JP2006170070A - Engine intake air control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吸気流制御弁の動作頻度を低減し耐久性の向上を図るエンジンの吸気制御装置に関する。 The present invention relates to an intake control device for an engine that reduces the operation frequency of an intake flow control valve and improves durability.
従来から、吸気流制御弁を吸気ポート直上流側に設け、この吸気流制御弁により吸気通路の一部を閉じることで、燃焼室に流れ込む吸入空気の慣性過給にて、燃焼室内にスワール流やタンブル流などの渦流を発生させて燃焼効率の向上を図る吸気装置が種々提案されている。 Conventionally, an intake flow control valve is provided immediately upstream of the intake port, and by closing a part of the intake passage by this intake flow control valve, swirl flow into the combustion chamber is achieved by inertial supercharging of intake air flowing into the combustion chamber. Various intake devices that improve the combustion efficiency by generating a vortex flow such as a tumble flow or the like have been proposed.
この種の吸気装置を備えるエンジンでは、エンジン運転状態がアイドル運転を含む低負荷運転のときは、吸気流制御弁を閉じた方が慣性過給効果により燃焼室に充填される吸気量を増加することができる。しかし、高負荷運転や高回転運転等、多量の吸入空気を必要とする場合は、逆に吸気流制御弁を開いた方が吸気抵抗の減少により充填効率を高めることができる。 In an engine equipped with this type of intake device, when the engine operating state is low load operation including idle operation, closing the intake flow control valve increases the amount of intake air that is filled in the combustion chamber due to the inertia boost effect. be able to. However, when a large amount of intake air is required, such as high-load operation or high-speed operation, the charging efficiency can be increased by reducing the intake resistance when the intake flow control valve is opened.
例えば特許文献1(特開平6−193456号公報)では、各気筒に設けられている2つの吸気ポートの各々の上流にシャッタ弁を設けると共に、この両シャッタ弁のうち、プライマリ側のシャッタ弁に切欠部を形成する。そして、冷態アイドル運転及び低負荷時においては、両シャッタ弁を全閉にすると共に、プライマリ側のシャッタ弁に形成されている切欠部を下側に配設する。すると、吸入空気はプライマリ側のシャッタ弁の下側に開口されている切欠部を通過し、その際スワールが生成される。一方、温態アイドル運転及び低負荷時には、プライマリ側のシャッタ弁に形成されている切欠部を上側に開口させ、この切欠部を通過する吸入空気にタンブル流を生成する技術が開示されている。 For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-193456), a shutter valve is provided upstream of each of two intake ports provided in each cylinder, and the shutter valve on the primary side of the both shutter valves is provided. A notch is formed. During cold idle operation and low load, both shutter valves are fully closed and a notch formed in the primary side shutter valve is disposed on the lower side. Then, the intake air passes through a notch opened on the lower side of the shutter valve on the primary side, and a swirl is generated at that time. On the other hand, during warm idle operation and low load, a technique is disclosed in which a notch formed in the shutter valve on the primary side is opened upward and a tumble flow is generated in the intake air passing through the notch.
この文献に開示されている技術によれば、冷態時にはスワール流により燃焼室周縁に濃い混合気を分布させて未燃ガスによる後燃えを生じさせ、この後燃えによる酸化と排気温度の上昇による触媒活性化によってHCの排出量を低減でき、又、温態時にはタンブル流により混合気の乱れを大きくして燃焼の安定性を確保することができる。
ところで、吸気流制御弁は、エンジンの運転状態に応じて開閉制御されるが、吸気流制御弁の開閉動作頻度が高いと、例えば吸気流制御弁の開度をポテンショメータなどの接触式開度センサで検出している場合や、吸気流制御弁を駆動するモータの動作保証回数である耐久作動回数が規定されている場合などでは、例えばアイドル運転の都度に吸気流制御弁を閉動作させた場合、吸気流制御弁の開閉動作頻度が高くなり、開度センサやモータの耐久性が低下してしまう。 By the way, the intake flow control valve is controlled to open and close according to the operating state of the engine. If the intake flow control valve is frequently opened and closed, for example, the opening of the intake flow control valve is changed to a contact type opening sensor such as a potentiometer. Or when the number of endurance operations, which is the number of guaranteed operations of the motor that drives the intake flow control valve, is specified, for example, when the intake flow control valve is closed during idle operation As a result, the opening / closing operation frequency of the intake flow control valve increases, and the durability of the opening sensor and the motor decreases.
