JP2011064178A - Intake control device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃焼室に連通する吸気管内の脈動を共鳴によって減衰する脈動減衰装置を備える内燃機関の吸気制御装置に関する。 The present invention relates to an intake air control device for an internal combustion engine including a pulsation damping device that attenuates pulsation in an intake pipe communicating with a combustion chamber by resonance.
従来、内燃機関の燃焼室への吸気効率を向上させるため、又は内燃機関の吸気に伴った騒音を低減するため、燃焼室に連通する吸気管に接続されて、当該吸気管内の脈動を共鳴により減衰するレゾネータが知られている。このようなレゾネータには、共鳴する周波数が調整可能なものがある。 Conventionally, in order to improve the efficiency of intake into the combustion chamber of the internal combustion engine, or to reduce the noise associated with intake of the internal combustion engine, it is connected to the intake pipe communicating with the combustion chamber, and the pulsation in the intake pipe is resonated. Attenuating resonators are known. Some of these resonators can adjust the resonance frequency.
例えば特許文献1には、内燃機関の吸気通路途中に設けられた内部の容量が変更可能な構造のレゾネータタンクと、当該タンク容量の変更を制御する制御装置とを備えた内燃機関の吸入空気量制御装置が開示されている。この特許文献1に開示された制御装置は、スロットルセンサやクランク角センサ等によって内燃機関の運転状態を検出し、これらの出力に基づいてレゾネータタンクの容量を変更する。この容量の変更によってレゾネータの共鳴周波数を調整し、吸気管内の脈動の減衰を図っている。 For example, Patent Document 1 discloses an intake air amount of an internal combustion engine provided with a resonator tank having a structure in which an internal capacity provided in the intake passage of the internal combustion engine can be changed, and a control device that controls the change of the tank capacity. A control device is disclosed. The control device disclosed in Patent Document 1 detects the operating state of the internal combustion engine by a throttle sensor, a crank angle sensor, or the like, and changes the capacity of the resonator tank based on these outputs. By changing the capacity, the resonance frequency of the resonator is adjusted to attenuate the pulsation in the intake pipe.
また、例えば特許文献2には、内燃機関の吸気通路を形成する通路部材と、当該通路部材から分岐する容積部を形成するレゾネータを備え、当該容積部の端部を覆う振動部の固有振動数を磁力によって制御する吸気音低減装置が開示されている。この特許文献2に開示の装置では、レゾネータの振動部の固有振動数は、クランクシャフトの回転速度に基づいて変更される。このようにクランクシャフトの回転速度に応じた振動部の固有振動数の変更によってレゾネータの共鳴周波数が調整されるので、吸気管内に生じる脈動は効果的に減衰される。 Further, for example, Patent Document 2 includes a passage member that forms an intake passage of an internal combustion engine, and a resonator that forms a volume portion branched from the passage member, and the natural frequency of a vibration portion that covers an end portion of the volume portion. An intake noise reduction device for controlling the air pressure by magnetic force is disclosed. In the device disclosed in Patent Document 2, the natural frequency of the resonator vibration portion is changed based on the rotational speed of the crankshaft. As described above, the resonance frequency of the resonator is adjusted by changing the natural frequency of the vibration unit in accordance with the rotational speed of the crankshaft, so that the pulsation generated in the intake pipe is effectively attenuated.
さて、特許文献1の吸入空気量制御装置、及び特許文献2に開示の吸気音低減装置では、内燃機関の運転状況を検出する各種のセンサの出力に基づいた制御手段の制御によって、レゾネータの共鳴する周波数が調整されている。しかし、調整されたレゾネータによる実際の共鳴周波数が、内燃機関の運転状態おいて吸気管内に生じている吸気脈動の周波数に対応できているか否かは判定していない。故に、レゾネータの故障、経年変化、又は製造時の公差等に起因して、レゾネータの共鳴周波数が吸気管内に生じている脈動の周波数と対応するように調整されなくなっている状態を診断することができなかった。 In the intake air amount control device disclosed in Patent Document 1 and the intake sound reduction device disclosed in Patent Document 2, the resonance of the resonator is controlled by the control of the control means based on the outputs of various sensors that detect the operation status of the internal combustion engine. The frequency to be adjusted is adjusted. However, it is not determined whether or not the actual resonance frequency by the adjusted resonator can correspond to the frequency of the intake pulsation occurring in the intake pipe in the operating state of the internal combustion engine. Therefore, it is possible to diagnose a state in which the resonance frequency of the resonator is not adjusted to correspond to the frequency of pulsation generated in the intake pipe due to a failure of the resonator, aging, manufacturing tolerance, etc. could not.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、脈動減衰装置に異常がある旨を診断できる内燃機関の吸気制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an intake control device for an internal combustion engine capable of diagnosing an abnormality in a pulsation damping device.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、内燃機関の燃焼室に連通する吸気管内において、燃焼室に吸入される空気の脈動を検出する脈動検出手段と、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、吸気管に接続されて、吸気管内の脈動を共鳴によって減衰するものであって、共鳴する周波数が調整可能な脈動減衰装置と、運転状態検出手段の出力に基づいて、脈動減衰装置の共鳴する周波数を制御する制御手段と、制御手段によって脈動減衰装置が制御された状態下、脈動検出手段の出力による吸気管内の脈動と、運転状態検出手段の出力に応じて設定された基準となる脈動とに基づいて、脈動減衰装置が正常に作動している状態か否かを判定する作動状態判定手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置とする。 To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in the intake pipe communicating with the combustion chamber of the internal combustion engine, pulsation detecting means for detecting the pulsation of the air sucked into the combustion chamber, and the operation of the internal combustion engine A driving state detecting means for detecting a state, a pulsation damping device which is connected to the intake pipe and attenuates the pulsation in the intake pipe by resonance, the resonance frequency can be adjusted, and an output of the operating state detecting means Based on the control means for controlling the resonance frequency of the pulsation attenuator, the pulsation attenuator is controlled by the control means, and the pulsation in the intake pipe by the output of the pulsation detector and the output of the operating state detector And an operating state determining means for determining whether or not the pulsation damping device is operating normally on the basis of the reference pulsation set in the above, and intake control of the internal combustion engine, And location.
