JP2012021501A - エンジン渦流制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン運転状態に適した「目標タンブル比」を気筒内に生じさせて「不具合」の発生を未然に防ぐことができるＴＣＶ制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン運転中は常時、第１ＡＦＭ７によって測定される吸気通路２を通過する吸気流量（全体の吸気量）と、第２ＡＦＭ８によって測定されるＴＣＶ３によって絞られる部位の吸気流量との関係（偏流度合）を用いて「推定タンブル比」を求める。そして、「推定タンブル比」が「目標タンブル比」に追従するように、電動アクチュエータを介してＴＣＶ３の開度をフィードバック制御する。これにより、「推定タンブル比」によって推定される「実タンブル比」を「目標タンブル比」に制御でき、エンジン１の燃焼状態を最適に保ち、失火やノック等の「不具合」の発生を未然に防いで、ＴＣＶ制御装置の信頼性を高めることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エンジン（燃料の燃焼により回転動力を発生する内燃機関）の運転状態に応じて気筒内（シリンダ内）に渦流（タンブル流、スワール流）を生じさせるエンジン渦流制御装置に関するものであり、特に気筒内に渦流を生じさせるために用いられる渦流発生バルブ（タンブル流コントロールバルブ、スワール流コントロールバルブ）の開度制御に関する。

〔従来技術〕
渦流発生バルブの開度制御を行なう技術として、特許文献１に開示される技術が知られている。
特許文献１は、タンブル流コントロールバルブ（以下、ＴＣＶと称す）の開度制御に関する。この特許文献１は、ＥＧＲ導入中におけるノック発生の回避技術であり、ノックの発生をノックセンサが検出した際に、ノックを抑制する方向にＴＣＶ開度を加減するものである。

具体的に、ノック回避の一般的な手法である点火遅角を、燃焼耐性の弱いＥＧＲ導入中に行なうと、トルク変動が生じてしまうという不具合が生じる。
そこで、特許文献１の技術は、ノックセンサによって検出されるノック強度に応じてＴＣＶ開度を調整することで、点火時期を大きく変更することなく、トルク変動を抑制しながらノック回避を行なうものである。

この特許文献１の具体例を、図６を参照して説明する。
図６の実線に示すＴＣＶ開度「ｘ」の所定点火時期の「点Ａ０」においてノックが発生したとする。
すると、特許文献１の技術は、ＴＣＶ開度を「ｘ＋α」に大きくする。その結果、燃焼が緩慢になり、ノック発生を抑制できる。
燃焼が緩慢になることで「点Ａ１」に示すようにトルク低下する。
そこで、点火時期を「補正量β」だけ進角させ、「点Ａ２」に示すようにトルク変動を防止する。

〔従来技術の問題点〕
ノックを検出した際に、始めからＴＣＶ開度を大きく開くと、ＥＧＲ導入中は燃焼耐性が低いこととあいまって失火が発生する。
このため、特許文献１に示す技術は、ノックの有無を観測しながら、ＴＣＶ開度を徐々に変化させていく必要がある。その結果、ＴＣＶ開度が収束するまでに時間を要する。即ち、引用文献１の技術は、素早くノック回避を行なうことができない。

なお、上記では、渦流発生バルブの開度制御を行なう従来技術として、ＥＧＲ導入中におけるノック回避を行なう特許文献１を開示したが、本願発明はＥＧＲ導入中におけるノック回避の技術に限定されるものではない。

特開２０１０−１１２２１５号公報

本発明は、従来技術のように「不具合（ノック等）」が発生してから「その不具合」に対処するものではなく、本願発明の目的は、エンジン運転状態に適した「目標渦流比（タンブル比等）」を気筒内に生じさせて「不具合」の発生を未然に防ぐことができるエンジン渦流制御装置の提供にある。

〔請求項１の手段〕
請求項１のエンジン渦流制御装置は、スロットルバルブの吸気上流側の吸気流量（第１測定流量）と、渦流発生バルブによって絞られた際に流速が速められる部位の吸気流量（第２測定流量）との関係（偏流度合）を用いて「推定渦流比」を求める。
そして、エンジン渦流制御装置は、「推定渦流比」が、エンジンの運転状態に応じて設定された「目標渦流比」に追従するように、電動アクチュエータを介して渦流発生バルブの開度をフィードバック制御する。
これにより、「推定渦流比」によって推定される「実渦流比（実際の渦流比）」を「目標渦流比」に制御することができ、エンジンの燃焼状態を最適に保つことができる。
即ち、失火やノック等の「不具合」の発生を未然に防ぐことができ、エンジン渦流制御装置を搭載するエンジンの信頼性を高めることができる。