一方、アイドル運転時において常に吸気流制御弁を閉じる制御を行うようにした、渋滞走行や車庫入れ時では、アイドル制御が断続的に行われるため、吸気流制御弁が高い頻度で開閉動作することになる。吸気流制御弁が開閉する際の過渡時においては燃焼形態が変化するため、アイドル制御が断続的に行われて吸気流制御弁の開閉動作頻度が高くなると、ドライバビリティが阻害され、運転者に違和感を与えてしまう問題がある。 On the other hand, control that always closes the intake flow control valve during idling operation, and idle control is performed intermittently during traffic jams and when entering the garage, so that the intake flow control valve opens and closes frequently. become. Since the combustion mode changes during the transition when the intake flow control valve opens and closes, if idle control is intermittently performed and the open / close operation frequency of the intake flow control valve increases, drivability is hindered and the driver is There is a problem that gives a sense of incongruity.
上述した文献に開示されている技術では、アイドル運転と低負荷運転とが区別されておらず、例えばアイドル運転時に常時閉制御を行っている場合、渋滞走行や車庫入れ時においては、アイドル運転が断続的に行われるため、高頻度でシャッタ弁が開閉動作してしまう。 In the technique disclosed in the above-described document, there is no distinction between idle operation and low load operation. For example, when normally closed control is performed during idle operation, idle operation may be performed during traffic jams or when entering a garage. Since it is performed intermittently, the shutter valve opens and closes frequently.
その結果、吸気流制御弁の開閉動作頻度が高くなり、耐久性が低下するばかりでなく、吸気流制御弁を開閉する過渡時においては燃焼形態が変化するため、ドライバビリティが悪化する問題がある。 As a result, the opening / closing operation frequency of the intake flow control valve is increased, and not only the durability is deteriorated, but also the drivability is deteriorated because the combustion mode changes in a transient time when the intake flow control valve is opened / closed. .
本発明は、上記事情に鑑み、渋滞走行、車庫入れなどアイドル制御が断続的に行われる領域であっても、吸気流制御弁の開閉動作頻度を低減することができ、相対的に耐久性の向上が実現できると共に、良好なドライバビリティを得ることのできるエンジンの吸気制御装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention can reduce the opening / closing operation frequency of the intake flow control valve even in an area where idle control is intermittently performed such as traffic congestion and garage entry, and is relatively durable. An object of the present invention is to provide an intake control device for an engine that can achieve improvement and obtain good drivability.
上記目的を達成するため本発明は、スロットル弁下流の吸気通路にインジェクタを配設すると共に、前記スロットル弁と前記インジェクタとの間に吸気流制御弁を配置したエンジンの吸気制御装置において、車速と吸入空気量との少なくとも一方の経験状態に応じて前記吸気流制御弁の開閉を制御する吸気流制御弁制御手段を設けたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an engine intake control apparatus in which an injector is disposed in an intake passage downstream of a throttle valve and an intake flow control valve is disposed between the throttle valve and the injector. Intake flow control valve control means for controlling the opening and closing of the intake flow control valve according to at least one experience state with respect to the intake air amount is provided.
本発明によれば、車速と吸入空気量との少なくとも一方に基づいて吸気流制御弁の開閉を制御するようにしたので、渋滞走行、車庫入れなどアイドル制御が断続的に行われる領域であっても、吸気流制御弁を頻繁に開閉動作させることなく、その頻度を低減し、相対的に耐久性の向上を実現することができると共に、良好なドライバビリティを得ることができる。 According to the present invention, since the opening / closing of the intake flow control valve is controlled based on at least one of the vehicle speed and the intake air amount, it is a region where idle control such as traffic congestion and garage entry is intermittently performed. However, it is possible to reduce the frequency of the intake flow control valve without frequently opening and closing it, to achieve a relatively improved durability, and to obtain good drivability.
以下、図面に基づいて本発明の一形態を説明する。図1にエンジンの全体構成図を示す。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an overall configuration diagram of the engine.