この発明によれば、運転状態検出手段の出力に基づいた制御手段の制御によって、脈動減衰装置は共鳴する周波数が調整される。周波数の調整された脈動減衰装置が接続された吸気管内では、当該脈動減衰装置の減衰作用を受けた吸気の脈動が、脈動検出手段によって検出されて、作動状態判定手段に出力される。作動状態判定手段は、制御手段によって脈動減衰装置が制御された状態下、吸気管内の実際の脈動と、運転状態検出手段の出力に基づいて設定された基準となる脈動とに基づいて、脈動減衰装置による減衰作用が得られているか否か、ひいては脈動減衰装置が正常に作動している状態か否かを判定できる。したがって、吸気制御装置は、脈動減衰装置に異常がある旨を診断することができる。 According to the present invention, the frequency at which the pulsation damping device resonates is adjusted by the control of the control means based on the output of the operating state detection means. In the intake pipe to which the pulsation attenuator having the adjusted frequency is connected, the pulsation of the intake air subjected to the attenuating action of the pulsation attenuator is detected by the pulsation detecting means and output to the operating state determining means. The operating state determination unit is configured to reduce the pulsation based on the actual pulsation in the intake pipe and the reference pulsation set based on the output of the operating state detection unit while the pulsation damping device is controlled by the control unit. It can be determined whether or not the damping action by the device is obtained, and by extension, whether or not the pulsation damping device is operating normally. Therefore, the intake control device can diagnose that the pulsation damping device is abnormal.
請求項2に記載の発明では、作動状態判定手段は、脈動検出手段の出力から吸気管内における脈動の振幅を取得し、脈動の振幅が、基準となる脈動の振幅に基づいて設定された閾値の振幅よりも大きい場合に、脈動減衰装置が正常に作動している状態にないと判定することを特徴とする。 According to the second aspect of the present invention, the operating state determination unit acquires the amplitude of the pulsation in the intake pipe from the output of the pulsation detection unit, and the pulsation amplitude is a threshold value set based on the reference pulsation amplitude. When the amplitude is larger than the amplitude, it is determined that the pulsation damping device is not in a normally operating state.
この発明のように、作動状態判定手段は、吸気管内に生じている脈動の振幅と、基準となる脈動の振幅に基づいて設定された閾値の振幅とによって、脈動減衰装置が正常に作動している状態か否かを判定してもよい。この場合、脈動減衰装置が正常に作動している状態にないと判定するための閾値の設定には、基準となる脈動の振幅を用いる。以上によって吸気制御装置は、実際の脈動の振幅が閾値の振幅よりも大きい場合に脈動減衰装置に異常があると診断できる。ここで、脈動減衰装置が正常に作動している場合に脈動検出手段によって検出される脈動を基準となる脈動とし、この脈動の振幅に所定の係数を乗算した値、又は当該振幅に所定の値を加算した値を閾値の振幅として設定することが望ましい。 As in the present invention, the operating state determining means is configured so that the pulsation attenuating device operates normally by the amplitude of the pulsation generated in the intake pipe and the threshold amplitude set based on the reference pulsation amplitude. You may determine whether it is in a state. In this case, the reference pulsation amplitude is used to set the threshold value for determining that the pulsation damping device is not operating normally. As described above, the intake control device can diagnose that the pulsation damping device is abnormal when the actual pulsation amplitude is larger than the threshold amplitude. Here, the pulsation detected by the pulsation detecting means when the pulsation attenuating device is operating normally is used as a reference pulsation, and a value obtained by multiplying the amplitude of the pulsation by a predetermined coefficient or a predetermined value for the amplitude. It is desirable to set a value obtained by adding as the threshold amplitude.
請求項3に記載の発明では、作動状態判定手段は、脈動検出手段の出力から吸気管内における脈動の周波数を取得し、脈動の周波数が、基準となる脈動の周波数を含む所定の周波数帯域外である場合に、脈動減衰装置が正常に作動している状態にないと判定することを特徴とする。 In the invention according to claim 3, the operating state determination means acquires the frequency of the pulsation in the intake pipe from the output of the pulsation detection means, and the pulsation frequency is outside a predetermined frequency band including the reference pulsation frequency. In some cases, it is determined that the pulsation damping device is not in a normally operating state.
この発明のように、作動状態判定手段は、吸気管内に生じている脈動波形の周波数と、基準となる脈動の周波数とに基づいて、脈動減衰装置が正常に作動している状態か否かを判定してもよい。この場合、実際の脈動の周波数が基準となる脈動の周波数を含む所定の周波数帯域外である場合に、作動状態判定手段は正常に作動している状態にないと判定することとする。ここで、基準となる脈動の周波数は、脈動減衰装置が正常に作動している場合に脈動検出手段によって検出される脈動の周波数に設定されることが望ましい。 As in the present invention, the operating state determination means determines whether or not the pulsation damping device is operating normally based on the frequency of the pulsation waveform generated in the intake pipe and the reference pulsation frequency. You may judge. In this case, when the actual pulsation frequency is outside a predetermined frequency band including the reference pulsation frequency, the operating state determination means determines that the operating state is not in a normal operating state. Here, it is desirable that the reference pulsation frequency is set to the pulsation frequency detected by the pulsation detecting means when the pulsation attenuator is operating normally.
請求項4に記載の発明では、作動状態判定手段は、脈動検出手段の出力から吸気管内における脈動の位相を取得し、当該脈動の位相と、基準となる脈動の位相との位相差が、所定の位相差よりも大きい場合に、脈動減衰装置が正常に作動している状態にないと判定することを特徴とする。この発明のように、作動状態判定手段は、吸気管内の脈動の位相と、基準となる脈動の位相との位相差に基づいて、脈動減衰装置が正常に作動している状態か否かを判定してもよい。この場合、実際の脈動と基準となる脈動との位相差が、所定の位相差を超えた場合に、作動状態判定手段は正常に作動している状態にないと判定することとする。尚、基準となる脈動の位相は、脈動減衰装置が正常に作動している場合に脈動検出手段によって検出される脈動の位相に設定されることが望ましい。また、予め定められる所定の位相差は、一定であってもよく、内燃機関の運転状態に応じて変更されてもよい。 In the invention according to claim 4, the operating state determination means acquires the phase of the pulsation in the intake pipe from the output of the pulsation detection means, and the phase difference between the phase of the pulsation and the phase of the reference pulsation is predetermined. When the phase difference is larger than the above, it is determined that the pulsation damping device is not in a normally operating state. As in the present invention, the operating state determining means determines whether or not the pulsation attenuator is operating normally based on the phase difference between the pulsation phase in the intake pipe and the reference pulsation phase. May be. In this case, when the phase difference between the actual pulsation and the reference pulsation exceeds a predetermined phase difference, the operating state determining means determines that the operating state is not in a normally operating state. The reference pulsation phase is preferably set to the pulsation phase detected by the pulsation detecting means when the pulsation attenuator is operating normally. The predetermined phase difference determined in advance may be constant or may be changed according to the operating state of the internal combustion engine.
