JP2007309230A - Control quantity calculation device - Google Patents

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康広 大井
Shigemasa Hirooka
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control quantity calculation device capable of suitably performing ISC control, air fuel ratio control or the like by correcting delay of response of intake air flow quantity gradually increasing when an ejector is functioned. <P>SOLUTION: ECU 40 calculates control quantity for controlling an electric throttle 13 adjusting quantity of intake air supplied to an internal combustion engine 50, and is used together with a vehicular ejector system 100 constructed with including an ejector 30 generating negative pressure higher than negative pressure to be taken out from an intake manifold 14, VSV1 functioning or stopping function of the ejector 30, and ECU 40 controlling the VSV1. The ECU 40 is provided with a response correction control quantity calculation means calculating eqeject for controlling the electric throttle 13 to increase intake air flow rate when the VSV1 is controlled to function the ejector 30. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、制御量算出装置に関し、特に車両用エゼクタシステムとともに使用される制御量算出装置に関する。   The present invention relates to a control amount calculation device, and more particularly to a control amount calculation device used with a vehicle ejector system.

従来、車両において、大気から各気筒に連通する内燃機関の吸気系の吸気通路(以下、単に内燃機関の吸気系とも称す)から取り出そうとする負圧よりも、さらに大きな負圧をブレーキブースタに供給するためにエゼクタが利用されている。エゼクタは一般的にはスロットル弁を迂回するバイパス路に配設されており、ベンチュリー効果によってより大きな負圧を発生させる。このエゼクタに関し、例えば特許文献1では、エゼクタの作動状態に基づいて内燃機関に吸入される吸入空気量(以下、吸気流量とも称す)を補正する補正手段を備えた車両制御装置が提案されている。   Conventionally, in a vehicle, a negative pressure larger than the negative pressure to be taken out from the intake passage of the intake system of the internal combustion engine communicating with each cylinder from the atmosphere (hereinafter also simply referred to as the intake system of the internal combustion engine) is supplied to the brake booster. An ejector is used to do this. The ejector is generally disposed in a bypass path that bypasses the throttle valve, and generates a larger negative pressure due to the venturi effect. With regard to this ejector, for example, Patent Document 1 proposes a vehicle control device including a correction unit that corrects an intake air amount (hereinafter also referred to as an intake air flow rate) taken into the internal combustion engine based on an operating state of the ejector. .

特開2005−69175号公報JP 2005-69175 A

アイドリング時にはISC(Idle Speed Control)バルブやスロットル弁などの吸気流量調節手段を制御することで、アイドル回転数を制御するISC制御が一般的に行われている。ISC制御は、内燃機関のアイドル回転数の変動を抑制するように吸気流量調節手段を制御するフィードバック制御(以下、単にF/B制御とも称す)と、F/B制御の制御結果をもとに、アイドル回転数を目標回転数に維持するように吸気流量調節手段を制御する学習制御と、エアコンの作動状態や電気負荷の大きさなどに応じて目標回転数を変更するように吸気流量調節手段を制御する補正制御などを有して構成されている。ISC制御下では、これらの制御により吸気流量が目標回転数で内燃機関を運転するのに必要となる必要吸気流量に調節される。このため、アイドリング時にエゼクタを機能させた場合には吸気流量が増大する一方で、アイドル回転数の変動を抑制すべくF/B制御によって吸気流量が減少される。   In idling, ISC control is generally performed to control the idling speed by controlling intake flow rate adjusting means such as an ISC (Idle Speed Control) valve and a throttle valve. ISC control is based on feedback control (hereinafter also simply referred to as F / B control) for controlling the intake flow rate adjusting means so as to suppress fluctuations in the idle speed of the internal combustion engine, and the control results of F / B control. , Learning control for controlling the intake flow rate adjusting means so as to maintain the idle speed at the target rotational speed, and the intake flow rate adjusting means for changing the target rotational speed according to the operating state of the air conditioner or the magnitude of the electric load It has the correction control etc. which control this. Under ISC control, the intake flow rate is adjusted to a necessary intake flow rate necessary for operating the internal combustion engine at the target rotational speed by these controls. For this reason, when the ejector is made to function during idling, the intake air flow rate increases, while the intake air flow rate is reduced by F / B control in order to suppress fluctuations in the idle rotation speed.

また、図5はエゼクタを機能させたときにバイパス路を流通する吸気の流量変化を模式的に示す図である。ここで、ベンチュリー効果で負圧を発生させる部分にあたるエゼクタの内部流路は絞りとなっている。このため、エゼクタを機能させたときには吸気流量は瞬間的に増大することなく次第に増大し、その結果、吸気流量が最終的な大きさに増大するまでの応答性に遅れが生じる。しかしながら、特許文献1では係る吸気流量の増大態様については特に言及されていないことから、特許文献1が提案する車両用制御装置ではエゼクタを機能させたときに吸気流量が補正によって一括的に減じられると考えられる。すなわち、特許文献1が提案する車両用制御装置では最終的には吸気流量の変動は抑制されるものの、過渡的な状態においては補正を行うタイミング次第で吸気流量が一時的に減少してしまう虞があった。   FIG. 5 is a diagram schematically showing a change in the flow rate of the intake air flowing through the bypass when the ejector functions. Here, the internal flow path of the ejector corresponding to the portion that generates the negative pressure by the Venturi effect is a throttle. For this reason, when the ejector is made to function, the intake flow rate does not increase instantaneously but gradually increases, and as a result, the response until the intake flow rate increases to the final magnitude is delayed. However, in Patent Document 1, there is no particular mention about the increase mode of the intake flow rate. Therefore, in the vehicle control device proposed by Patent Document 1, when the ejector is made to function, the intake flow rate is reduced collectively by correction. it is conceivable that. That is, in the vehicle control device proposed in Patent Document 1, although fluctuations in the intake flow rate are finally suppressed, in a transient state, the intake flow rate may temporarily decrease depending on the timing of correction. was there.

