) mechanism is provided in this bypass passage 17.
【0015】現代制御の最適レギュレータ(optimal re
gulator )に相当するCPU20は、ブレーキスイッチ
21、ニュートラルスイッチ22、アイドルスイッチ2
3、タコグラフ24、リニアO2 センサ15(制御対象
としてのエンジンからの出力に相当)その他からの必要
な各種信号入力に基づいて、予めROM25に格納され
たプログラムに従って、演算された燃料噴射量のフィー
ドバック補正係数CFBに基づいてインジェクタ7を駆
動し、またRAM26は次に数1で示す現代制御のモデ
ル式(むだ時間ありの一次遅れモデル)を記憶する。An optimal regulator for modern control (optimal re
CPU 20 corresponding to a gulator) includes a brake switch 21, a neutral switch 22, and an idle switch 2
3, feedback of the calculated fuel injection amount based on various necessary signal inputs from the tachograph 24, the linear O2 sensor 15 (corresponding to the output from the engine to be controlled) and others according to the program stored in advance in the ROM 25. The injector 7 is driven based on the correction coefficient CFB, and the RAM 26 stores the modern control model formula (first-order delay model with dead time) shown in the following equation 1.
【0016】[0016]
【数1】 [Equation 1]
【0017】ここにxは制御対象(controlled object
)としてのエンジンからの出力(controlled variable
)で、リーバーン制御に適用する場合には空燃比A/
F Kはサンプル数 aは遅れ要素(制御系の遅れに相当するもの) Lはむだ時間(リニアO2 センサ15の検出遅れに相当
するもの) uは制御対象としてのエンジンへの入力(control inpu
t )で、リーンバーン制御に適用する場合には上述のフ
ィードバック補正係数CFB ここで、上述のCPU20は、エンジン負荷CE、エン
ジン回転数Ne等の所定時間内での変動率が大きい第2
のエンジンパラメータを検出する第2検出手段(図2の
フローチャートにおける第1ステップS1参照)と、吸
気温、エンジン水温等の所定時間内での変動率が小さい
第1のエンジンパラメータを検出する第1検出手段(具
体的には吸気温センサ、水温センサ等)並びに上記第2
検出手段の各検出値とモデル式とに基づいてエンジン制
御量を演算する演算手段(CPU20それ自体)と、上
記第2のエンジンパラメータの検出値が設定値より小さ
いことを判定する判定手段(図2のフローチャートにお
ける第2ステップS2参照)と、上記判定手段の判定結
果に基づいて上記第2のエンジンパラメータの検出値が
小さい時(具体的にはエンジン回転数が低く、かつ安定
している時)に、上記現代制御のモデル式における遅れ
要素aおよびむだ時間Lを修正する修正手段(図2のフ
ローチャートにおける各ステップS4、S5参照)とを
兼ねる。Where x is a controlled object
Output from the engine as ()
), The air-fuel ratio A /
F K is the number of samples a is a delay element (corresponding to the delay of the control system) L is dead time (corresponding to the detection delay of the linear O 2 sensor 15) u is an input to the engine as a control target (control inpu)
t)), when applied to the lean burn control, the above-mentioned feedback correction coefficient CFB is used. Here, the above-mentioned CPU 20 has a large fluctuation rate of the engine load CE, the engine speed Ne, etc. within a predetermined time.
Detecting means for detecting the engine parameter of the first engine (see the first step S1 in the flowchart of FIG. 2) and the first detecting means for detecting the first engine parameter having a small fluctuation rate of the intake air temperature, the engine water temperature, etc. within a predetermined time. Detection means (specifically, intake air temperature sensor, water temperature sensor, etc.) and the second
Calculation means for calculating the engine control amount based on each detection value of the detection means and the model formula (CPU 20 itself), and determination means for determining that the detection value of the second engine parameter is smaller than the set value (Fig. When the detected value of the second engine parameter is small based on the determination result of the determination means (specifically, the engine speed is low and stable). ) Also serves as a correcting means (see steps S4 and S5 in the flowchart of FIG. 2) for correcting the delay element a and the dead time L in the model expression of the modern control.