請求項5に記載の発明では、脈動減衰装置が定常状態であるか否かを判定する定常状態判定手段をさらに備え、作動状態判定手段は、定常状態にあると判定されたことに基づいて、脈動減衰装置が正常に作動している状態か否かを判定することを特徴とする。この発明のように、脈動減衰装置が定常状態である場合に正常に作動している状態か否かを判定することで、作動状態判定手段による当該判定の正確性を向上できる。したがって、吸気制御装置は、確実に脈動減衰装置の異常を診断できる。 The invention according to claim 5 further includes a steady state determination unit that determines whether or not the pulsation damping device is in a steady state, and the operation state determination unit is based on the determination that the operation state determination unit is in a steady state. It is characterized by determining whether the pulsation damping device is operating normally. By determining whether or not the pulsation damping device is operating normally when the pulsation damping device is in a steady state as in the present invention, the accuracy of the determination by the operating state determining means can be improved. Therefore, the intake control device can reliably diagnose abnormality of the pulsation damping device.
そして、請求項6に記載の発明のように、定常状態判定手段は、脈動減衰装置が定常状態であるか否かの判定に、制御手段により運転状態検出手段の出力に基づいて算出される目標共鳴周波数を用いることが望ましい。この目標共鳴周波数の所定時間内での変化が予め定められた範囲内で推移していれば、共鳴する周波数が当該目標共鳴周波数となるよう制御手段によって制御される脈動減衰装置は、定常状態にあると推定されるからである。 Then, as in the sixth aspect of the invention, the steady state determination means determines whether or not the pulsation damping device is in a steady state and is calculated by the control means based on the output of the operating state detection means. It is desirable to use a resonant frequency. If the change in the target resonance frequency within a predetermined time has changed within a predetermined range, the pulsation damping device controlled by the control means so that the resonance frequency becomes the target resonance frequency is in a steady state. This is because it is estimated that there is.
請求項7に記載の発明では、制御手段は、運転状態検出手段の出力に基づいて算出した目標共鳴周波数に、脈動減衰装置の共鳴する周波数が近似するよう、脈動減衰装置をフィードバック制御することを特徴とする。この発明のように、脈動減衰装置が制御手段によってフィードバック制御されることで、当該脈動減衰装置の共鳴する周波数は、運転状態検出手段の出力に基づいて算出した目標共鳴周波数に近似するよう正確に調整される。このように、正常時に正確に周波数の調整がなされる脈動減衰装置に用いられることで、作動状態判定手段は、当該脈動減衰装置の正常でない作動の状態を判定し易くなる。したがって、吸気制御装置は脈動減衰装置に異常がある旨を確実に診断することができる。 In the seventh aspect of the invention, the control means feedback-controls the pulsation attenuation device so that the resonance frequency of the pulsation attenuation device approximates the target resonance frequency calculated based on the output of the operating state detection means. Features. As in the present invention, when the pulsation attenuator is feedback-controlled by the control means, the resonance frequency of the pulsation attenuator is accurately approximated to the target resonance frequency calculated based on the output of the operating state detection means. Adjusted. As described above, when used in a pulsation attenuating device in which the frequency is adjusted accurately during normal operation, the operating state determination means can easily determine the state of the pulsation attenuating device that is not operating normally. Therefore, the intake control device can reliably diagnose that the pulsation damping device is abnormal.
そして、請求項8に記載の発明のように、目標共鳴周波数に対応する脈動の波形に関する値と、脈動検出手段の出力に基づく吸気管の脈動の波形に関する値との差分が減少するよう、制御手段は脈動減衰装置をフィードバック制御することが望ましい。このように、フィードバック制御を脈動検出手段の出力に基づいて実施する形態とすることで、脈動減衰装置の異常の診断に用いる構成を利用できる。故に、吸気制御装置を複雑化させない。尚、脈動の波形に関する値としては、当該波形の振幅、周波数(波長)、位相等がある。 Then, as in the eighth aspect of the invention, the control is performed so that the difference between the value relating to the pulsation waveform corresponding to the target resonance frequency and the value relating to the pulsation waveform of the intake pipe based on the output of the pulsation detecting means decreases. It is desirable that the means feedback-controls the pulsation damping device. As described above, by adopting an embodiment in which the feedback control is performed based on the output of the pulsation detecting means, a configuration used for diagnosing abnormality of the pulsation attenuating device can be used. Therefore, the intake control device is not complicated. The values related to the pulsation waveform include the amplitude, frequency (wavelength), phase, and the like of the waveform.
請求項9に記載の発明では、脈動検出手段は、吸気管内を流れる空気の流量を計測するエアフロメータを有し、エアフロメータによって計測された出力に基づいて吸気管内の脈動の波形を検出することを特徴とする。この発明によれば、吸気管内の脈動によって、当該吸気管内を流れる吸気の流量が変動する。故に、吸気管内を流れる空気の流量の変動をエアフロメータによって計測することで、当該吸気管内の脈動を検出できる。したがって、一般に既存の構成であるエアフロメータを脈動検出手段として用いることで、脈動減衰装置に異常がある旨を診断できる吸気制御装置を、構成の複雑化を抑制しつつ実現できる。 In the invention according to claim 9, the pulsation detecting means has an air flow meter for measuring the flow rate of the air flowing in the intake pipe, and detects the waveform of the pulsation in the intake pipe based on the output measured by the air flow meter. It is characterized by. According to the present invention, the flow rate of the intake air flowing through the intake pipe varies due to the pulsation in the intake pipe. Therefore, the pulsation in the intake pipe can be detected by measuring the fluctuation of the flow rate of the air flowing in the intake pipe with the air flow meter. Therefore, by using an air flow meter having an existing configuration as the pulsation detecting means, it is possible to realize an intake control device capable of diagnosing that there is an abnormality in the pulsation attenuation device while suppressing the complexity of the configuration.
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the overlapping description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol to the corresponding component in each embodiment.