一方、アイドリング時には係る吸気流量の増大は一般的にISC制御で行われるF/B制御によって抑制されるが、この場合にはアイドル回転数の変動がある程度許容されてしまうことになる。また、ISC制御で行われるF/B制御は一般的には必要吸気流量と検出された吸気流量との差異に基づき行われる。したがって、特許文献1が提案する車両用制御装置を利用した場合でも、検出された吸気流量を補正するといった具体的な補正態様次第では、仮に補正の際に吸気流量の増大態様を考慮しても、同様にF/B制御に起因してアイドル回転数の変動がやむなく許容されてしまうことになる虞があった。   On the other hand, an increase in the intake flow rate during idling is generally suppressed by F / B control performed by ISC control, but in this case, fluctuations in the idling speed are allowed to some extent. Further, the F / B control performed by the ISC control is generally performed based on the difference between the required intake flow rate and the detected intake flow rate. Therefore, even when the vehicle control device proposed in Patent Document 1 is used, depending on a specific correction mode such as correcting the detected intake flow rate, the increase mode of the intake flow rate may be considered in the correction. Similarly, there has been a risk that fluctuations in the idle speed will be inevitably allowed due to the F / B control.

そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、エゼクタを機能させたときに次第に増大する吸気流量の応答性の遅れを補正することで、アイドル制御や空燃比制御などを好適に行えるようにすることが可能な制御量算出装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to suitably perform idle control, air-fuel ratio control, and the like by correcting a delay in response of the intake flow rate that gradually increases when the ejector functions. It is an object of the present invention to provide a control amount calculation apparatus capable of doing so.

上記課題を解決するために、本発明は、内燃機関に供給される吸気流量を調節する吸気流量調節手段を制御するための制御量を算出するとともに、前記内燃機関の吸気系の吸気通路から取り出そうとする負圧よりも大きな負圧を発生させるエゼクタと、該エゼクタを機能、或いは機能停止させる状態変更手段と、該状態変更手段を制御する制御装置とを有して構成される車両用エゼクタシステムとともに使用される制御量算出装置であって、前記エゼクタを機能させるように前記状態変更手段が制御されたときに、吸気流量が増大するように前記吸気流量調節手段を制御するための応答性補正用制御量を算出する応答性補正用制御量算出手段を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention calculates a control amount for controlling an intake air flow rate adjusting means for adjusting an intake air flow rate supplied to an internal combustion engine, and extracts it from an intake passage of an intake system of the internal combustion engine. An ejector system for a vehicle comprising: an ejector that generates a negative pressure greater than the negative pressure to be detected; a state changing unit that functions or stops the function of the ejector; and a control device that controls the state changing unit A control amount calculation apparatus used together with a responsiveness correction for controlling the intake flow rate adjusting means so that the intake flow rate increases when the state changing means is controlled to make the ejector function. Responsiveness correction control amount calculation means for calculating a control amount for operation is provided.

本発明によれば、エゼクタを機能させたときに吸気流量調節手段で素早く吸気流量を増大させることができるようになる。すなわち、本発明によればエゼクタを機能させたときに次第に増大する吸気流量の応答性の遅れを補正可能である。これにより、エゼクタを機能させたときに次第に増大する吸気流量を瞬間的に増大する吸気流量と観念できるようになる。したがって、例えばエゼクタをISC制御における補正制御の対象としてISC制御を行うことがタイミング的に容易になるとともに、これに伴いより好適にアイドル回転数の変動を抑制できるようになる。またエゼクタをISC制御における補正制御の対象とすれば、F/B制御に起因してアイドル回転数が変動することも好適に抑制できるようになる。また本発明によれば、アイドリング時に限られず、例えば車両加速時にエゼクタを機能させたときなどでも、吸気流量が瞬間的に増大すると観念できるようになることから、燃料噴射量の補正などもタイミング的に容易になり空燃比制御も好適に行えるようになる。   According to the present invention, the intake air flow rate can be quickly increased by the intake air flow rate adjusting means when the ejector is made to function. That is, according to the present invention, it is possible to correct a delay in response of the intake flow rate that gradually increases when the ejector is made to function. As a result, the intake flow rate that gradually increases when the ejector functions can be considered as an intake flow rate that instantaneously increases. Therefore, for example, it is easy to perform ISC control using the ejector as a correction control target in ISC control, and it is possible to more appropriately suppress fluctuations in the idle rotation speed. Further, if the ejector is a target of correction control in ISC control, it is possible to suitably suppress fluctuations in the idle rotation speed due to F / B control. In addition, according to the present invention, it is not limited to idling. For example, even when the ejector is operated during vehicle acceleration, it can be considered that the intake flow rate increases instantaneously. Therefore, the air-fuel ratio control can be suitably performed.