【0018】このように構成したエンジンの制御装置に
おける現代制御のモデル式修正処理を、図2に示すフロ
ーチャートを参照して以下に詳述する。第1ステップS
1で、CPU20はブレーキスイッチ21、ニュートラ
ルスイッチ22(またはインヒビタスイッチ)、アイド
ルスイッチ23、タコグラフ24からの各入力に基づい
て、ブレーキスイッチ21がON、ニュートラルスイッ
チ22がON、アイドルスイッチ23がON、走行距離
500kmの全ての条件が満たされ、かつエンジン8の再
始動後、所定時間内にあるか否かを検出する。すなわち
アイドル状態でエンジン回転数が低く、かつ安定してい
る状態にあって、燃料噴射の間隔が長い条件が成立して
いるか否かを検出し、全条件成立時には次の第2ステッ
プS2に移行し、条件非成立時には上記全条件が成立す
るまで待機する。The model control process of modern control in the engine control device thus constructed will be described in detail below with reference to the flow chart shown in FIG. First step S
1, the CPU 20 turns on the brake switch 21, the neutral switch 22, and the idle switch 23 based on the inputs from the brake switch 21, the neutral switch 22 (or the inhibitor switch), the idle switch 23, and the tachograph 24. It is detected whether or not all the conditions of the mileage of 500 km are satisfied and within a predetermined time after the engine 8 is restarted. That is, it is detected whether or not the condition that the engine speed is low and stable in the idle state and the fuel injection interval is long is satisfied, and when all the conditions are satisfied, the process proceeds to the next second step S2. However, when the conditions are not satisfied, it waits until all the above conditions are satisfied.
【0019】上述の第2ステップS2で、CPU20は
エンジン負荷CE、エンジン回転数Ne等の所定時間内
での変動率が大きい第2のエンジンパラメータの検出値
が設定値より小さいことを判定、換言すればCPU20
の演算負荷が軽負荷であると判定し、テストモードに入
る。In the above-described second step S2, the CPU 20 determines that the detected value of the second engine parameter, such as the engine load CE and the engine speed Ne, which has a large fluctuation within a predetermined time, is smaller than the set value. CPU20
It is determined that the calculation load of is a light load, and the test mode is entered.
【0020】次に第3ステップS3で、CPU20は燃
料噴射パルスをステップ状に変化させ、その時のパルス
幅とリニアO2 センサ15の応答つまり上述の[数1]
で示した入力uと出力xとに相当する値を記憶する。Next, in a third step S3, the CPU 20 changes the fuel injection pulse stepwise, the pulse width at that time and the response of the linear O2 sensor 15, that is, the above-mentioned [Equation 1].
The values corresponding to the input u and the output x indicated by are stored.
【0021】次に第4ステップS4で、CPU20は上
記データをもとにモデル式のパラメータつまり遅れ要素
aとむだ時間Lとを修正する。この修正は次のようにし
て実行される。まず、上述の[数1]のxにAF(排気
空燃比)を、uにCFB(フィードバックま補正係数)
を代入して、次に[数2]で示す具体的なモデル式に変
換する。Next, in a fourth step S4, the CPU 20 corrects the parameters of the model formula, that is, the delay element a and the dead time L based on the above data. This modification is performed as follows. First, AF (exhaust air-fuel ratio) is assigned to x in [Equation 1] and CFB (feedback or correction coefficient) is assigned to u.
Is substituted and then converted into a concrete model formula shown in [Equation 2].
【0022】[0022]
【数2】 [Equation 2]
【0023】上述の[数2]に対し、次に[数3]で示
す評価基準Iを設定し、これを最小にするパラメータ
a,Lを最適計画法(最小2乗法、最急降下法など)に
より求める。With respect to the above-mentioned [Equation 2], the evaluation criterion I shown in [Equation 3] is set next, and the parameters a and L that minimize this are optimized by the optimal design method (least square method, steepest descent method, etc.). Ask by.
【0024】[0024]
【数3】 [Equation 3]
【0025】上述の[数3]においてはx=AF、u=
CFBであるからこの[数3]の式は次の[数4]の式
となる。In the above [Formula 3], x = AF and u =
Since it is CFB, this equation of [Equation 3] becomes the following equation of [Equation 4].
【0026】[0026]
【図4】 [Figure 4]
【0027】上述の第4ステップS4で、評価基準Iを
最小にするパラメータ(遅れ要素a、むだ時間L)が求
められると、次の第5ステップS5で、CPU20はモ
デル式の修正を完了し、次の第6ステップS6で、CP
U20はテストモードを解除する。When the parameters (delay element a, dead time L) that minimize the evaluation criterion I are obtained in the above-mentioned fourth step S4, the CPU 20 completes the modification of the model formula in the following fifth step S5. , In the next sixth step S6, the CP
U20 releases the test mode.