(第一実施形態)
図1は、エンジン10及び当該エンジン10の制御システムの全体構成を説明するための図である。エンジン10は、ピストン、エンジンブロック、クランクシャフト16、可変バルブタイミング機構18、吸気管12、及びレゾネータ20等の部材又は機構によって構成されている。そしてエンジン10は、機関制御装置40によって統合的に制御されている。本発明の第一実施形態による吸気制御装置100は、レゾネータ20及び機関制御装置40等によって構成されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram for explaining the overall configuration of the
吸気管12は、エンジン10に複数形成されている燃焼室11のそれぞれに連通している。この吸気管12には、エアクリーナ12a、レゾネータ20、エアフロメータ50、スロットルボディ14、及びサージタンク12b等が、燃焼室11とは反対側となる上流側からこの順で設けられている。エアクリーナ12aは、燃焼室11に吸入される空気中の異物を除去するための構成であって、紙又は繊維等によって形成されるフィルタ、及び当該フィルタを吸気管12に固定するためのクリーナボックスを有している。
The
レゾネータ20は、エアクリーナ12aの下流側で吸気管12に連通されており、吸気管12内の脈動を共鳴によって減衰する装置である。このレゾネータ20は、容器体21、接続管23、可動蓋体25、アクチュエータ27、及びアクチュエータ支持部28等によって構成されている。容器体21は、可動蓋体25とともに共鳴室21aを形成している有底容器である。この容器体21の底部は、所定の内径及び長さを有する管状の接続管23を介して吸気管12と接続されている。これにより共鳴室21aと吸気管12内の空間とは、接続管23を介して連通されている。可動蓋体25は、容器体21内部に収容されて、当該容器体21の内周壁に沿って摺動自在である。アクチュエータ27は、機関制御装置40と電気的に接続されたDCモータであって、機関制御装置40からの制御によって回転する回転軸27aを具備している。この回転軸27aには、雄ねじ部が設けられており、可動蓋体25に設けられた雌ねじ部と螺合している。またアクチュエータ27は、アクチュエータ支持部28を介して容器体21に支持されている。以上の構成により、アクチュエータ27は、機関制御装置40の制御によって回転軸27aを回転させ、可動蓋体25を容器体21内で所望の位置に移動させる。この可動蓋体25の移動により、共鳴室21aの容積が変化することとなる。
The
エアフロメータ50は、レゾネータ20の下流側に設けられて、吸気管12内を流れる空気の流量を計測するセンサである。エアフロメータ50は、機関制御装置40と電気的に接続されており、検出結果を機関制御装置40へ出力する。加えて、第一実施形態におけるエアフロメータ50は、吸気脈動の周波数に対して充分に高いサンプリング周波数を有する高応答型のものであって、当該吸気脈動の波形を検出することができる。
The
スロットルボディ14は、エアフロメータ50の下流側に設けられて、燃焼室11に吸入される空気量を調整する装置である。スロットルボディ14は、運転者によるアクセルペダルの操作量をアクセルポジションセンサで検出し、検出結果に応じて開閉するスロットルバルブ14a、スロットルモータ15、及びスロットルポジションセンサ31を有している。スロットルモータ15は、例えばDCモータであって、機関制御装置40と電気的に接続されて、アクセルポジションセンサで検出に基づいて作動を制御されている。スロットルモータ15は、機関制御装置40の制御によってスロットルバルブ14aを駆動し、当該スロットルバルブ14aを所望の開度まで開かせる。スロットルポジションセンサ31は、機関制御装置40と電気的に接続されており、スロットルバルブ14aの開度を検出して機関制御装置40に出力する。
The
サージタンク12bは、スロットルボディ14の下流側に設けられて、複数の燃焼室11のそれぞれと連通している。このサージタンク12bは、複数の燃焼室11のそれぞれに吸入される空気量を均一化させるための構成である。
The
機関制御装置40は、マイクロコンピュータを主体として構成されており、内蔵されている例えばROM又はフラッシュメモリ等の記憶媒体に、各種の制御に用いられる値を算出するためのマップ及び数式、並びにこれらの値を算出する際に実行されるプログラム等を格納している。これら制御プログラム及び制御マップには、後述するレゾネータ20の制御及び異常の診断に用いられるものが含まれている。
The
また機関制御装置40は、上述したスロットルポジションセンサ31及びエアフロメータ50とともに、エンジン10の運転状態を検出するための水温センサ36、ノックセンサ37、排気ガスセンサ38、及びクランクポジションセンサ33等と接続されている。クランクポジションセンサ33は、電磁ピックアップ式センサであって、複数の径方向の突起を有し、クランクシャフト16と一体で回転するタイミングロータによって引き起こされる磁束の増減を計測することで、クランクシャフト16の位相を検出する。さらに、機関制御装置40は、スロットルモータ15及びアクチュエータ27とともに、可変バルブタイミング機構18と電気的に接続されており、これらを制御する。可変バルブタイミング機構18は、吸気側のカムシャフト(図示しない)とクランクシャフト16との相対位相を可変とする機構であって、当該カムシャフトにより駆動される吸気バルブ19の開閉時期(以下、バルブタイミング)を調整できる。機関制御装置40は、可変バルブタイミング機構18を制御することで、例えばエンジン10の回転速度及びスロットルバルブ14aの開度に応じて、上述した相対位相を変化させてバルブタミングを調整する。
The
さらに機関制御装置40は、エアフロメータ50によって検出された出力を処理するためのバンドパスフィルタ及び高速フーリエ変換の機能を有している。バンドパスフィルタは、特定の周波数帯域外の振動成分を排除又は減衰させる。エアフロメータ50によって検出された出力をバンドパスフィルタに通すことで、当該出力に含まれる吸気脈動以外の振動の成分を、排除又は低減できる。故に、バンドパスフィルタを通過した出力によって、吸気脈動の振幅及び位相が機関制御装置40によって正確に取得される。また機関制御装置40は、高速フーリエ変換の機能によって、エアフロメータ50によって検出された出力をから吸気脈動の周波数を取得することができる。
Further, the
以上のような構成において、レゾネータ20が吸気管12内を流れる空気の脈動と共鳴し、当該脈動を減衰させる作用、及びこの作用によってエンジン10が獲得する効果について以下説明する。
In the configuration as described above, the action of the
レゾネータ20は、接続管23の長さ及び内径、並びに共鳴室21aの容積によって決定される周波数の振動に対して、共鳴室21a内の空気を共鳴させることができる。この共鳴によって、共鳴室21aと吸気管12内との間を往復する空気が、接続管23を通過する際に当該接続管23の内周壁との間に激しい摩擦を生じる。故に、吸気管12内の脈動は、摩擦によって生じる熱にエネルギを奪われることで減衰することとなる。そして、レゾネータ20は、共鳴室21aの容積を変更させることで共鳴する周波数が調整可能な構成とされている。したがって、エンジン10の運転状態によって変化する吸気管12内の吸気脈動の周波数に、レゾネータ20の共鳴する周波数を一致させる制御を逐次実施することで、エンジン10の運転状態にかかわらず吸気脈動の減衰が可能になる。ここまで説明したレゾネータ20の減衰作用により、吸気脈動によって生じる騒音を低減できる。加えて減衰作用により、吸気管12内における空気の粗密がならされることによって、燃焼室11へ吸入される空気量の運転状態による変動を解消し得る。