同図の符号1はエンジン本体で、このエンジン本体1の上部にシリンダヘッド3が設けられており、このシリンダヘッド3に、エンジン本体1に形成されている燃焼室1aに連通する吸気ポート4と排気ポート5とが設けられている。又、この各ポート4,5に、各ポート4,5を開閉する吸気弁2a、排気弁2bが配設されている。
吸気ポート4には、吸気通路6が吸気マニホルド7を介して連通され、この吸気通路6の上流にエアクリーナ8が配設されている。又、吸気通路6の中途にスロットル弁9が配設されている。一方、排気ポート5に連通する排気通路10の中途に触媒11が介装されている。
An
吸気マニホルド7には、内部を上下に隔てる隔壁12が設けられ、この隔壁12により吸気マニホルド7内が、通路面積が狭い副通路13と通路面積の広い主通路14とに区画されている。
The intake manifold 7 is provided with a
更に、この主通路14の上流端に、主通路14を開閉可能な吸気流制御弁としてのタンブル・ジェネレーション・バルブ(TGV)15が配設されている。又、副通路13の上流にインジェクタ16が、噴射口を吸気ポート4の方向へ指向した状態で配設されている。
Further, a tumble generation valve (TGV) 15 as an intake flow control valve capable of opening and closing the
又、エンジン本体1にエンジン温度の代表である冷却水温を検出する水温センサ17が配設され、吸気通路6のエアクリーナ8直下流に吸入空気量を検出する吸入空気量センサ18が設けられ、スロットル弁9にスロットル開度を検出するスロットル開度センサ19が連設され、TGV15に、このTGV15の動作状態を検出するTGV開度センサ15aが連設されている。
The
TGV開度センサ15aは、例えばポテンショメータなどを用いた通常の接触式開度センサであり、TGV開度センサ15aから出力される電圧変化に基づいてTGV15の開度率Vtvを検出する。すなわち、後述する電子制御装置(ECU)30では、TGV開度センサ15aの出力が、TGV15全開でTGV開度率Vtv=0%、全閉でVtv=100%とした場合、TGV開度率Vtv=0%で全開と判定し、TGV開度率Vtv=100%で全閉と判定し、0%<TGV開度<100%で過渡時と判定する。尚、このTGV開度センサ15aは、例えば2連スイッチで構成しても良い。この場合、一方のスイッチをTGV全閉でONし、他方のスイッチがTGV全開でONするように設定する。その結果、一方のスイッチがONすることで全閉、或いは全開を検出し、両スイッチがOFFのときは過渡時と判定する。 The TGV opening degree sensor 15a is a normal contact type opening degree sensor using a potentiometer, for example, and detects the opening degree ratio Vtv of the TGV 15 based on the voltage change output from the TGV opening degree sensor 15a. That is, in the electronic control unit (ECU) 30 described later, when the output of the TGV opening sensor 15a is TGV opening rate Vtv = 0% when the TGV 15 is fully opened and Vtv = 100% when it is fully closed, the TGV opening rate Vtv When 0%, it is determined that the valve is fully open, when the TGV opening rate Vtv = 100%, it is determined that the valve is fully closed, and when 0% <TGV opening <100%, it is determined that there is a transition. In addition, you may comprise this TGV opening degree sensor 15a with a double switch, for example. In this case, one switch is set to be turned on when the TGV is fully closed, and the other switch is turned on when the TGV is fully opened. As a result, when one of the switches is turned on, it is detected whether the switch is fully closed or fully open.
又、符号30は電子制御装置(ECU)で、このECU30の入力側に、冷却水温を検出する水温センサ17、エアクリーナ8下流の吸入空気質量流量を検出する吸入空気量センサ18、スロットル弁9のスロットル開度率Vthを検出するスロットル開度センサ19、クランク軸などの回転数からエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ21、及び図示しないアクセルペダルの踏込み量からアクセル開度率Vaを検出するアクセル開度センサ22等、エンジン運転状態を検出するセンサ・スイッチ類が接続されている。又、ECU30の出力側に、インジェクタ16を駆動するインジェクタ駆動用アクチュエータ(図示せず)、TGV15を駆動するTGV駆動用アクチュエータ15b等の各種駆動用アクチュエータ類が接続されている。尚、本形態ではTGV駆動用アクチュエータ15bとして二方向(全開と全閉)へ往復動作する駆動用モータを採用しているが、スロットル弁9下流の吸気管負圧を選択的に供給することで開閉動作するダイヤフラム式アクチュエータであっても良い。
ECU30では、エンジン運転状態を検出するセンサ・スイッチ類からの信号に基づき、燃料噴射制御、TGV制御等を実行する。 The ECU 30 executes fuel injection control, TGV control, and the like based on signals from sensors and switches that detect the engine operating state.