【0028】このように、CPU20の演算負荷が軽い
時に現代制御のモデル式における遅れ要素a、むだ時間
Lを修正するので、CPU20の他の演算に何等支障を
与えることなく、遅れ要素a、むだ時間Lを確実に修正
することができる効果がある。加えて、上述の第2のエ
ンジンパラメータの検出値が設定値より小さい条件を、
エンジン回転数Neが低い時に設定したので、エンジン
回転数Neが低く、CPU20の計算容量に余裕がある
時に、現代制御のモデル式における遅れ要素a、むだ時
間Lを確実に修正することができる。このため、部品の
ばらつきや経年変化に対応したモデル式に更新して、常
に適正なエンジン制御を行なうことができる。As described above, when the calculation load of the CPU 20 is light, the delay element a and the dead time L in the model formula of the modern control are corrected, so that the delay element a and the waste time are not affected to other calculations of the CPU 20. There is an effect that the time L can be corrected with certainty. In addition, under the condition that the detected value of the second engine parameter is smaller than the set value,
Since it is set when the engine speed Ne is low, when the engine speed Ne is low and the calculation capacity of the CPU 20 has a margin, the delay element a and the dead time L in the model formula of the modern control can be reliably corrected. Therefore, it is possible to update the model formula corresponding to the variation of parts and the secular change and always perform appropriate engine control.
【0029】以上の実施例においては制御対象からの出
力を空燃比A/Fとし、制御対象への入力をフィードバ
ック補正係数CFBとして、リーンバーン制御用のモデ
ル式を修正する処理について説明したが、次に図3、図
4を参照して、制御対象からの出力をエンジン回転数N
eとし、制御対象への入力をISCバルブ操作量(デュ
ーティ値)とするアイドルスピードコントロール用のモ
デル式を修正する装置および処理について説明する。In the above embodiment, the process of correcting the lean burn control model formula has been described with the output from the controlled object as the air-fuel ratio A / F and the input to the controlled object as the feedback correction coefficient CFB. Next, referring to FIG. 3 and FIG. 4, the output from the control target is set to the engine speed N.
An apparatus and process for correcting the model formula for idle speed control in which the input to the control target is the ISC valve operation amount (duty value) will be described.
【0030】この実施例においては図3に示すように、
現代制御の最適レギュレータに相当するCPU20に対
して、吸気側カムシャフトの一端に設けられたエンジン
回転数センサからのエンジン回転数Neを入力し、CP
U20は上述のISCバルブ18に対してISCバルブ
操作量(デューティ値)Duを出力する。またRAM2
6は次に[数5]で示す現代制御モデル式(二次遅れモ
デル)を記憶する。In this embodiment, as shown in FIG.
The engine speed Ne from an engine speed sensor provided at one end of the intake camshaft is input to the CPU 20 corresponding to the optimum regulator for modern control, and CP
U20 outputs the ISC valve operation amount (duty value) Du to the above-mentioned ISC valve 18. RAM2
6 then stores the modern control model formula (second-order lag model) shown in [Equation 5].