The
上述したレゾネータ20の吸気脈動によって生じる騒音の低減効果について、図2に基づいてさらに詳しく説明する。吸気管12内では、当該吸気管12の長さ及び内径、並びにエンジン10の運転状態に応じた特定の周波数で、振幅の大きい脈動が生じる。(図2、実線参照)。この振幅の大きい脈動が、吸気に伴う騒音の主要因となる。そこで、レゾネータ20の共鳴する周波数を、吸気管12内で生じている脈動の周波数(図2、目標共鳴周波数参照)に近似するよう調整する。その結果、レゾネータ20は、共鳴室21a内の空気を吸気管12内の脈動と共鳴させて、当該脈動を減衰させることができる(図2、破線参照)。このレゾネータ20の共鳴する周波数が目標共鳴周波数に近似していない場合、当該レゾネータ20による減衰作用は限定的なものとなる(図2、点線参照)。
The effect of reducing the noise generated by the intake pulsation of the
<レゾネータのフィードバック制御>
以上説明したレゾネータ20は、共鳴する周波数が機関制御装置40によってフィードバック制御されている。以下、レゾネータ20の共鳴する周波数を、エンジン10の運転状態に応じて機関制御装置40がフィードバック制御する制御フローについて、図3に基づき、図1を参照しつつ説明する。尚、図3に示す制御フローは、エンジン10の始動とともに開始され、エンジン10が停止されるまで繰り返し実行される。
<Resonator feedback control>
In the
ステップS101では、機関制御装置40は、エンジン10の運転状態を検出する。具体的には、クランクポジションセンサ33によってクランクシャフト16の回転速度及び位相を、スロットルポジションセンサ31によってエンジン10の負荷状態を示すスロットルボディ14の開度を、それぞれ検出する。加えて、機関制御装置40は、可変バルブタイミング機構18によって調整されているバルブタイミングをあわせて取得する。
In step S101, the
ステップS102では、機関制御装置40はステップS101で取得したエンジン10の運転状態に対応するレゾネータ20の目標共鳴周波数を算出する。具体的には、機関制御装置40は、記憶媒体に格納されたマップを用いて、ステップS101で取得した回転速度、負荷状態、及びバルブタイミングにおける目標共鳴周波数を算出する。尚、これらの運転状態から目標共鳴周波数を算出する数式を記憶媒体に予め格納しておき、当該数式を用いて目標共鳴周波数を機関制御装置40が算出する処理を実施してもよい。そしてステップS103では、算出された目標共鳴周波数となるよう、アクチュエータ27を駆動することで、レゾネータ20の共鳴周波数を制御する。
In step S102, the
ステップS104では、ステップS102で算出された目標共鳴周波数にレゾネータ20の共鳴する周波数が正しく調整された場合に、エアフロメータ50によって検出される吸気管12内の脈動に関する値を目標の脈動レベルとして算出する。この脈動レベルとは、例えば脈動波形の振幅、周波数(波長)、位相の少なくとも一つである。第一実施形態では、機関制御装置40は、レゾネータ20の共鳴周波数が正しく調整された場合に吸気管12内で生じる脈動の位相(以下、目標位相)を目標脈動レベルとして算出する。この目標位相は、クランクポジションセンサ33によって検出されるクランクシャフト16の角度位置(以下、クランクアングル)と、吸気管12内の圧力とを対応させてなる位相である。
In step S104, when the resonance frequency of the
ステップS105では、吸気管12内で生じている実際の脈動の位相(実位相)を検出する。この実位相の波形は、クランクポジションセンサ33によって検出されたクランクアングルと、エアフロメータ50によって検出された吸気管12内の圧力とを対応させることで取得される。
In step S105, the phase (actual phase) of the actual pulsation occurring in the
ステップS106では、ステップS104及びステップS105で取得された目標位相及び実位相に基づいて、レゾネータ20の制御量を算出する。具体的に機関制御装置40は、目標位相及び実位相間の位相差を差分として算出する。そして、この差分とステップS101で取得したエンジン10の運転状態とに対応したレゾネータ20の制御量を、機関制御装置40は記憶媒体に予め格納されているマップ又は数式を用いて算出する。そしてステップS107では、ステップS106で算出された制御量に基づいて、機関制御装置40はアクチュエータ27を駆動し、レゾネータ20の共鳴する周波数を調整する。この調整によって、目標位相と実位相との差分は減少することとなる。
In step S106, the control amount of the
以上の処理によって、制御フローは終了する。このように、レゾネータ20が機関制御装置40によってフィードバック制御されることで、レゾネータ20の共鳴する周波数はエンジン10の運転状態に対応して、吸気管12内の脈動を効果的に減衰するよう正確に調整される。
With the above processing, the control flow ends. As described above, the
<レゾネータの異常診断>
次に、ここまで説明したレゾネータ20の異常を吸気制御装置100が診断する診断フローについて、図4に基づき、図1を参照しつつ説明する。尚、本診断フローは、上述したレゾネータ20の制御フローと同様にエンジン10の始動とともに開始され、当該エンジン10が停止されるまで繰り返し実行される。この診断フローは、レゾネータ20の共鳴周波数がフィードバック制御により調整された状態下であっても目標周波数に近似しない場合に、当該レゾネータ20が正常な作業状態にないことを判定する。具体的には、レゾネータ20において、可動蓋体25の容器体21への固着やアクチュエータ27の作動不良等が発生したような場合に、レゾネータ20が異常であると診断する。
<Resonator abnormality diagnosis>
Next, a diagnosis flow in which the
ステップS111では、機関制御装置40は、エンジン10の運転状態を検出する。ステップS112では、機関制御装置40は、ステップS111で検出した運転状態に応じたレゾネータ20の目標共鳴周波数をまず算出する。そして、算出された目標共鳴周波数の所定の時間内の推移を記録する。ここで、これらステップS111及びステップS112には、フィードバック制御において実施されるステップS101及びステップS102と同様の処理が含まれている。故に機関制御装置40は、ステップS111の処理を省略するとともに、ステップS102で算出した目標共鳴周波数を用いてステップS112の処理を実施してもよい。
In step S111, the
ステップS113では、レゾネータ20が定常状態であるか否かを判定する。ステップS112で記録された目標共鳴周波数の所定時間内での変化が予め定められた範囲内で推移していた場合には、機関制御装置40は、レゾネータ20が定常状態であるという判定を行う。この場合、診断フローはステップS114に移行する。一方、この目標共鳴周波数の変化が所定の範囲からを外れていた場合には、診断フローは終了する。
In step S113, it is determined whether or not the