また、本発明は、さらに前記応答性補正用制御量算出手段が、吸気流量が次第に減少するように前記応答性補正用制御量を変更してもよい。本発明によれば、エゼクタを機能させたことで実際にバイパス路を流通する吸気流量が次第に増大してきても、吸気流量が瞬間的に増大したものと引き続き観念できるようになる。   Further, in the present invention, the responsiveness correction control amount calculation means may change the responsiveness correction control amount so that the intake flow rate gradually decreases. According to the present invention, even if the intake flow rate actually flowing through the bypass passage gradually increases due to the function of the ejector, it can be continuously considered that the intake flow rate has increased instantaneously.

本発明によれば、エゼクタを機能させたときに次第に増大する吸気流量の応答性の遅れを補正することで、ISC制御や空燃比制御などを好適に行えるようにすることが可能な制御量算出装置を提供できる。   According to the present invention, a control amount calculation capable of suitably performing ISC control, air-fuel ratio control, and the like by correcting a delay in response of the intake flow rate that gradually increases when the ejector functions. Equipment can be provided.

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、ECU(Electronic Control Unit:電子制御装置)40で実現されている本実施例に係る制御量算出装置を、車両用エゼクタシステム(以下、単にエゼクタシステムと称す)100とともに模式的に示す図である。内燃機関50を始めとした図1に示す各構成は車両(図示省略)に搭載されている。内燃機関50の吸気系10は、エアクリーナ11と、エアフロメータ12と、電動スロットル13と、インテークマニホールド14と、内燃機関50の各気筒(図示省略)に連通する図示しない吸気ポートと、これらの構成の間に適宜配設される例えば吸気管15a、15bなどを有して構成されている。エアクリーナ11は内燃機関50の各気筒に供給される吸気を濾過するための構成であり、図示しないエアダクトを介して大気に連通している。エアフロメータ12は吸気流量を計測するための構成であり吸気流量に応じた信号を出力する。   FIG. 1 schematically shows a control amount calculation apparatus according to the present embodiment realized by an ECU (Electronic Control Unit) 40 together with a vehicle ejector system (hereinafter simply referred to as an ejector system) 100. FIG. The components shown in FIG. 1 including the internal combustion engine 50 are mounted on a vehicle (not shown). The intake system 10 of the internal combustion engine 50 includes an air cleaner 11, an air flow meter 12, an electric throttle 13, an intake manifold 14, an intake port (not shown) communicating with each cylinder (not shown) of the internal combustion engine 50, and the configuration thereof. For example, intake pipes 15a, 15b and the like are appropriately disposed between the two. The air cleaner 11 is configured to filter the intake air supplied to each cylinder of the internal combustion engine 50, and communicates with the atmosphere via an air duct (not shown). The air flow meter 12 is configured to measure the intake flow rate and outputs a signal corresponding to the intake flow rate.

電動スロットル13は、スロットル弁13aと、スロットルボディ13bと、弁軸13cと、電動モータ13dとを有して構成されている。スロットル弁13aは、内燃機関50の各気筒に供給する全吸気流量を開度変化により調整するための構成であり、本実施例では電動スロットル13で吸気流量調節手段を実現している。また、本実施例では電動スロットル13がアイドル回転数を制御するために吸気流量を調節するための構成にもなっている。スロットルボディ13bは、吸気通路が形成された筒状部材からなる構成であり、この吸気通路に配設されたスロットル弁13aの弁軸13cを軸支する。電動モータ13dは、ECU40Aの制御の基、スロットル弁13aの開度を変更するための構成であり、この電動モータ13dにはステップモータが採用されている。電動モータ13dはスロットルボディ13bに固定されており、その出力軸(図示省略)は弁軸13cに連結されている。スロットル弁13aの開度は、電動スロットル13に内蔵された図示しないエンコーダ(以下、単にエンコーダと称す)からの出力信号に基づき、ECU40で検出される。   The electric throttle 13 includes a throttle valve 13a, a throttle body 13b, a valve shaft 13c, and an electric motor 13d. The throttle valve 13a is configured to adjust the total intake flow rate supplied to each cylinder of the internal combustion engine 50 by changing the opening degree. In this embodiment, the electric throttle 13 implements an intake flow rate adjusting means. In this embodiment, the electric throttle 13 is also configured to adjust the intake air flow rate in order to control the idle speed. The throttle body 13b is composed of a cylindrical member in which an intake passage is formed, and pivotally supports a valve shaft 13c of a throttle valve 13a disposed in the intake passage. The electric motor 13d is configured to change the opening degree of the throttle valve 13a under the control of the ECU 40A, and a step motor is adopted as the electric motor 13d. The electric motor 13d is fixed to the throttle body 13b, and its output shaft (not shown) is connected to the valve shaft 13c. The opening degree of the throttle valve 13 a is detected by the ECU 40 based on an output signal from an encoder (not shown) built in the electric throttle 13 (hereinafter simply referred to as an encoder).