〔請求項２の手段〕
請求項２の手段のエンジン渦流制御装置における渦流比推定手段は、第２ＡＦＭ（第２エアフロメータの略）による第２測定流量を第１ＡＦＭ（第１エアフロメータの略）による第１測定流量で除して得られた「流量比」を、気筒内に吸引される「吸気流量」で補正して「推定渦流比」を求めるものである。
これにより、気筒内に吸引される吸気流量が変動しても正確な「推定渦流比」を求めることができる。

〔請求項３の手段〕
請求項３の手段のエンジン渦流制御装置の制御装置は、「目標渦流比」を用いて「目標制御値（目標開度、目標制御電圧など）」の算出を行なうフィードフォワード制御手段を備え、このフィードフォワード制御手段が算出した「目標制御値」を用いて渦流発生バルブの開度制御を行なうものである。
このように、フィードフォワード制御を組み合わせることで、エンジンの運転状態が変わるなどして「目標渦流比」が変更された際でも、「推定渦流比」を「目標渦流比」に素早く近づけることができる。

〔請求項４の手段〕
請求項４の手段のエンジン渦流制御装置の制御装置は、フィードバック制御手段による「補正値（補正開度、補正電圧など）」を学習記憶する学習手段を備え、この学習手段が学習記憶した「学習値」を用いて渦流発生バルブの開度制御を行なうものである。
このように、学習制御を組み合わせることで、フィードバック制御手段の「補正値（補正量）」を小さくすることができる。
このため、エンジンの運転状態が変わるなどして「目標渦流比」が変更された際に、「推定渦流比」を「目標渦流比」に素早く近づけることができる。

〔請求項５の手段〕
請求項５の手段のエンジン渦流制御装置は、渦流発生バルブの開度を検出する開度センサを備える。
そして、制御装置は、開度センサの検出する「検出開度」が、制御装置の算出した「算出開度」に一致するように、電動アクチュエータを通電制御するモータ通電値算出手段を備えるものである。
このように、渦流発生バルブの開度を検出しながら、渦流発生バルブの開度制御を行なうため、渦流発生バルブの制御精度を高めることができる。

〔請求項６の手段〕
請求項６の手段のエンジン渦流制御装置は、ＴＣＶ制御装置であって、
渦流発生バルブは、エンジンの気筒内にタンブル流を生じさせるＴＣＶであり、
「推定渦流比」および「目標渦流比」における「渦流比」は、気筒内に生じるタンブル流の流速をエンジンの回転数で除した「タンブル比」である。

ＴＣＶ制御装置の概略構成図である（実施例）。 ＴＣＶ開度制御にかかるＥＣＵの概略ブロック図である（実施例）。 タンブル比とトルク変動の関係を示すグラフである（実施例）。 吸気流量比とタンブル比の関係を示すグラフである（実施例）。 ＴＣＶ開度とタンブル比の関係を示すグラフである（実施例）。 点火時期とトルクの関係を示すグラフである（従来技術）。

図面を参照して「発明を実施するための形態」を説明する。
ＴＣＶ制御装置（エンジン渦流制御装置の一例）は、車両走行用エンジン１に搭載されるものであり、
・吸気通路２内に配置されてエンジン１の気筒内にタンブル流（渦流の一例）を生じさせるＴＣＶ３（渦流発生バルブの一例）と、
・このＴＣＶ３の開度を可変させる電動アクチュエータ４と、
・この電動アクチュエータ４を通電制御するＥＣＵ５（制御装置の一例）と、
を備える。

ＴＣＶ制御装置は、
スロットルバルブ６の吸気上流において吸気流量の測定を行なう第１ＡＦＭ７（既存のＡＦＭ）と、
ＴＣＶ３によって絞られた際に流速が速められる部位の吸気流量の測定を行なう第２ＡＦＭ８（新規に設けるＡＦＭ）とを備える。