【0031】[0031]
【数5】 [Equation 5]
【0032】ここにxは制御対象としてのエンジンから
の出力で、アイドルスピードコントロールに適用する場
合にはエンジン回転数Ne uは制御対象としてのエンジンへの入力で、アイドルス
ピードコントロールに適用する場合にはISCバルブ操
作量(デューティ値) a,b,cは遅れ要素(信号の遅れに相当するもの) ここで、上述のCPU20は、エンジン負荷CE、エン
ジン回転数Ne等の所定時間内での変動率が大きい第2
のエンジンパラメータを検出する第2検出手段(図4の
フローチャートにおける第1ステップS11参照)と、
吸気温、エンジン水温等の所定時間内での変動率が小さ
い第1のエンジンパラメータを検出する第1検出手段
(具体的には吸気温センサ、水温センサ等)並びに上記
第2検出手段の各検出値とモデル式とに基づいてエンジ
ン制御量を演算する演算手段(CPU20それ自体)
と、上記第2のエンジンパラメータの検出値が設定値よ
り小さいことを判定する判定手段(図4のフローチャー
トにおける第2ステップS12参照)と、上記判定手段
の判定結果に基づいて上記第2のエンジンパラメータの
検出値が小さい時(具体的にはエンジン回転数が低く、
かつ安定している時)に、上記現代制御のモデル式にお
ける遅れ要素およびむだ時間([数6]のαβγおよび
η参照)を修正する修正手段(図4のフローチャートに
おける各ステップS14、S15参照)とを兼ねる。Where x is the output from the engine as the control target, and when applied to the idle speed control, the engine speed Neu is the input to the engine as the control target and when applied to the idle speed control. Is an ISC valve operation amount (duty value) a, b, c are delay elements (corresponding to signal delay) Here, the CPU 20 changes the engine load CE, the engine speed Ne, etc. within a predetermined time. Second with a high rate
Second detection means for detecting the engine parameter (see first step S11 in the flowchart of FIG. 4),
First detection means (specifically, an intake temperature sensor, a water temperature sensor, etc.) for detecting a first engine parameter, such as an intake air temperature, an engine water temperature, which has a small fluctuation rate within a predetermined time, and each of the second detection means. Calculation means for calculating the engine control amount based on the value and the model formula (CPU 20 itself)
And a determination unit that determines that the detected value of the second engine parameter is smaller than a set value (see second step S12 in the flowchart of FIG. 4), and the second engine based on the determination result of the determination unit. When the detected value of the parameter is small (specifically, the engine speed is low,
And stable), the correction means for correcting the delay element and the dead time (see αβγ and η in [Equation 6]) in the model expression of the above modern control (see steps S14 and S15 in the flowchart of FIG. 4). Also serves as.
【0033】なお、その他の構成については先の実施例
と同一であるから、図3において図1と同一の部分には
同一番号および同一符号を付している。Since the other structure is the same as that of the previous embodiment, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and symbols in FIG.
【0034】このように構成したエンジンの制御装置に
おける現代制御のモデル式修正処理を、図4に示すフロ
ーチャートを参照して以下に詳述する。第1ステップS
11で、CPU20はブレーキスイッチ21、ニュート
ラルスイッチ22(またはインヒビタスイッチ)、アイ
ドルスイッチ23、タコグラフ24からの各入力に基づ
いて、ブレーキスイッチ21がON、ニュートラルスイ
ッチ22がON、アイドルスイッチ23がON、走行距
離500kmの全ての条件が満たされ、かつエンジン8の
再始動後、所定時間内にあるか否かを検出する。すなわ
ちアイドル状態でエンジン回転数が低く、かつ安定して
いる状態か否かを検出し、全条件成立時には次の第2ス
テップS12に移行し、条件非成立時には上記全条件が
成立するまで待機する。The model control processing of the modern control in the engine control device thus configured will be described in detail below with reference to the flow chart shown in FIG. First step S
At 11, the CPU 20 turns on the brake switch 21, the neutral switch 22, and the idle switch 23 based on the inputs from the brake switch 21, the neutral switch 22 (or an inhibitor switch), the idle switch 23, and the tachograph 24. It is detected whether or not all the conditions of the mileage of 500 km are satisfied and within a predetermined time after the engine 8 is restarted. That is, it is detected whether or not the engine speed is low and stable in the idle state, and when all the conditions are satisfied, the process proceeds to the next second step S12, and when the conditions are not satisfied, waits until all the conditions are satisfied. .
【0035】上述の第2ステップS12で、CPU20
はエンジン負荷CE、エンジン回転数Ne等の所定時間
内での変動率が大きい第2のエンジンパラメータの検出
値が設定値より小さいことを判定、換言すればCPU2
0の演算負荷が軽負荷であると判定し、テストモードに
入る。In the above-mentioned second step S12, the CPU 20
Determines that the detected value of the second engine parameter, such as the engine load CE and the engine speed Ne, which has a large fluctuation rate within a predetermined time is smaller than the set value, in other words, the CPU 2
It is determined that the calculation load of 0 is a light load, and the test mode is entered.
【0036】次に第3ステップS13で、CPU20は
ISCバルブ18の操作量(デューティ値)Duをステ
ップ状に変化させ、その時のデューティ値Duとエンジ
ン回転数Neの応答つまり上述の[数5]で示した入力
uと出力xとに相当する値を記憶する。Next, in the third step S13, the CPU 20 changes the operation amount (duty value) Du of the ISC valve 18 stepwise, and the response of the duty value Du and the engine speed Ne at that time, that is, the above-mentioned [Equation 5]. The values corresponding to the input u and the output x indicated by are stored.