なお、スロットル機構には、電動スロットル13のようなスロットル弁13aをアクチュエータで駆動するスロットルバイワイヤ方式を適用することが好ましい。但し、これに限られず、例えば電動スロットル13の代わりにワイヤなどを介してアクセルペダル(図示省略)と連動し、スロットル弁13aの開度が変更されるような機械式スロットル機構を適用してもよい。この場合には、例えばスロットル弁13aに対してバイパス路を形成するとともに、このバイパス路に流路の遮蔽度合いを制御可能な所謂ISCバルブを介在させることでアイドル回転数の制御を行うことができる。したがって、このISCバルブを吸気流量調節手段とすることも可能である。インテークマニホールド14は、上流側で一つの吸気通路を下流側で内燃機関50の各気筒に対応させて分岐するための構成であり、吸気を内燃機関50の各気筒に分配する。   The throttle mechanism is preferably a throttle-by-wire system in which a throttle valve 13a such as an electric throttle 13 is driven by an actuator. However, the present invention is not limited to this. For example, a mechanical throttle mechanism in which the opening of the throttle valve 13a is changed in conjunction with an accelerator pedal (not shown) via a wire or the like instead of the electric throttle 13 may be applied. Good. In this case, for example, a bypass path is formed with respect to the throttle valve 13a, and the idling speed can be controlled by interposing a so-called ISC valve capable of controlling the degree of shielding of the flow path in the bypass path. . Therefore, this ISC valve can be used as the intake flow rate adjusting means. The intake manifold 14 is configured to branch one intake passage on the upstream side corresponding to each cylinder of the internal combustion engine 50 on the downstream side, and distributes intake air to each cylinder of the internal combustion engine 50.

ブレーキ装置20は、ブレーキペダル21と、ブレーキブースタ22と、マスターシリンダ23と、ホイルシリンダ(図示省略)とを有して構成されている。運転者が車輪の回転を制動するために操作するブレーキペダル21は、ブレーキブースタ22の入力ロッド(図示省略)と連結されている。ブレーキブースタ22は、ペダル踏力に対して所定の倍力比でアシスト力を発生させるための構成であり、内部でマスターリシンダ23側に区画された負圧室(図示省略)が、エゼクタ30を介してインテークマニホールド14の吸気通路に接続されている。ブレーキブースタ22は、さらにその出力ロッド(図示省略)がマスターシリンダ23の入力軸(図示省略)と連結されており、マスターシリンダ23は、ペダル踏力に加えてアシスト力を得たブレーキブースタ22からの作用力に応じて油圧を発生させる。マスターシリンダ23は、油圧回路を介して各車輪のディスクブレーキ機構(図示省略)に設けられたホイルシリンダ夫々に接続されており、ホイルシリンダはマスターシリンダ23から供給された油圧で制動力を発生させる。なお、ブレーキブースタ22は気圧式のものであれば特に限定されるものではなく、一般的なものであってよい。   The brake device 20 includes a brake pedal 21, a brake booster 22, a master cylinder 23, and a wheel cylinder (not shown). The brake pedal 21 operated by the driver to brake the rotation of the wheel is connected to an input rod (not shown) of the brake booster 22. The brake booster 22 is configured to generate an assist force with a predetermined boost ratio with respect to the pedal depression force, and a negative pressure chamber (not shown) internally partitioned on the master resin 23 side To the intake passage of the intake manifold 14. The output rod (not shown) of the brake booster 22 is further connected to the input shaft (not shown) of the master cylinder 23. The master cylinder 23 receives the assist force in addition to the pedal depression force. Hydraulic pressure is generated according to the applied force. The master cylinder 23 is connected to each wheel cylinder provided in a disc brake mechanism (not shown) of each wheel via a hydraulic circuit, and the wheel cylinder generates a braking force with the hydraulic pressure supplied from the master cylinder 23. . The brake booster 22 is not particularly limited as long as it is a pneumatic type, and may be a general one.

エゼクタ30は、吸気系10、より具体的にはインテークマニホールド14から取り出そうとする負圧よりもさらに大きな負圧を発生させてブレーキブースタ22の負圧室に供給するための構成である。エゼクタ30は、流入ポート31aと流出ポート31bと負圧供給ポート31cとを有している。これらのうち、負圧供給ポート31cがエアホース5cでブレーキブースタ22の負圧室に接続されている。また、流入ポート31aは吸気管15aの吸気通路にエアホース5aで、流出ポート31bはインテークマニホールド14の吸気通路にエアホース5bで、電動スロットル13、より具体的にはスロットル弁13aを挟むようにして夫々接続されている。これによって、電動スロットル13を迂回するバイパス路Bが、エゼクタ30を含んでエアホース5aと5bとで形成される。なお、エゼクタ30が機能していない場合、ブレーキブースタ22の負圧室には、インテークマニホールド14の吸気通路から、エアホース5b、エゼクタ30の流出ポート31b及び負圧供給ポート31c、エアホース5c夫々を介して負圧が供給される。   The ejector 30 is configured to generate a negative pressure larger than the negative pressure to be taken out from the intake system 10, more specifically, the intake manifold 14, and supply it to the negative pressure chamber of the brake booster 22. The ejector 30 has an inflow port 31a, an outflow port 31b, and a negative pressure supply port 31c. Among these, the negative pressure supply port 31c is connected to the negative pressure chamber of the brake booster 22 by the air hose 5c. The inflow port 31a is connected to the intake passage of the intake pipe 15a by an air hose 5a, and the outflow port 31b is connected to the intake passage of the intake manifold 14 by an air hose 5b so as to sandwich the electric throttle 13, more specifically the throttle valve 13a. ing. Thus, a bypass path B that bypasses the electric throttle 13 is formed by the air hoses 5 a and 5 b including the ejector 30. When the ejector 30 is not functioning, the negative pressure chamber of the brake booster 22 is routed from the intake passage of the intake manifold 14 through the air hose 5b, the outlet port 31b of the ejector 30, the negative pressure supply port 31c, and the air hose 5c. Negative pressure is supplied.