TGV制御では、エンジン運転状態が低・中負荷運転のときは、TGV駆動用アクチュエータ15bに対し閉信号を出力する。すると、TGV15が閉弁動作し、主通路14を閉塞する。その結果、吸入空気は副通路13側を流速の速められた状態で通過し、燃焼室1aにタンブル流を生成する。燃焼室1a内では、このタンブル流によりガス流動が強化され、燃焼速度が促進されると共に、慣性過給により高い充填効率を得ることができる。
In the TGV control, when the engine operation state is low / medium load operation, a close signal is output to the TGV drive actuator 15b. Then, the TGV 15 is closed to close the
一方、エンジン運転状態が、高回転或いは高負荷運転のときは、TGV駆動用アクチュエータ15bに対し開信号を出力する。すると、TGV15を開弁動作し、吸入空気は主通路14と副通路13との双方を通過して燃焼室1aへ流れる。TGV15が開弁すると、このTGV15による吸気抵抗が低下すると共に、タンブル流の生成が抑制されるため、燃焼室1aに流入する吸入空気量が増加し、エンジン出力が向上する。
On the other hand, when the engine operation state is high rotation or high load operation, an open signal is output to the TGV driving actuator 15b. Then, the TGV 15 is opened, and the intake air passes through both the
このように、TGV15により、主通路14が開閉されると、吸気マニホルド7の通路面積が変化し、燃焼室1a内への空気流量及び流入経路が変化する。その結果、燃焼室1aに流入する吸入空気の状態が変化し、燃焼形態が変化する。
Thus, when the
ところで、TGV開度センサ15aとして接触式開度センサを採用している場合、この接触式開度センサには動作保証上の耐久作動回数が規定されている。同様に、TGV駆動用アクチュエータ15bにも動作保証上の耐久作動回数が規定されている。従って、TGV15の作動頻度を低減することで、TGV開度センサ15aやTGV駆動用アクチュエータ15bの耐久性を向上させることができる。
By the way, when a contact-type opening sensor is employed as the TGV opening sensor 15a, the contact-type opening sensor defines the number of durable operations for guaranteeing operation. Similarly, the TGV driving actuator 15b also defines the number of durable operations for guaranteeing the operation. Therefore, the durability of the TGV opening sensor 15a and the TGV driving actuator 15b can be improved by reducing the operating frequency of the
又、TGV15により、主通路14を開閉すると、燃焼室1aに流入する吸入空気の状態が変化し、燃焼形態が変化するため、TGV15の開閉が頻繁に繰り返されると、ドライバビリティが阻害されてしまう。
Further, when the
ECU30で実行されるTGV制御では、アイドル運転時におけるTGV15の開閉動作頻度を低減することで、相対的にTGV開度センサ15aとTGV駆動用アクチュエータ15bとの耐久性を向上させると共に、燃焼形態の変化を少なくしてドライバビリティの向上を図るようにしている。
In the TGV control executed by the
以下、図3〜図6に示すフローチャートに基づき、ECU30で実行されるTGV15の開度制御について説明する。
Hereinafter, the opening degree control of the
図示しないイグニッションスイッチをONすると、先ず、図3に示す始動時TGV制御ルーチンが実行される。このルーチンでは、ステップS1でTGV駆動用アクチュエータ15bに対し、閉信号を出力する。すると、TGV駆動用アクチュエータ15bがTGV15を駆動させ、主通路14を閉塞する(図1、図2の状態)。
When an ignition switch (not shown) is turned on, first, a start time TGV control routine shown in FIG. 3 is executed. In this routine, a close signal is output to the TGV driving actuator 15b in step S1. Then, the TGV driving actuator 15b drives the
次いで、ステップS2へ進み、エンジンが始動したか否かを調べる。エンジンが始動したか否かは、エンジン回転数センサ21で検出したエンジン回転数Neが予め設定した自発回転数(例えば600rpm)に達したか否かで判断し、或いはスタータスイッチがONした後、OFFしたか否かで判断する。
Subsequently, it progresses to step S2 and it is investigated whether the engine started. Whether or not the engine has started is determined based on whether or not the engine speed Ne detected by the
そして、エンジンが未だ始動していないときは、エンジンが始動するまで待機する。一方、エンジンが始動したと判断したときは、ステップS3へ進む。エンジンが始動すると、エアクリーナ8側から吸気通路6に導入された吸入空気は副通路13側を通り、流速が速められた状態で燃焼室1aに供給され、燃焼室1aにタンブル流を生成する。燃焼室1a内では、このタンブル流によりガス流動が強化され、燃焼速度が促進されるので、良好な始動性を得ることができる。
If the engine has not yet been started, the system waits until the engine starts. On the other hand, when it is determined that the engine has started, the process proceeds to step S3. When the engine is started, the intake air introduced into the
ステップS3へ進むと、タイマをONし、その後、ステップS4で、タイマにより計時する経過時間TがTGV閉時間設定値Tsに達するまで待機し、T>Tsに達したとき、ステップS5へ進む。そして、ステップS5でタイマで計時する経過時間Tをクリアし(T←0)、その後、ステップS6で、始動時TGV閉制御終了フラグFSをセットして(FS←1)、ルーチンを終了する。尚、この始動時TGV閉制御終了フラグFSの初期値は0であり、エンジンを始動した後、一旦セットされると、エンジンが停止するまで、FS=1の状態が保持される。又、この始動時TGV閉制御終了フラグFSの値は、後述する図5のアイドル時TGV閉制御制限ルーチンにて読込まれる。 In step S3, the timer is turned on. Thereafter, in step S4, the process waits until the elapsed time T counted by the timer reaches the TGV closing time set value Ts. When T> Ts is reached, the process proceeds to step S5. In step S5, the elapsed time T counted by the timer is cleared (T ← 0). After that, in step S6, the start time TGV closing control end flag FS is set (FS ← 1), and the routine is ended. Note that the initial value of the start time TGV closing control end flag FS is 0, and once set after the engine is started, the state of FS = 1 is maintained until the engine is stopped. The value of the start time TGV close control end flag FS is read in an idle time TGV close control limit routine of FIG.