ステップS114では、レゾネータ20が正常に作動している状態か否かを判定するための閾値となる異常判定レベルが、機関制御装置40によって算出される。ここで、第一実施形態では、吸気脈動の振幅に基づいて判定を実施する。機関制御装置40は、記憶媒体に予め格納されているマップ又は数式を用いて、エンジン10の運転状態に対応する脈動の振幅の異常判定レベルを算出する。この振幅の異常判定レベルは、レゾネータ20の正常作動時において、エアフロメータ50によって検出される脈動を基準の脈動とし、当該基準の脈動の振幅に基づいて定められる。具体的には、基準となる脈動の振幅に、所定の値を加算した値又は所定の係数を乗算した値が、振幅の異常判定のレベルとして設定されている(図2参照)。尚、これらの所定の値や所定の定数は、適宜設定されてよい。
In step S114, the
ステップS115では、エアフロメータ50によって計測された吸気管12内の脈動の出力から当該脈動の振幅を検出し、吸気脈動レベルとして取得する。そして、ステップS116では、ステップS115で検出した吸気脈動レベルと、ステップS114で算出した異常判定レベルとに基づいて判定が行われる。ステップS116において、吸気脈動レベルが異常判定レベルよりも大きい場合、即ち実際の脈動の振幅が基準となる脈動に基づいて設定された閾値となる振幅よりも大きい場合、診断フローはステップS117へ移行する。一方、ステップS116において、吸気脈動レベルが異常判定レベル以下である場合、診断フローは終了する。
In step S115, the amplitude of the pulsation is detected from the pulsation output in the
ステップS117では、レゾネータ20が正常に作動している状態で無い(異常)と診断される。この診断に基づいて、機関制御装置40は、例えば運転者の前方に設置されている表示装置等に、吸気制御装置100の異常を示すインジケータを表示させる。
In step S117, it is diagnosed that the
ここまで説明した第一実施形態によれば、レゾネータ20よる減衰作用を受けた吸気の脈動が、エアフロメータ50によって検出されて機関制御装置40に出力される。これにより機関制御装置40は、吸気管12内の実際の脈動を取得できる。加えて機関制御装置40は、エンジン10の運転状態を取得し、当該運転状態に応じて予め設定されている基準となる脈動を取得する。以上によって機関制御装置40は、実際の脈動と基準となる脈動とに基づいて、レゾネータ20による減衰作用が得られているか否か、ひいてはレゾネータ20が正常に作動している状態か否かを判定することができる。
According to the first embodiment described so far, the pulsation of the intake air subjected to the damping action by the
加えて第一実施形態では、レゾネータ20が正常に作動している場合の吸気管12内の脈動を基準の脈動とし、当該脈動の振幅に所定の値を加算した値を異常判定レベルとして設定している。このように、レゾネータ20の正常動作時の脈動を基準の脈動とし、異常判定レベルの設定に用いることで、レゾネータ20が正常に作動している状態か否かの判定の正確性を向上することができる。
In addition, in the first embodiment, the pulsation in the
また第一実施形態では、機関制御装置40は、レゾネータ20が定常状態にあるか否かを判定し、定常状態と判定された場合に当該レゾネータ20の作動状態を判定する。そして、レゾネータ20が定常状態であるか否かの判定には、機関制御装置40によって算出される目標共鳴周波数を用いることが望ましい。この目標共鳴周波数の変化が予め定められた範囲内で推移していれば、当該目標共鳴周波数と近似するよう周波数が制御されるレゾネータ20は、定常状態にあると推定できるからである。以上のように、レゾネータ20が定常状態であり場合に限り、当該レゾネータ20が正常に作動している状態か否かの判定を実施することで、当該判定の正確性をさらに向上させることができる。
In the first embodiment, the
さらに第一実施形態では、フィードバック制御によって正確に周波数の調整がなされるレゾネータ20について、正常に作動しているか否かの判定を行っている。このように正常時の周波数の調整が正確であれば、レゾネータ20の正常でない作動の状態を判定し易くなる。故に、機関制御装置40はレゾネータ20が正常に作動している状態か否かを精度良く判定することができる。
Furthermore, in the first embodiment, it is determined whether or not the
以上によれば、吸気制御装置100は、レゾネータ20に異常がある旨を診断することが可能となるのである。
As described above, the
また加えて第一実施形態では、レゾネータ20のフィードバック制御をエアフロメータ50の出力に基づいて実施することで、レゾネータ20の異常の診断に用いる構成をフィードバック制御にそのまま利用している。故に、フィードバック制御の実施によって吸気制御装置100を複雑化させることがない。加えて、エアフロメータ50は、一般のエンジン10において既存の構成であることから、当該エアフロメータ50を脈動の検出に用いることで、吸気制御装置100の複雑化は確実に回避できる。
In addition, in the first embodiment, the feedback control of the
尚、第一実施形態において、エアフロメータ50が請求項に記載の「脈動検出手段」に、スロットルポジションセンサ31及びクランクポジションセンサ33が請求項に記載の「運転状態検出手段」に、レゾネータ20が請求項に記載の「脈動減衰装置」に、機関制御装置40が「制御手段」「作動状態判定手段」、「定常状態判定手段」に、エンジン10が請求項に記載の「内燃機関」に、それぞれ相当する。
In the first embodiment, the
(第二実施形態)
本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態では、機関制御装置40は、レゾネータ20の共鳴する周波数を調整する制御にフィードバック制御を用いない。以下、第二実施形態の機関制御装置40によるレゾネータ20の制御フローを図5に基づき、図1を参照しつつ説明する。
(Second embodiment)
The second embodiment of the present invention is a modification of the first embodiment. In the second embodiment, the
ステップS201では、第一実施形態のステップS101と同様に、機関制御装置40は、エンジン10の回転速度、負荷状態、及びバルブタイミング等の運転状態を検出する。そしてステップS202では、機関制御装置40は、ステップS201で検出したエンジン10の運転状態に対応するレゾネータ20の制御量を、記憶媒体に予め格納しているマップ又は数式を用いて算出する。そしてステップS203では、算出された制御量に基づいて、機関制御装置40はアクチュエータ27を駆動し、レゾネータ20の共鳴する周波数を調整する。以上によって、制御フローは終了する。尚、図5に示す制御フローは、エンジン10の始動とともに開始され、エンジン10が停止されるまで繰り返し実行される。
In step S201, as in step S101 of the first embodiment, the
以上説明したような、レゾネータ20の周波数の制御にフィードバック制御を用いない形態においても、当該レゾネータ20の異常の診断は、第一実施形態と同様の診断フローによって可能である。したがって、本発明による吸気制御装置は、機関制御装置40によるレゾネータ20の制御方法にかかわらず、当該レゾネータ20に異常がある旨を診断することができるのである。