エアホース5aには、VSV(バキュームスイッチングバルブ)1を介在させている。VSV1は、ECU40の制御のもと、バイパス路Bを連通、遮断するための構成であり、本実施例では2ポジション2ポートのノーマルクローズドソレノイドバルブを採用している。但し、これに限られず、VSV1は他の適宜の電磁弁などであってよく、さらに例えば流路の遮蔽度合いを制御可能な流量調整弁などであってもよい。また、このVSV1はバイパス路Bを連通、遮断することで、エゼクタ30を機能、或いは機能停止させるための構成となっている。本実施例ではVSV1で状態変更手段を実現している。   A VSV (vacuum switching valve) 1 is interposed in the air hose 5a. The VSV 1 is configured to communicate and block the bypass path B under the control of the ECU 40, and a 2-position 2-port normally closed solenoid valve is employed in this embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the VSV 1 may be another appropriate electromagnetic valve or the like, and may be, for example, a flow rate adjustment valve that can control the degree of shielding of the flow path. The VSV 1 is configured to cause the ejector 30 to function or stop functioning by communicating and blocking the bypass path B. In the present embodiment, the state changing means is realized by VSV1.

図2はエゼクタ30の内部構成を模式的に示す図である。エゼクタ30は内部にディフューザ32を備えている。ディフューザ32は、先細テーパ部32aと、末広テーパ部32bと、これらを連通する通路にあたる負圧取出部32cとで構成されている。先細テーパ部32aは、流入ポート31aに対向するようにして開口しており、末広テーパ部32bは、流出ポート31bに対向するようにして開口している。また、負圧取出部32cは、負圧供給ポート31cに連通している。流入ポート31aには、流入してきた吸気を先細テーパ部32aに向けて噴射するノズル33が配設されており、ノズル33から噴射された吸気はディフューザ32を流通し、さらに流出ポート31bからエアホース5bに流出する。この際、ディフューザ32で高速噴流が生起されることにより、ベンチュリー効果で負圧取出部32cに大きな負圧が発生し、さらにこの負圧は負圧供給ポート31cからエアホース5cを介して負圧室に供給される。このようなエゼクタ30の機能により、ブレーキブースタ22は、インテークマニホールド14から取り出す場合よりも大きな負圧を得ることができる。なお、負圧取出部32cと負圧供給ポート31cとの間の内部流路と、流出ポート31bと負圧供給ポート31cとの間の内部流路と、ブレーキブースタ22のエアホース5c接続部とに設けられた逆支弁34は、夫々逆流を防止するためのものである。また、エゼクタ30は図2に示す内部構造を備えるものに限られず、その他の異なる内部構造を備えるエゼクタをエゼクタ30の代わりに適用してよい。   FIG. 2 is a diagram schematically showing the internal configuration of the ejector 30. The ejector 30 includes a diffuser 32 inside. The diffuser 32 includes a tapered taper portion 32a, a divergent taper portion 32b, and a negative pressure extraction portion 32c corresponding to a passage communicating these. The tapered taper portion 32a is opened so as to face the inflow port 31a, and the divergent taper portion 32b is opened so as to face the outflow port 31b. Moreover, the negative pressure extraction part 32c is connected to the negative pressure supply port 31c. The inflow port 31a is provided with a nozzle 33 for injecting the inflowing intake air toward the tapered portion 32a. The intake air injected from the nozzle 33 flows through the diffuser 32, and further from the outflow port 31b to the air hose 5b. To leak. At this time, a high-speed jet is generated in the diffuser 32 to generate a large negative pressure in the negative pressure extraction portion 32c due to the venturi effect, and this negative pressure is further reduced from the negative pressure supply port 31c through the air hose 5c to the negative pressure chamber. To be supplied. Due to the function of the ejector 30, the brake booster 22 can obtain a larger negative pressure than when the brake booster 22 is taken out from the intake manifold 14. The internal flow path between the negative pressure extraction part 32c and the negative pressure supply port 31c, the internal flow path between the outflow port 31b and the negative pressure supply port 31c, and the air hose 5c connection part of the brake booster 22 The provided reverse support valves 34 are for preventing backflow. Further, the ejector 30 is not limited to the one having the internal structure shown in FIG. 2, and an ejector having another different internal structure may be applied instead of the ejector 30.