一方、エンジンが始動すると、図4に示すTGV閉許可判定ルーチンが、設定演算周期毎に実行される。このルーチンでは、先ず、ステップS11で、TGV15が閉状態から開状態へ移行する過渡状態にあるか否かを調べる。TGV15の動作が閉状態から開状態へ移行する過渡状態にあるか否かは、TGV開度センサ15aの出力に基づき判定する。すなわち、TGV開度センサ15aで検出するTGV開度率Vtvが全開で0%、全閉で100%とした場合、TGV開度センサ15aからの出力値で検出するTGV開度率Vtvが100%から0パーセントの方向へ変化しているとき、閉から開方向への過渡時と判定する。
On the other hand, when the engine is started, a TGV closing permission determination routine shown in FIG. 4 is executed every set calculation cycle. In this routine, first, in step S11, it is checked whether or not the
そして、TGV15が閉から開方向へ変化する過渡時と判定されたときは、ステップS12へ進み、TGV閉制御許可フラグFTGVをクリアして(FTGV←0:TGV閉制御禁止)、ルーチンを抜ける。
If it is determined that the
一方、TGV15が開状態か閉状態かの何れかにある場合は、ステップS13へ進み、TGV15が開状態にあるか否かを調べる。TGV15が開状態にあるか否かは、例えばTGV開度センサ15aの出力値から算出したTGV開度率Vtvに基づいて判定し、TGV開度率Vtv=0%のときは全開と判定し、100%のときは全閉と判定する。
On the other hand, if the
そして、TGV15が全開と判定されてステップS14へ進むと、車速Sが設定速度So(例えば20〜30Km/h程度)以上か否かを調べ、設定速度So以上のときは(S≧So)、ステップS15へ進み、TGV閉制御許可フラグFTGVをセットして(FTGV←1:TGV閉制御許可)、ルーチンを抜ける。
When it is determined that the
尚、本形態によるTGV閉許可判定ルーチンでは、TGV15が全開状態にあるときに車速Sが設定速度So以上を経験したとき、TGV閉制御許可フラグFTGVをセットして、TGV閉制御を許可しているが、車速Sに代えて吸入空気量Qを許可条件とし、吸入空気量Qが設定空気量Qo以上を経験したとき、TGV閉制御許可フラグFTGVをセットして、TGV閉制御を許可するようにしても良い。或いは、車速Sと吸入空気量Qとの双方が設定値So,Qo以上となったときTGV閉制御を許可するようにしても良い。又、この場合、吸入空気量Qに代えてスロットル弁9下流の吸気管圧力に基づいてTGV閉制御を許可するか否かを判定するようにしても良い。
In the TGV closing permission determination routine according to the present embodiment, when the vehicle speed S experiences the set speed So or higher when the
一方、エンジン始動後は、図5に示すアイドル時TGV閉制御制限ルーチンも所定演算周期毎に実行される。このルーチンでは、先ず、ステップS21で、始動時TGV閉制御終了フラグFSの値を参照し、FS=1か否か、すなわち、エンジン始動時においてTGV15の閉制御が終了したか否かを調べ、FS=0のTGV15の閉制御が終了していないときは、ステップS26へジャンプし、アイドル時TGV閉制御許可フラグFTGVidをクリアして(FTGVid←0:アイドル時閉制御禁止)、ルーチンを抜ける。又、FS=1のTGV15の閉制御が終了しているときは、ステップS22へ進む。
On the other hand, after the engine is started, the idle time TGV closing control restriction routine shown in FIG. 5 is also executed at every predetermined calculation cycle. In this routine, first, in step S21, the value of the start time TGV close control end flag FS is referred to, and it is checked whether or not FS = 1, that is, whether or not the close control of the
尚、ステップS22へ進むに際し、水温センサ17で検出した冷却水温に基づき暖機運転が完了しているか否かを調べ、暖機未完のときは、ステップS26へジャンプし、暖機完了と判定したとき、ステップS22へ進むようにしても良い。
When proceeding to step S22, it is checked whether or not the warm-up operation has been completed based on the coolant temperature detected by the
そして、ステップS22へ進むと、アクセル開度センサ22で検出したアクセル開度率Vaと設定開度率Vaoとを比較する。アクセル開度率Vaは、アクセルペダル開放状態で0%、全踏状態で100%に設定されており、設定開度率Vaoはアクセル開度率Vaが、渋滞や車庫入れなどの際に、アクセルペダルをちょい踏み(Va≒1〜15%程度)状態で操作する低開度率領域にあるときの上限値(例えばVao=15〜20%程度)に設定されている。
In step S22, the accelerator opening degree Va detected by the
そして、Va>Vaoのときは、アクセル開度率Vaが低開度率領域を外れていると判断し、ステップS26へジャンプし、アイドル時TGV閉制御許可フラグFTGVidをクリアして(FTGVid←0)、ルーチンを抜ける。一方、Va≦Vaoのアクセル開度率Vaが低開度率領域にあるときはステップS23へ進む。 When Va> Vao, it is determined that the accelerator opening rate Va is out of the low opening rate region, jumping to step S26, and clearing the idle TGV closing control permission flag FTGVid (FTGVid ← 0). ) Exit the routine. On the other hand, when the accelerator opening degree Va of Va ≦ Vao is in the low opening degree region, the process proceeds to step S23.