【0037】次に第4ステップS14で、CPU20は
上記データをもとにモデル式のパラメータつまり遅れ要
素αβγとむだ時間ηとを修正する。この修正は次のよ
うにして実行される。まず、上述の[数5]の二次微分
方程式を[数6]に示す離散形の微分方程式に置き代え
る。Next, in a fourth step S14, the CPU 20 corrects the parameters of the model formula, that is, the delay element αβγ and the dead time η based on the above data. This modification is performed as follows. First, the above-mentioned second-order differential equation of [Equation 5] is replaced with the discrete differential equation shown in [Equation 6].
【0038】[0038]
【数6】 [Equation 6]
【0039】ここに、αβγは二次遅れ要素(信号の遅
れに相当するもので、数5のa,b,cと対応する) ηはむだ時間(エンジン回転数の応答遅れに相当するも
の) Kはサンプル数 次に、上述の[数6]に対し、次に[数7]で示す評価
基準Iを設定し、これを最小にするパラメータを最適計
画法により求める。Where αβγ is a second-order lag element (corresponding to signal delay, corresponding to a, b, and c in Equation 5) η is dead time (corresponding to response delay of engine speed) K is the number of samples Next, with respect to the above-mentioned [Equation 6], the evaluation criterion I shown in [Equation 7] is set, and the parameter that minimizes this is obtained by the optimal programming method.
【0040】[0040]
【数7】 [Equation 7]
【0041】上述の[数7]においてはx=Ne、u=
Duであるから、この[数7]の式は次の[数8]の式
となる。In the above [Formula 7], x = Ne, u =
Since it is Du, the equation of [Equation 7] is the following equation of [Equation 8].
【0042】[0042]
【数8】 [Equation 8]
【0043】すなわち、上述の第4ステップS14では
上述の[数8]における評価基準Iを最小にするパラメ
ータが求められる。That is, in the above-mentioned fourth step S14, the parameter that minimizes the evaluation criterion I in the above [Equation 8] is obtained.
【0044】上述の第4ステップS14で、評価基準I
を最小にするパラメータ(二次遅れ要素αβγ、むだ時
間η)が求められると、次の第5ステップS15で、C
PU20はモデル式の修正を完了し、次の第6ステップ
S16で、CPU20はテストモードを解除する。In the above-mentioned fourth step S14, the evaluation criterion I
When the parameters (second-order lag element αβγ, dead time η) that minimizes C are obtained, in the next fifth step S15, C
The PU 20 completes the modification of the model formula, and in the next sixth step S16, the CPU 20 releases the test mode.
【0045】このように、CPU20の演算負荷が軽い
時に現代制御のモデル式における二次遅れ要素αβγ、
むだ時間ηを修正するので、CPU20の他の演算に何
等支障を与えることなく、二次遅れ要素αβγ、むだ時
間ηを確実に修正することができる効果がある。加え
て、上述の第2のエンジンパラメータの検出値が設定値
より小さい条件を、エンジン回転数Neが低い時に設定
したので、エンジン回転数Neが低く、CPU20の計
算容量に余裕がある時に、現代制御のモデル式における
二次遅れ要素αβγ、むだ時間ηを確実に修正すること
ができる。このため、部品のばらつきや経年変化に対応
したモデル式に更新して、常に適正なエンジン制御を行
なうことができる。As described above, when the calculation load of the CPU 20 is light, the second-order lag element αβγ in the model formula of the modern control,
Since the dead time η is corrected, there is an effect that the second-order lag element αβγ and the dead time η can be surely corrected without hindering other calculations of the CPU 20. In addition, since the condition where the detected value of the second engine parameter is smaller than the set value is set when the engine speed Ne is low, when the engine speed Ne is low and the calculation capacity of the CPU 20 has a margin, The second-order lag element αβγ and the dead time η in the control model formula can be reliably corrected. Therefore, it is possible to update the model formula corresponding to the variation of parts and the secular change and always perform appropriate engine control.
【0046】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の第1検出手段は、実施例の吸気温
センサ、水温センサ等(いずれも図示せず)に対応し、
以下同様に、第2検出手段は、CPU20制御による第
1ステップS1,S11に対応し、演算手段は、CPU
20に対応し、記憶手段は、RAM26に対応し、判定
手段は、CPU20制御による第2ステップS2,S1
2に対応し、修正手段は、CPU20制御による各ステ
ップS4,S5、S14,15に対応するも、この発明
は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではな
い。In the correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment, the first detecting means of the present invention corresponds to the intake air temperature sensor, the water temperature sensor, etc. (neither is shown) of the embodiment,
Similarly, the second detecting means corresponds to the first steps S1 and S11 controlled by the CPU 20, and the calculating means is the CPU.
