製造ばらつき低減のためのマイクロ秒レベルの信号処理

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: ST18029

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 システム研究会

発行日: 2018/08/27

タイトル(英語): Micro-sec level signal processing for decrease of production deviation

著者名: 青野 俊宏(日立製作所),岩澤 寛(日立製作所),草壁 亮(日立製作所),坂本 英之(日立オートモティブシステムズ),福田 隆夫(日立オートモティブシステムズ),小島 諭史(日立オートモティブシステムズ),豊原 正裕(日立オートモティブシステムズ),向原 修(日立オートモティブシステムズ),板羽 史博(日立オートモティブシステムズ)

著者名(英語): Toshihiro Aono(Hitachi Ltd.,),Hiroshi Iwasawa(Hitachi Ltd.,),Ryo Kusakabe(Hitachi Ltd.,),Hideyuki Sakamoto(Hitachi Automotive Systems),Takao Fukuda(Hitachi Automotive Systems),Satoshi Kojima(Hitachi Automotive Systems),Masahiro Toyohara(Hitachi Automotive Systems),Osamu Mukaihara(Hitachi Automotive Systems),Fumihiro Itaba(Hitachi Automotive Systems)

キーワード: インジェクタ|ＦＩＲ　フィルタ|信号処理|製造個体差検出|ΔΣＡＤ　変換器|エンジン制御|injector|FIR filter|signal processing|production deviation detection|Delta-sigma AD converter|engine control

要約(日本語): 内燃機関の信号処理で最近注目を集めているものに，製造ばらつき検出がある。最近の自動車排出規制では、1回の燃焼行程で複数回燃料噴射を行う分割噴射を要求している。分割噴射すると，1回あたりの噴射量が小さくなるため，インジェクタ製造ばらつきによる噴射ばらつきが無視できなくなる。そこで，インジェクタの製造誤差を検出し補正する試みが始まった。インジェクタ製造誤差は，閉弁時のソレノイド電圧の変曲点から推定できるが，変曲点の検出は，DCDCコンバータやPWMコントローラからのノイズの影響を受ける。この影響にロバストな検出を実現するため，我々はノイズにロバストなFIRフィルタを開発した。このフィルタのゲインはノイズ領域で急速に低下するが，エイリアシングの問題が生じる。また，閉弁時のソレノイド電圧の変化は微小である。また，このフィルタの計算負荷はこれまでのエンジン制御アプリケーションに比べて高い。我々はこれらの課題を解決し，量産マイコンでインジェクタの個体差検出を実現し，インジェクタの噴射量のばらつき低減に効果があることを確認した。

要約(英語): Production deviation detection is among the hot topics about engine control. Recent automotive emission regulations require multiple injection. Fuel injection mass for multiple injection is so small that injection deviation due to injector variation becomes serious. Attempts to detect and correct the deviation have started. It is detected by identifying the inflection point of solenoid voltage at injector valve closing. This detection is disturbed by noise from DCDC converter and PWM controller. To overcome it, we developed a noise robust FIR filter, whose gain drops sharply in noise area, however, it requires high calculation performance and suffers from aliasing. Moreover, the signal change at injector closing is so slight that AD conversion requires high voltage resolution. A mass-production micro-computer solved these problems. We evaluated the detection performance and confirmed the reduction of minimum fuel injection mass.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,283 Kバイト