ステップS23では、エンジン回転数Neと設定回転数Neoとを比較する。この設定回転数Neoはエンジン回転数Neが低回転数領域にあるときの上限値が設定されている。そして、Ne>Neoのときは、エンジン回転数Neが低回転数領域を外れていると判断し、ステップS26へジャンプし、アイドル時TGV閉制御許可フラグFTGVidをクリアして(FTGVid←0)、ルーチンを抜ける。一方、Ne≦Neoのエンジン回転数Neが低回転数領域にあると判断したときは、ステップS24へ進む。 In step S23, the engine speed Ne is compared with the set speed Neo. The set rotational speed Neo is set to an upper limit value when the engine rotational speed Ne is in the low rotational speed region. When Ne> Neo, it is determined that the engine speed Ne is out of the low speed range, the process jumps to step S26, and the idle time TGV closing control permission flag FTGVid is cleared (FTGVid ← 0). Exit the routine. On the other hand, when it is determined that the engine speed Ne of Ne ≦ Neo is in the low speed region, the process proceeds to step S24.
ステップS24へ進むと、吸入空気量Qと設定空気量Qaとを比較する。この設定空気量Qaは、吸入空気量Qが低負荷運転時の空気量領域にあるときの上限値が設定されている。そして、Q>Qaのときは、吸入空気量Qが低負荷運転時の空気量領域を外れていると判断し、ステップS26へジャンプし、アイドル時TGV閉制御許可フラグFTGVidをクリアして(FTGVid←0)、ルーチンを抜ける。一方、Q≦Qaの吸入空気量Qが低負荷運転時の空気量領域にあると判断したときは、ステップS25へ進む。 In step S24, the intake air amount Q is compared with the set air amount Qa. The set air amount Qa is set to an upper limit value when the intake air amount Q is in the air amount region during low load operation. When Q> Qa, it is determined that the intake air amount Q is out of the air amount region during low load operation, jumps to step S26, and clears the idle TGV close control permission flag FTGVid (FTGVid). ← 0), exit the routine. On the other hand, when it is determined that the intake air amount Q of Q ≦ Qa is in the air amount region during the low load operation, the process proceeds to step S25.
そして、ステップS22〜S24で、Va≦Vao、且つNe≦Neo、且つQ≦Qaと判定されて、ステップS25へ進むと、TGV閉制御許可フラグFTGVの値を参照する。このTGV閉制御許可フラグFTGVは、上述した図4に示すTGV閉許可判定ルーチンのステップS12でクリアされ、ステップS15でセットされる。 Then, in steps S22 to S24, it is determined that Va ≦ Vao, Ne ≦ Neo, and Q ≦ Qa. When the process proceeds to step S25, the value of the TGV closing control permission flag FTGV is referred to. The TGV closing control permission flag FTGV is cleared in step S12 of the TGV closing permission determination routine shown in FIG. 4 and set in step S15.
すなわち、TGV15の開度率Vtvが閉から開方向へ変化している過渡状態にあるときクリアされ(FTGV←0)、又、TGV開度率Vtvが全開を示し、且つ車速Sが設定速度以上を経験したときセットされる(FTGV←0)。そして、TGV開度率Vtvが全閉を示し、或いは車速Sが設定速度So未満のときは、前回設定したTGV閉制御許可フラグFTGVの値が維持される。
That is, it is cleared when the opening rate Vtv of the
そして、FTGV=1のときはTGV閉制御が許可されていると判断し、ステップS27へ進み、アイドル時TGV閉制御許可フラグFTGVidをセットして(FTGVid←1:アイドル時閉制御許可)、ルーチンを抜ける。又、FTGV=0のときは、TGV閉制御が禁止されていると判断し、ステップS26へ分岐し、アイドル時TGV閉制御許可フラグFTGVidをクリアして(FTGVid←0)、ルーチンを抜ける。 Then, when FTGV = 1, it is determined that TGV closing control is permitted, the process proceeds to step S27, an idle time TGV closing control permission flag FTGVid is set (FTGVid ← 1: idling time closing control permission), and routine Exit. If FTGV = 0, it is determined that TGV closing control is prohibited, and the process branches to step S26, the idle time TGV closing control permission flag FTGVid is cleared (FTGVid ← 0), and the routine is exited.