ECU40は、図示しないCPU(Central Processing Unit:中央演算処理装置)と、ROM(Read Only Memory)と、RAM(Random Access Memory)と、入出力回路などを有して構成されている。ECU40は主として内燃機関50を制御するための構成であり、本実施例では電動スロットル13やVSV1も制御している。ECU40には、電動スロットル13やVSV1のほか、各種の制御対象が駆動回路(図示省略)を介して接続されている。また、ECU40にはエンコーダや、アクセルペダルの状態を検出するための図示しないアクセルセンサや、内燃機関50の回転数Neを検出するための図示しないクランク角センサなどの各種のセンサが接続されている。本実施例ではECU40で制御量算出装置とともに、エゼクタシステム100に係る制御装置を実現している。   The ECU 40 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input / output circuit, and the like (not shown). The ECU 40 is mainly configured to control the internal combustion engine 50. In this embodiment, the ECU 40 also controls the electric throttle 13 and VSV1. In addition to the electric throttle 13 and the VSV 1, various control objects are connected to the ECU 40 via a drive circuit (not shown). The ECU 40 is connected to various sensors such as an encoder, an accelerator sensor (not shown) for detecting the state of the accelerator pedal, and a crank angle sensor (not shown) for detecting the rotational speed Ne of the internal combustion engine 50. . In the present embodiment, the ECU 40 implements a control device related to the ejector system 100 together with the control amount calculation device.

ROMはCPUが実行する種々の処理が記述されたプログラムを格納するための構成であり、本実施例では内燃機関50制御用のプログラムのほか、種々の条件のもと、エゼクタ30を機能、或いは機能停止させるようにVSV1を制御するためのVSV1制御用プログラムや、電動スロットル13をISC制御するためのISC制御用プログラムなども格納している。但し、これらのプログラムは一体として組み合わされていてもよい。また、本実施例ではエゼクタ30を機能させるようにVSV1が制御された(以下、単にONになったとも称す)ときに、吸気流量が増大するように電動スロットル13を制御するための応答性補正用制御量(以下、単にeqejectとも称す)を算出するための応答性補正用制御量算出用プログラム(以下、単に算出用プログラムとも称す)がROMに格納されている。このeqejectは、具体的にはVSV1がONになったときに最終的に増大する吸気流量に相当する推定吸気流量分だけ、吸気流量が増大するように電動スロットル13を制御するための制御量となっている。また算出用プログラムは、さらに吸気流量が次第に減少するようにeqejectを変更するプログラムを有して構成されている。このプログラムでeqejectは、実際にバイパス路Bを流通する吸気流量が次第に増大することに対して吸気流量が次第に減少するように変更される。   The ROM is configured to store a program in which various processes executed by the CPU are described. In the present embodiment, the function of the ejector 30 is set under various conditions in addition to the program for controlling the internal combustion engine 50, or A VSV1 control program for controlling the VSV1 so as to stop the function, an ISC control program for performing ISC control of the electric throttle 13, and the like are also stored. However, these programs may be combined together. In this embodiment, when the VSV 1 is controlled so as to make the ejector 30 function (hereinafter, also simply referred to as ON), the response correction for controlling the electric throttle 13 so that the intake air flow rate increases. A responsiveness correction control amount calculation program (hereinafter also simply referred to as a calculation program) for calculating a control amount (hereinafter also simply referred to as eqeject) is stored in the ROM. Specifically, this eqeject is a control amount for controlling the electric throttle 13 so that the intake air flow rate is increased by an estimated intake air flow rate corresponding to the intake air flow rate that finally increases when the VSV 1 is turned ON. It has become. The calculation program further includes a program for changing eqeject so that the intake flow rate gradually decreases. In this program, eqeject is changed so that the intake flow rate gradually decreases as the intake flow rate actually flowing through the bypass passage B gradually increases.

なお、推定吸気流量は台上試験等による計測結果に基づき予め決定されたものでありROMに格納されている。また、推定吸気流量は内燃機関50の運転状態に応じてマップデータで定義されていることが好ましく、本実施例では推定吸気流量は回転数及び負荷に応じてマップデータで定義されている。但し、これに限られず、例えば推定吸気流量の代わりにeqejectが直接的にROMに格納されていてもよい。この場合には運転状態に応じてeqejectをROMから読み出すことがeqejectを算出することになる。本実施例ではCPUとROMとRAM(以下、CPU等とも称す)と上述の各種のプログラムとで各種の制御手段や検出手段や判定手段などが実現されており、特にCPU等と応答性補正用制御量算出用プログラムとで応答性補正用制御量算出手段が実現されている。また、本実施例ではVSV1と、エゼクタ30と、ECU40とでエゼクタシステム100が実現されている。   Note that the estimated intake air flow rate is determined in advance based on the measurement result of the bench test or the like, and is stored in the ROM. The estimated intake flow rate is preferably defined by map data in accordance with the operating state of the internal combustion engine 50. In this embodiment, the estimated intake flow rate is defined by map data in accordance with the rotational speed and load. However, the present invention is not limited to this. For example, eqeject may be directly stored in the ROM instead of the estimated intake flow rate. In this case, eqeject is calculated by reading eqeject from the ROM according to the operating state. In this embodiment, various control means, detection means, determination means, and the like are realized by the CPU, ROM, RAM (hereinafter also referred to as CPU, etc.) and the above-described various programs. Responsiveness correction control amount calculation means is realized by the control amount calculation program. In this embodiment, the ejector system 100 is realized by the VSV 1, the ejector 30, and the ECU 40.