ＥＣＵ５は、
エンジン１の運転状態に応じて「目標タンブル比（目標渦流比の一例）」の設定を行なう目標タンブル比設定手段１１（目標渦流比設定手段の一例）と、
第１ＡＦＭ７によって測定される第１測定流量と第２ＡＦＭ８によって測定される第２測定流量の関係（偏流度合）を用いて「推定タンブル比（推定渦流比の一例）」を求めるタンブル比推定手段１２（渦流比推定手段の一例）と、
このタンブル比推定手段１２の推定する「推定タンブル比」が、目標タンブル比設定手段１１の設定する「目標タンブル比」に追従するように電動アクチュエータ４を介してＴＣＶ３の開度をフィードバック制御するフィードバック制御手段１３と、
を備える。

以下において本発明が適用された具体的な一例（実施例）を図面を参照して説明する。実施例は具体的な一例を開示するものであって、本発明が実施例に限定されないことは言うまでもない。なお、以下の実施例において、上記［発明を実施するための形態］と同一符号は、同一機能物を示すものである。
この実施例は、車両走行用エンジン１に搭載されるＴＣＶ制御装置に本発明を適用したものであり、このＴＣＶ制御装置を図１〜図５を参照して説明する。

ＴＣＶ制御装置は、エンジン１の運転状態（エンジン回転数、エンジン負荷、エンジン暖気状態など）に応じて、エンジン１の気筒内に適したタンブル比のタンブル流を生じさせる装置であり、
・エンジン１の気筒内に渦流を生じさせるＴＣＶ３と、
・このＴＣＶ３の開度を可変させる電動アクチュエータ４と、
・ＴＣＶ３の開度を検出する開度センサ１４と、
・この電動アクチュエータ４を通電制御するＥＣＵ５とを備える。
なお、タンブル比とは、シリンダ内に生じるタンブル流の回転速度を、エンジン１の回転速度で除した数値（即ち、タンブル比＝タンブル流の流速／エンジン回転速度）である。

ＴＣＶ３は、各燃焼室に通じるそれぞれの吸気通路２（具体的には、シリンダヘッドに形成される吸気ポート、あるいは吸気ポートに接続されるインテークマニホールドの吸気下流側、または吸気ポートとインテークマニホールドの間に配置された通路部材）の内部に配置されて吸気の偏りを生じさせる偏流発生バルブである。

このＴＣＶ３の具体的な一例を開示する。
ＴＣＶ３は、このＴＣＶ３が配置される部位の吸気通路２の一部（例えば、上部）を少しだけ開口させた閉塞状態（以下、全閉と称す）と、ＴＣＶ３が配置される部位の吸気通路２を全開にした状態（以下、全開と称す）との間で開度変化可能な板状部材であり、固定部材（例えばバルブハウジング）に対して軸受を介し回転自在に支持されたシャフトにネジ等の締結部材を用いて固定されるものである。

電動アクチュエータ４は、
・通電により回転トルクを発生する電動モータと、
・この電動モータの回転トルクを増幅してシャフトに伝達する減速機構と、
・シャフトの開度を全開位置（初期位置）へ戻すリターンスプリングと、
で構成される。

電動モータは、例えば通電電圧に応じた回転トルクが発生するＤＣモータを用いたものであるが、限定されるものではない。
減速機構は、複数のギヤの組み合わせによって電動モータの出力トルク（回転トルク）を増幅してシャフトに伝えるものであり、減速機構の最終ギヤがＴＣＶ３を駆動するシャフトの端部に結合されるものである。

開度センサ１４は、シャフトの回転角度を検出することでＴＣＶ３の開度を検出するポジションセンサであり、シャフトの回転角度（ＴＣＶ３の開度）に応じた開度信号をＥＣＵ５に出力する。
開度センサ１４は、２つの部材の相対回転を非接触で検出する磁気型センサであり、
・シャフトと一体に回動する磁束発生部と、
・例えば減速機構等を収容するハウジングの開口部を閉塞するカバーに設けられて磁束発生部より与えられる磁束変化を検出する磁気検出部（ホールＩＣ等）と、
で構成される。