このアイドル時TGV閉制御許可フラグFTGVidの値は、図6に示すアイドル時TGV制御ルーチンにおいて読込まれる。このルーチンは設定演算周期毎に実行され、先ず、ステップS31でスロットル開度センサ19で検出したスロットル弁9のスロットル開度率Vthを読込み、ステップS32で、このスロットル開度率Vthに基づきエンジンの運転状態がアイドル運転状態にあるか否かを調べ、アイドル運転状態にあるときはステップS33へ進む。
The value of the idle TGV closing control permission flag FTGVid is read in the idle TGV control routine shown in FIG. This routine is executed every set calculation cycle. First, in step S31, the throttle opening rate Vth of the
又、非アイドル運転状態にあるときは、ステップS34へ分岐し、TGV通常制御処理を実行して、ルーチンを抜ける。TGV通常制御処理は、高負荷或いは高回転領域を除く領域で、エンジン回転数Ne、エンジン負荷、スロットル開度率Vth等のエンジン運転状態を示すパラメータが設定値以下の場合、TGV駆動用アクチュエータ15bに対して閉信号を出力し、TGV15を閉弁させる。一方、これらエンジン運転状態を示すパラメータが設定値以上の場合、TGV駆動用アクチュエータ15bに対し開信号を出力し、TGV15を開弁させる。TGV15が閉弁されると、吸入空気は副通路13側を通り、流速が速められた状態で燃焼室1aに供給され、燃焼室1aにタンブル流が生成される。
Further, when in the non-idle operation state, the process branches to step S34, executes the TGV normal control process, and exits the routine. The TGV normal control process is a region excluding a high load or high rotation region, and when parameters indicating the engine operating state such as the engine speed Ne, the engine load, and the throttle opening rate Vth are equal to or less than a set value, the TGV drive actuator 15b Is output to close the
又、アイドル運転状態と判断してステップS33へ進むと、アイドル時TGV閉制御許可フラグFTGVidの値を参照する。そして、FTGVid=1のアイドル時TGV閉制御が許可されているときは、ステップS35へ進み、TGV駆動用アクチュエータ15bに対して閉信号を出力してルーチンを抜ける。一方、FTGVid=0のアイドル時TGV閉制御が禁止されているときは、ステップS36へ分岐し、TGV駆動用アクチュエータ15bに対して開信号を出力してルーチンを抜ける。 If it is determined that the engine is in the idle operation state and the process proceeds to step S33, the value of the idle TGV closing control permission flag FTGVid is referred to. When the idle TGV closing control with FTGVid = 1 is permitted, the process proceeds to step S35, and a closing signal is output to the TGV driving actuator 15b to exit the routine. On the other hand, when the idle TGV closing control of FTGVid = 0 is prohibited, the process branches to step S36, and an open signal is output to the TGV driving actuator 15b to exit the routine.
その結果、アイドル運転状態であっても、アイドル時TGV閉制御許可フラグFTGVidがクリアされてるときは(FTGVid=0)、TGV15が閉弁しないため、例えばアクセルペダルをちょい踏みした状態とアクセルペダル開放とを繰り返して走行する渋滞走行や車庫入れなどの運転領域において、TGV15の開閉が頻繁に繰り返されることが無く、従って、燃焼形態が変化せず、良好なドライバビリティを得ることができる。又、TGV15の開閉頻度が減少するので、TGV開度センサ15aとTGV駆動用アクチュエータ15bとの耐久性を向上させることができる。
As a result, even in the idling state, when the idle time TGV closing control permission flag FTGVid is cleared (FTGVid = 0), the
次に、図7に示すタイムチャートを用いてECU30で実行されるTGV制御の一例について説明する。イグニッションスイッチをONするとTGV15が閉弁される。その後、エンジンが始動すると、タイマが経過時間Tの計時を開始し(t0)、経過時間TがTGV閉時間設定値Tsに達するまで、TGV15の閉弁状態を維持する(t1)。その後は、冷却水温、エンジン回転数Ne、エンジン負荷、アクセル開度率Va、スロットル開度率Vth等のエンジン運転状態を示すパラメータに基づき、TGV15の開閉制御が行われる。尚、図においては、経過時間t1〜t2はアクセルペダル開放のアイドル運転状態を示しており、TGV15は閉弁状態が維持されている。
Next, an example of TGV control executed by the
その後、アクセルペダルを込んで発進すると、そのときのアクセル開度率Va等の運転条件が設定値以上となるとTGV15が開弁される(t2)。そして、車速Sが設定速度Soを越えたとき(t3)、TGV閉制御許可フラグFTGVがセットされ、TGV閉制御が許可される。
Thereafter, when the vehicle is started with the accelerator pedal depressed, the
その後、減速して停車すると、そのときのアクセル開度率Va等の運転条件が設定値以下となり、TGV15が閉弁する(t4)。一方、このときTGV15は開状態から閉状態へ移行するため、TGV閉制御許可フラグFTGVの値は、FTGV=1の状態が保持されている。
Thereafter, when the vehicle decelerates and stops, the operating conditions such as the accelerator opening rate Va at that time become equal to or less than the set value, and the
そして、アクセルペダルを踏み込んで再発進すると、そのときのアクセル開度率Va等の運転条件が設定値以上となったときTGV15が開弁する(t5)。同時に、TGV15が閉から開に変化したので、TGV閉制御許可フラグFTGVがクリアされ、TGV閉制御が禁止される。
Then, when the accelerator pedal is depressed and the vehicle restarts, the