Even in the form in which feedback control is not used for controlling the frequency of the
(第三実施形態)
本発明の第三実施形態は、第一実施形態の別の変形例であって、レゾネータ20の共鳴周波数は、第一実施形態と同様にフィードバック制御される。第三実施形態では、吸気脈動の振幅及び位相に基づいて、レゾネータ20が正常に作動しているか否かの判定を行う。以下、図4に基づいて、図1を参照しつつ、第三実施形態の診断フローを説明する。尚、ステップS111からステップS113、及びステップS117は、第一実施形態と同様の処理が実施される。
(Third embodiment)
The third embodiment of the present invention is another modification of the first embodiment, and the resonance frequency of the
レゾネータ20が正常に作動している状態か否かを判定するための閾値が算出されるステップS114では、機関制御装置40は、記憶媒体に予め格納されているマップ又は数式を用いて、エンジン10の運転状態に対応する脈動の振幅及び位相の異常判定レベルを算出する。具体的には、機関制御装置40は、クランクポジションセンサ33によって検出されるクランクアングルと、レゾネータ20の正常動作時における吸気管12内の圧力変動とを対応させてなる脈動の波形を取得する。この脈動の波形を基準とし、当該脈動の当該脈動波形の振幅に、所定の値を加算した値又は所定の係数を乗算した値を振幅の異常判定レベルとして設定する。加えて、所定の位相差を、位相の異常判定レベルとして設定する。尚、これらの異常判定レベルは、エンジン10の運転状態に対応して増減する変数であってもよい。
In step S114 in which a threshold value for determining whether or not the
ステップS115では、吸気管12内で生じている実際の脈動の波形を検出する。この波形は、クランクポジションセンサ33によって検出されたクランクアングルと、エアフロメータ50によって検出された吸気管12内の圧力とを対応させることで取得される。この実際の脈動の波形の振幅を検出し、振幅についての吸気脈動レベルとして取得する。加えて、実際の脈動の位相を検出し、ステップS114で取得した基準となる脈動の位相との差分を取る。そして、基準となる脈動波形と実際の脈動波形との位相差を、位相についての吸気脈動レベルとして取得する。そして、ステップS116では、ステップS115で取得した振幅及び位相の吸気脈動レベルと、ステップS114で算出した振幅及び位相の異常判定レベルとに基づいて判定が行われる。振幅及び位相のいずれか一方について吸気脈動レベルが異常判定レベルよりも大きい場合、診断フローはステップS117へ移行する。一方、ステップS116において、いずれの吸気脈動レベルとも異常判定レベル以下である場合、診断フローは終了する。
In step S115, the waveform of the actual pulsation occurring in the
以上説明した第三実施形態では、実際の脈動の振幅及び位相をともに用いて、レゾネータ20が正常に作動している状態か否かを判定するので、当該判定の正確性を向上できる。したがって、吸気制御装置は、レゾネータ20に異常がある旨を確実に診断することが可能となるのである。
In the third embodiment described above, since it is determined whether or not the
(第四実施形態)
本発明の第四実施形態は、第一実施形態のさらに別の変形例であって、レゾネータ20の共鳴周波数は、第一実施形態と同様にフィードバック制御される。第四実施形態では、機関制御装置40は、吸気管12内に生じる脈動の周波数に基づいてレゾネータ20が正常に作動しているか否かの判定を行う。以下、第四実施形態の診断フローを説明する。尚、ステップS111からステップS113、及びステップS117は、第一実施形態と同様の処理が実施される。
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment of the present invention is still another modification of the first embodiment, and the resonance frequency of the
レゾネータ20が正常に作動している状態か否かを判定するための閾値となる異常判定レベルを算出するステップS114では、機関制御装置40は、記憶媒体に予め格納されているマップ又は数式を用いて、エンジン10の運転状態に対応する脈動の周波数の異常判定レベルを算出する。周波数の異常判定レベルは、レゾネータ20が正常動作時に吸気管12内で生じる脈動を基準の脈動とし、当該基準となる脈動の周波数を含む周波数帯域の上限値及び下限値が設定される。具体的には、基準となる脈動の周波数に所定の値を加算及び減算した値、又は1以上の所定の係数及び1未満の所定の係数を乗算した値に設定される。尚、これらの異常判定レベルは、エンジン10の運転状態に対応して変動する変数であってもよい。
In step S114 for calculating an abnormality determination level that is a threshold value for determining whether or not the
ステップS115では、エアフロメータ50によって計測された吸気管12内の脈動の出力から、当該脈動の周波数を検出し、周波数についての吸気脈動レベルとして取得する。そして、ステップS116に相当する処理では、ステップS115で検出した吸気脈動レベルと、ステップS114で算出した異常判定レベルとに基づいて判定が行われる。この処理において、吸気脈動レベルが、異常判定レベルの上限値よりも大きい場合又は異常判定レベルの下限側よりも小さい場合、即ち基準となる脈動の周波数を含む所定の周波数帯域外である場合に、診断フローはステップS117へ移行する。一方、ステップS116において、吸気脈動レベルが異常判定レベルの下限値から上限値の間である場合、診断フローは終了する。
In step S115, the frequency of the pulsation is detected from the pulsation output in the
以上説明した第四実施形態のように、実際の脈動の周波数を用いることでレゾネータ20が正常に作動している状態か否かの判定を実施することができる。したがって、吸気制御装置はレゾネータ20に異常がある旨を診断できる。
As in the fourth embodiment described above, it is possible to determine whether or not the
(他の実施形態)
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明はそれらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
(Other embodiments)
Although a plurality of embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not construed as being limited to these embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the spirit thereof. .