20, the storage means corresponds to the RAM 26, and the determination means corresponds to the second step S2, S1 under the control of the CPU 20.
2, the correction means corresponds to steps S4, S5, S14, and 15 under the control of the CPU 20, but the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment.
【図1】本発明のエンジンの制御装置を示す系統図。FIG. 1 is a system diagram showing an engine control device of the present invention.
【図2】リーンバーン制御のモデル式修正を示すフロー
チャート。FIG. 2 is a flowchart showing a model correction of lean burn control.
【図3】本発明のエンジンの制御装置の他の実施例を示
す系統図。FIG. 3 is a system diagram showing another embodiment of the engine control device of the present invention.
【図4】アイドルスピードコントロールのモデル式修正
を示すフローチャート。FIG. 4 is a flowchart showing correction of a model formula of idle speed control.
【図5】クレーム対応図。FIG. 5 is a complaint correspondence diagram.
20…CPU(演算手段) 26…RAM(記憶手段) S1,S11…第1ステップ(第2検出手段) S2,S12…第2ステップ(判定手段) S4,S5…修正手段 S14,S15…修正手段 20 ... CPU (calculation means) 26 ... RAM (storage means) S1, S11 ... First step (second detection means) S2, S12 ... Second step (determination means) S4, S5 ... Correction means S14, S15 ... Correction means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02M 69/32 F02D 41/14 330 A 8011−3G 41/16 A 8011−3G ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location F02M 69/32 F02D 41/14 330 A 8011-3G 41/16 A 8011-3G
Claims (2)
変動率が小さい第1のエンジンパラメータを検出する第
1検出手段と、エンジン負荷、エンジン回転数等の所定
時間内での変動率が大きい第2のエンジンパラメータを
検出する第2検出手段と、上記エンジン制御量を制御す
るためのエンジンの運転状態をモデル化し、かつ予め設
定されたモデル式を記憶する記憶手段と、上記各検出手
段の検出値と、上記記憶手段によって記憶されたモデル
式とに基づいてエンジン制御量を演算する演算手段とを
備えたエンジン制御装置であって、上記第2のエンジン
パラメータの検出値が設定値より小さいことを判定する
判定手段と、上記判定手段の判定結果に基づいて上記第
2のエンジンパラメータの検出値が小さい時に、上記モ
デル式における遅れ要素およびむだ時間の少なくとも一
方を修正する修正手段とを備えたエンジンの制御装置。1. A first detecting means for detecting a first engine parameter, such as an intake air temperature and an engine water temperature, which has a small fluctuation rate within a predetermined time, and a fluctuation rate of an engine load, an engine speed, etc. within a predetermined time. Second detection means for detecting a large second engine parameter, storage means for modeling the operating state of the engine for controlling the engine control amount, and storing a preset model expression, and the above-mentioned detection means. An engine control device is provided with a calculating means for calculating an engine control amount based on a detected value of the means and a model formula stored by the storing means, wherein the detected value of the second engine parameter is a set value. When the detection value of the second engine parameter is small based on the determination means for determining that it is smaller and the determination result of the determination means, the delay in the model formula is delayed. The engine control system and a correction means for correcting at least one element and dead time.
小さい条件を、エンジン回転数が低い時に設定した請求
項1記載のエンジンの制御装置。2. The engine control device according to claim 1, wherein the condition that the detected value of the second engine parameter is small is set when the engine speed is low.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04311209A JP3127177B2 (en) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | Engine control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04311209A JP3127177B2 (en) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | Engine control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06137200A true JPH06137200A (en) | 1994-05-17 |
| JP3127177B2 JP3127177B2 (en) | 2001-01-22 |
Family
ID=18014418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04311209A Expired - Fee Related JP3127177B2 (en) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | Engine control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3127177B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010059801A (en) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Yamaha Motor Co Ltd | Torque estimation system and vehicle |
-
1992
- 1992-10-26 JP JP04311209A patent/JP3127177B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010059801A (en) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Yamaha Motor Co Ltd | Torque estimation system and vehicle |
Also Published As
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|---|---|
| JP3127177B2 (en) | 2001-01-22 |
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|---|---|---|---|
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