発進後の車速Sが、経過時間t5〜t6に示すように設定速度So以下の状態からアイドル運転へ移行する場合、すなわち、例えば渋滞走行や車庫入れなど、アクセルペダルをちょい踏みした状態とアクセルペダル開放とを繰り返して走行する運転領域では、車速Sが設定速度Soを越えな状態でアイドル運転へ移行するため、TGV15の閉制御が禁止される。その結果、アイドル時TGV閉制御許可フラグFTGVidがクリアされるので、TGV15は閉弁されず、アイドル運転を断続的に繰り返す運転領域では、燃焼形態が変化せず、良好なドライバビリティを得ることができる。
When the vehicle speed S after the start shifts to the idle operation from the state below the set speed So as shown in the elapsed times t5 to t6, that is, for example, a state where the accelerator pedal is stepped on, for example, in a traffic jam or in a garage, In the driving region in which the vehicle travels repeatedly in the open state, the vehicle speed S shifts to idle operation in a state where the vehicle speed S does not exceed the set speed So, so that the close control of the
1…エンジン本体1、4…吸気ポート、6…吸気通路、9…スロットル弁、13…副通路、14…主通路、15…TGV、15a…TGV開度センサ、15b…TGV駆動用アクチュエータ、16…インジェクタ、19…スロットル開度センサ、21…エンジン回転数センサ、22…アクセル開度センサ、30…電子制御装置、FS…閉制御終了フラグ、FTGV…TGV閉制御許可フラグ、FTGVid…アイドル時TGV閉制御許可フラグ、Ne…エンジン回転数、Neo…設定回転数、Q…吸入空気量、Qa,Qo…設定空気量、S…車速、So…設定速度、Ts…閉時間設定値、Va…アクセル開度率、Vao…設定開度率、Vth…スロットル開度率、Vtv…TGV開度率
代理人 弁理士 伊 藤 進
DESCRIPTION OF
Agent Patent Attorney Susumu Ito
Claims (3)
車速と吸入空気量との少なくとも一方の経験状態に応じて前記吸気流制御弁の開閉を制御する吸気流制御弁制御手段を設けた
ことを特徴とするエンジンの吸気制御装置。 In an engine intake control device in which an injector is disposed in an intake passage downstream of a throttle valve, and an intake flow control valve is disposed between the throttle valve and the injector,
An intake air control apparatus for an engine, comprising an intake air flow control valve control means for controlling opening and closing of the intake air flow control valve in accordance with at least one of the vehicle speed and the intake air amount.
前記吸気流制御弁が開いたときの前記車速と前記吸入空気量との少なくとも一方に応じて前記吸気流制御弁の開閉を制御する
ことを特徴とする請求項1記載のエンジンの吸気制御装置。 The intake flow control valve control means includes
2. The engine intake control device according to claim 1, wherein opening and closing of the intake flow control valve is controlled according to at least one of the vehicle speed and the intake air amount when the intake flow control valve is opened.
前記吸気流制御弁が開いたときの前記車速と前記吸入空気量との少なくとも一方が設定値以上を経験したときは前記吸気流制御弁の閉動作を許可し、
前記吸気流制御弁が開いたときの前記車速と前記吸入空気量との少なくとも一方が設定値以上を経験しないときは前記吸気流制御弁の閉動作を禁止する
ことを特徴とする請求項1又は2記載のエンジンの吸気制御装置。 The intake flow control valve control means includes
When at least one of the vehicle speed and the intake air amount when the intake flow control valve is opened exceeds a set value, the closing operation of the intake flow control valve is permitted,
2. The closing operation of the intake flow control valve is prohibited when at least one of the vehicle speed and the intake air amount when the intake flow control valve is opened does not experience a set value or more. 2. An intake control device for an engine according to 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004363354A JP2006170070A (en) | 2004-12-15 | 2004-12-15 | Engine intake air control device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004363354A JP2006170070A (en) | 2004-12-15 | 2004-12-15 | Engine intake air control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2006170070A true JP2006170070A (en) | 2006-06-29 |
Family
ID=36671094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2004363354A Pending JP2006170070A (en) | 2004-12-15 | 2004-12-15 | Engine intake air control device |
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JP (1) | JP2006170070A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009167876A (en) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Fuji Heavy Ind Ltd | Intake control device of engine |
-
2004
- 2004-12-15 JP JP2004363354A patent/JP2006170070A/en active Pending
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