上記実施形態では、機関制御装置40は、レゾネータ20の目標共鳴周波数の推移を記録することで当該レゾネータ20が定常状態であるか否かを判定し、定常状態である場合にのみ当該レゾネータ20が正常な作動状態であるか否かの判定を行っていた。しかし、定常状態の判定を実施せずにレゾネータ20が正常な作動状態であるか否かの判定を実施する形態の吸気制御装置であってもよい。また、レゾネータ20が定常状態であるか否かの判定に、目標共鳴周波数の推移ではなく、エンジン10の運転状態の推移を記録して用いてもよい。目標共鳴周波数は、エンジン10の運転状態に基づいて算出されているので、エンジン10が定常状態で運転されている場合には、レゾネータ20が定常状態であると推定できるからである。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、エアフロメータ50を用いて吸気管12内に生じている脈動を検出していた。しかし、吸気管12内の脈動を検出可能なセンサであれば、エアフロメータ50以外の例えば圧力センサ等を用いてもよい。レゾネータ20近傍の吸気管12に機関制御装置40と電気的に接続された圧力センサ設置することで、当該吸気管12内の脈動を圧力の変動として検出することができる。
In the above embodiment, the pulsation generated in the
上記第一及び第二実施形態では、吸気管12内の脈動の振幅からレゾネータ20が正常な作動状態であるか否かを判定していた。また第三実施形態では吸気管12内の脈動の振幅と位相から、第四実施形態では吸気管12内の脈動の周波数から、それぞれレゾネータ20が正常な作動状態であるか否かを判定していた。このように、レゾネータ20の作動状態の判定には、脈動の振幅、周波数又は波長、周波数のいずれを用いてもよく、またこれらを適宜組み合わせて用いてもよい。
In the first and second embodiments, whether or not the
そして、本発明は、共鳴室21aの容積を変更することで共鳴する周波数を調整するレゾネータ20以外にも、共鳴周波数の調整が可能な種々の脈動減衰装置を備える吸気制御装置に適用されて、当該脈動減衰装置の異常を診断することができる。
In addition to the
10 エンジン(内燃機関)、11 燃焼室、12 吸気管、12a エアクリーナ、12b サージタンク、14 スロットルボディ、14a スロットルバルブ、15 スロットルモータ、16 クランクシャフト、18 可変バルブタイミング機構、19 吸気バルブ、20 レゾネータ(脈動減衰装置)、21 容器体、21a 共鳴室、23 接続管、25 可動蓋体、27 アクチュエータ、27a 回転軸、28 アクチュエータ支持部、31 スロットルポジションセンサ(運転状態検出手段)、33 クランクポジションセンサ(運転状態検出手段)、36 水温センサ、37 ノックセンサ、38 排気ガスセンサ、40 機関制御装置(制御手段、作動状態判定手段、定常状態判定手段)、50 エアフロメータ(脈動検出手段)、100 吸気制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記吸気管に接続されて、前記吸気管内の脈動を共鳴によって減衰するものであって、共鳴する周波数が調整可能な脈動減衰装置と、
前記運転状態検出手段の出力に基づいて、前記脈動減衰装置の共鳴する周波数を制御する制御手段と、
前記制御手段によって前記脈動減衰装置が制御された状態下、前記脈動検出手段の出力による前記吸気管内の脈動と、前記運転状態検出手段の出力に応じて設定された基準となる脈動とに基づいて、前記脈動減衰装置が正常に作動している状態か否かを判定する作動状態判定手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。 Pulsation detecting means for detecting pulsation of air sucked into the combustion chamber in an intake pipe communicating with the combustion chamber of the internal combustion engine;
An operating state detecting means for detecting an operating state of the internal combustion engine;
A pulsation damping device that is connected to the intake pipe and attenuates pulsation in the intake pipe by resonance, and the frequency of resonance can be adjusted;
Control means for controlling the resonant frequency of the pulsation damping device based on the output of the operating state detection means;
Under the condition that the pulsation damping device is controlled by the control means, based on the pulsation in the intake pipe by the output of the pulsation detection means and the reference pulsation set according to the output of the operating state detection means And an operation state determination means for determining whether or not the pulsation damping device is operating normally. An intake control device for an internal combustion engine, comprising:
前記脈動検出手段の出力から前記吸気管内における脈動の振幅を取得し、
前記脈動の振幅が、前記基準となる脈動の振幅に基づいて設定された閾値の振幅よりも大きい場合に、前記脈動減衰装置が正常に作動している状態にないと判定することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の吸気制御装置。 The operating state determining means includes
Obtaining the amplitude of pulsation in the intake pipe from the output of the pulsation detecting means;
When the pulsation amplitude is larger than a threshold amplitude set based on the reference pulsation amplitude, it is determined that the pulsation damping device is not in a normally operating state. The intake control device for an internal combustion engine according to claim 1.
前記脈動検出手段の出力から前記吸気管内における脈動の周波数を取得し、
前記脈動の周波数が、前記基準となる脈動の周波数を含む所定の周波数帯域外である場合に、前記脈動減衰装置が正常に作動している状態にないと判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の吸気制御装置。 The operating state determining means includes
Obtaining the frequency of pulsation in the intake pipe from the output of the pulsation detecting means;
The pulsation damping device is determined not to be in a normally operating state when the pulsation frequency is outside a predetermined frequency band including the reference pulsation frequency. Or an intake air control apparatus for an internal combustion engine according to 2;
前記脈動検出手段の出力から前記吸気管内における前記脈動の位相を取得し、
前記脈動の位相と、前記基準となる脈動の位相との位相差が、所定の位相差よりも大きい場合に、前記脈動減衰装置が正常に作動している状態にないと判定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気制御装置。 The operating state determining means includes
Obtaining the phase of the pulsation in the intake pipe from the output of the pulsation detecting means;
When the phase difference between the phase of the pulsation and the phase of the pulsation serving as the reference is larger than a predetermined phase difference, it is determined that the pulsation damping device is not in a normally operating state. The intake control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3.
前記作動状態判定手段は、定常状態にあると判定されたことに基づいて、前記脈動減衰装置が正常に作動している状態か否かを判定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気制御装置。 A steady state determination means for determining whether or not the pulsation damping device is in a steady state;
5. The operation state determination unit determines whether or not the pulsation damping device is operating normally based on the determination that the operation state determination unit is in a steady state. An intake control device for an internal combustion engine according to claim 1.
前記定常状態判定手段は、前記目標共鳴周波数の所定時間内での変化が予め定められた範囲内で推移した場合に、前記脈動減衰装置が定常状態であると判定することを特徴とする請求項5に記載の内燃機関の吸気制御装置。 The control means controls the pulsation attenuator so that a frequency at which the pulsation attenuator resonates becomes a target resonance frequency calculated based on an output of the operating state detector.
The steady state determination means determines that the pulsation damping device is in a steady state when a change in the target resonance frequency within a predetermined time transitions within a predetermined range. 6. An intake control device for an internal combustion engine according to 5.
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JP2009217785A JP2011064178A (en) | 2009-09-18 | 2009-09-18 | Intake control device for internal combustion engine |
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-
2009
- 2009-09-18 JP JP2009217785A patent/JP2011064178A/en active Pending
Cited By (3)
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KR20200015627A (en) * | 2017-06-02 | 2020-02-12 | 씨피티 그룹 게엠베하 | Method for determining the current trimming of the suction line of the internal combustion engine during operation |
KR102237017B1 (en) | 2017-06-02 | 2021-04-07 | 씨피티 그룹 게엠베하 | Method for determining the trimming of the suction pipe of an internal combustion engine during operation |
US11359563B2 (en) | 2017-06-02 | 2022-06-14 | Vitesco Technologies GmbH | Method for determining the current trimming of the intake tract of an internal combustion engine during operation |
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