次に、VSV1がONになったときにeqejectを算出及び変更するにあたって、ECU40で行われる処理を図3に示すフローチャートを用いて詳述する。ECU40は、ROMに格納された上述の算出用プログラム等に基づき、CPUがフローチャートに示す処理を極短い時間で繰り返し実行することで、eqejectを算出及び変更する。CPUは、VSV1がONになったか否かを判定する処理を実行する(ステップ11)。VSV1がONになったか否かは、ECU40で行われているVSV1制御用のプログラムに基づく内部処理の状態をCPUが確認することで判定可能である。但し、これに限られず、VSV1が例えばVSV1の作動状態を検出可能なリミットスイッチなどを備えている場合には、リミットスイッチの出力信号に基づいて判定してもよい。   Next, processing performed by the ECU 40 when calculating and changing eqeject when the VSV 1 is turned on will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. The ECU 40 calculates and changes eqeject by repeatedly executing the process shown in the flowchart in a very short time based on the above-described calculation program stored in the ROM. The CPU executes processing for determining whether or not VSV1 is turned on (step 11). Whether or not VSV1 is turned on can be determined by the CPU confirming the state of internal processing based on the VSV1 control program executed by the ECU 40. However, the present invention is not limited to this, and when the VSV 1 includes, for example, a limit switch that can detect the operating state of the VSV 1, a determination may be made based on the output signal of the limit switch.

肯定判定であれば、CPUはクランク角センサの出力信号に基づき回転数Neを検出するとともにエンコーダの出力信号に基づき負荷を検出し、検出した回転数Ne及び負荷に基づきeqejectを算出する処理を実行する(ステップ12)。本ステップで算出されたeqejectを電動スロットル13の制御に利用することで、VSV1がONになったときに次第に増大する吸気流量を瞬間的に増大するものと観念できるようになる。続いてCPUはeqejectを変更する処理を実行する(ステップ13)。具体的には本実施例では、ステップ13に示す式で現在のeqejectを減少させて新たなeqejectTを算出し、さらにeqejectTでeqejectを更新することでeqejectを変更している。但し、これに限られず、他の適宜の算出式を用いてeqejectを変更してもよくマップデータなどを利用してeqejectを変更してもよい。続いてCPUはeqejectが0(ゼロ)になったか否かを判定する処理を実行する(ステップ14)。ステップ14で否定判定であれば、CPUは再びステップ13を実行する。すなわち、eqejectが0(ゼロ)になるまで繰り返しステップ13及び14を実行することで、eqejectを次第に減少させることができる。また、この際にステップ13で算出されたeqejectを電動スロットル13の制御に利用することで、VSV1がONになった後に実際にバイパス路Bを流通する吸気流量が次第に増大してきても、吸気流量が瞬間的に増大したものと引き続き観念できるようになる。なお、ステップ11で否定判定であればCPUは繰り返しステップ11を実行し、ステップ14で肯定判定であればステップ11に戻ることになる。   If the determination is affirmative, the CPU detects the rotational speed Ne based on the output signal of the crank angle sensor, detects the load based on the output signal of the encoder, and executes a process of calculating eqeject based on the detected rotational speed Ne and the load. (Step 12). By using the eqeject calculated in this step for the control of the electric throttle 13, it can be considered that the intake flow rate that gradually increases when the VSV 1 is turned on instantaneously increases. Subsequently, the CPU executes a process for changing eqeject (step 13). Specifically, in this embodiment, the current eqeject is reduced by the equation shown in Step 13 to calculate a new eqejectT, and the eqeject is updated by updating the eqeject with eqejectT. However, the present invention is not limited to this, and eqeject may be changed using another appropriate calculation formula, or eqeject may be changed using map data or the like. Subsequently, the CPU executes a process for determining whether or not eqeject has become 0 (zero) (step 14). If a negative determination is made in step 14, the CPU executes step 13 again. That is, eqeject can be gradually decreased by repeatedly executing steps 13 and 14 until eqeject becomes 0 (zero). In addition, by using the eqeject calculated in step 13 for controlling the electric throttle 13 at this time, even if the intake flow rate actually flowing through the bypass passage B gradually increases after VSV1 is turned ON, the intake flow rate Can continue to be thought of as a momentary increase. If the determination is negative in step 11, the CPU repeatedly executes step 11. If the determination is affirmative in step 14, the CPU returns to step 11.

図4は図3に示すフローチャートに対応したVSV1の作動状態、eqeject及び吸気流量の変化をタイムチャートで模式的に示す図である。なお、曲線C1は、バイパス路Bを流通する吸気の流量変化を示している。VSV1がONになったときにはステップ12でeqejectが算出されることで、eqejectが増大する。また、その後はステップ13及び14で繰り返しeqejectが変更されることで、eqejectは次第に減少する。このeqejectを電動スロットル13の制御に利用することで、吸気流量は全体として曲線C2に示すように変化するようになる。これによりVSV1がONになったときに次第に増大する吸気流量を瞬間的に増大する吸気流量と観念できるようになる。したがって、例えばエゼクタ30をISC制御における補正制御の対象としてISC制御を行うことがタイミング的に容易になるとともに、これに伴いより好適にアイドル回転数の変動を抑制できるようになる。また、例えば車両加速時にVSV1がONになったときなどでも、吸気流量が瞬間的に増大すると観念できるようになることから、燃料噴射量の補正などもタイミング的に容易になり空燃比制御も好適に行えるようになる。以上により、エゼクタ30を機能させたときに次第に増大する吸気流量の応答性の遅れを補正することで、ISC制御や空燃比制御などを好適に行えるようにすることが可能なECU40を実現可能である。   FIG. 4 is a diagram schematically showing changes in the operating state, eqeject, and intake air flow rate of the VSV 1 corresponding to the flowchart shown in FIG. A curve C1 shows a change in the flow rate of the intake air flowing through the bypass passage B. When VSV1 is turned on, eqeject is calculated in step 12, thereby increasing eqeject. After that, the eqeject is gradually changed in steps 13 and 14, so that the eqeject gradually decreases. By using this eqeject for controlling the electric throttle 13, the intake air flow rate changes as shown by the curve C2 as a whole. As a result, the intake flow rate that gradually increases when VSV1 is turned on can be considered as an intake flow rate that instantaneously increases. Therefore, for example, it is easy to perform ISC control with the ejector 30 as a correction control target in ISC control, and accordingly, fluctuations in the idle speed can be more suitably suppressed. Further, for example, even when VSV1 is turned ON during vehicle acceleration, it can be considered that the intake air flow rate instantaneously increases. Therefore, correction of the fuel injection amount and the like are easy in timing, and air-fuel ratio control is also suitable. Will be able to do. As described above, it is possible to realize the ECU 40 that can suitably perform ISC control, air-fuel ratio control, and the like by correcting the delay in response of the intake flow rate that gradually increases when the ejector 30 functions. is there.

上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。   The embodiment described above is a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

ECU40をエゼクタシステム100とともに模式的に示す図である。1 is a diagram schematically showing an ECU 40 together with an ejector system 100. FIG. エゼクタ30の内部構成を模式的に示す図である。3 is a diagram schematically showing an internal configuration of an ejector 30. FIG. ECU40で行われる処理をフローチャートで示す図である。It is a figure which shows the process performed by ECU40 with a flowchart. 図3に示すフローチャートに対応したVSV1の作動状態、eqeject及び吸気流量の変化をタイムチャートで模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the change of the operating state of VSV1, the eqeject, and the intake flow rate corresponding to the flowchart shown in FIG. エゼクタを機能させたときにバイパス路を流通する吸気の流量変化を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the flow volume change of the intake air which distribute | circulates a bypass path when an ejector is functioned.

符号の説明Explanation of symbols

1 VSV
10 吸気系
13 電動スロットル
20 ブレーキ装置
30 エゼクタ
40 ECU
50 内燃機関
100 エゼクタシステム
1 VSV
10 Intake System 13 Electric Throttle 20 Brake Device 30 Ejector 40 ECU
50 Internal combustion engine 100 Ejector system

Claims (2)

内燃機関に供給される吸気流量を調節する吸気流量調節手段を制御するための制御量を算出するとともに、前記内燃機関の吸気系の吸気通路から取り出そうとする負圧よりも大きな負圧を発生させるエゼクタと、該エゼクタを機能、或いは機能停止させる状態変更手段と、該状態変更手段を制御する制御装置とを有して構成される車両用エゼクタシステムとともに使用される制御量算出装置であって、
前記エゼクタを機能させるように前記状態変更手段が制御されたときに、吸気流量が増大するように前記吸気流量調節手段を制御するための応答性補正用制御量を算出する応答性補正用制御量算出手段を備えることを特徴とする制御量算出装置。
A control amount for controlling the intake flow rate adjusting means for adjusting the intake flow rate supplied to the internal combustion engine is calculated, and a negative pressure larger than the negative pressure to be taken out from the intake passage of the intake system of the internal combustion engine is generated. A control amount calculation device used with a vehicle ejector system including an ejector, a state changing unit that causes the ejector to function or stop functioning, and a control device that controls the state changing unit,
A responsiveness correction control amount for calculating a responsiveness correction control amount for controlling the intake air flow rate adjusting means so that the intake air flow rate increases when the state changing means is controlled to cause the ejector to function. A control amount calculation apparatus comprising a calculation means.
さらに前記応答性補正用制御量算出手段が、吸気流量が次第に減少するように前記応答性補正用制御量を変更することを特徴とする請求項1記載の制御量算出装置。 2. The control amount calculation apparatus according to claim 1, wherein the responsiveness correction control amount calculation unit changes the responsiveness correction control amount so that the intake flow rate gradually decreases.
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