ＥＣＵ５（エンジン・コントロール・ユニットの略）は、エンジン１の運転状態（乗員の操作量を含む）に応じてエンジン制御を行なうものであり、ＴＣＶ３の開度制御もＥＣＵ５において行なわれる。
ＥＣＵ５によるＴＣＶ３の開度制御を説明する。
ＥＣＵ５は、エンジン１の運転状態に応じた各種の演算を行なう電子制御部１５の他に、この電子制御部１５で算出された制御信号に基づいて電動モータに駆動電圧を与えるドライブユニット１６（ＥＤＵ）を備える。

電子制御部１５は、演算処理を行なうＣＰＵ、各種プログラムの記憶やセンサデータ等の保存を行なうメモリ（記憶手段）などを含んで構成される周知のマイクロコンピュータを用いた制御回路である。
ここで、電子制御部１５には、エンジン運転状態を検出する手段として、エンジン制御において通常搭載される種々センサ類（スロットル開度センサ、エンジン回転数センサ、冷却水温センサ等など周知のセンサ類）が接続される。
周知のセンサ類には、エアクリーナとスロットルバルブ６の間の吸気通路２において、吸気通路２を通過する吸気流量の測定を行なう第１ＡＦＭ７（第１吸気流量測定センサ）が含まれるものである。

また、電子制御部１５には、上述した周知のセンサ類とは別に、ＴＣＶ３によって絞られた際に流速が速められる部位（ＴＣＶ３が全閉の際であっても吸気が通過する部位：例えばＴＣＶ３の直下における吸気通路２の天井付近）の吸気流量の測定を行なう第２ＡＦＭ８（第２吸気流量測定センサ）が接続される。
なお、第２ＡＦＭ８の構造は、周知の第１ＡＦＭ７と構造が同じであり、吸気流量の測定ポイントが異なるものである。

電子制御部１５には、エンジン１の運転状態に応じて常時ＴＣＶ３の開度制御を行なうプログラム（ＴＣＶ制御プログラムと称す）が搭載されている。
このＴＣＶ制御プログラムを説明する。
・エンジン１の運転状態に応じて「目標タンブル比」の設定を行なう目標タンブル比設定手段１１と、
・第１ＡＦＭ７によって測定される第１測定流量と第２ＡＦＭ８によって測定される第２測定流量の関係（偏流度合）を用いて「推定タンブル比」を求めるタンブル比推定手段１２と、
・このタンブル比推定手段１２の推定する「推定タンブル比」が、目標タンブル比設定手段１１の設定する「目標タンブル比」に追従するように電動アクチュエータ４を介してＴＣＶ３の開度をフィードバック制御するフィードバック制御手段１３と、
を備える。

目標タンブル比設定手段１１は、エンジン１の運転状態（ＥＧＲガスの導入の有無を含む）と、メモリに記憶されたマップや計算式とを用いて、エンジン１の運転状態に適した「目標タンブル比」を求めるものである。
具体例を図３を参照して説明する。
タンブル比には、エンジン１の運転状態に応じて許容制御範囲Ｌが存在する。
この許容制御範囲Ｌよりタンブル比が大きいと、点火プラグ１ａの火花放電部が強いタンブル流に晒されることによって、点火後の火炎核成長が阻害されて失火に陥ってしまう。
逆に、許容制御範囲Ｌよりタンブル比が小さいと、気筒内のガス流動が小さいことで火炎が広がり難くなり、燃焼が不安定になる。
特に、ＥＧＲガスの導入時は、許容制御範囲Ｌが狭くなる。
そこで、目標タンブル比設定手段１１は、失火や燃焼不安定を回避するために、エンジン１の運転状態に応じた許容制御範囲Ｌの略中央値（具体的には最も安定した燃焼が得られる値）を「目標タンブル比」としてマップや計算式を用いて算出するように設けられている。

なお、図１において点火プラグ１ａの隣部に配置される符号１ｂは、気筒内に燃料を直接噴射するインジェクタであるが、直噴式に限定されるものではない。

タンブル比推定手段１２は、上述したように、第１ＡＦＭ７によって測定される第１測定流量と、第２ＡＦＭ８によって測定される第２測定流量との関係（偏流度合）を用いて「推定タンブル比」を求める。

ここで、エンジン１の回転数が一定であれば、吸気流量が一定であるため、第２ＡＦＭ８による第２測定流量を、第１ＡＦＭ７による第１測定流量で除した「流量比（第２測定流量／第１測定流量）」から「推定タンブル比」を求めることができる。
しかるに、車両走行用エンジン１の回転数は一定ではなく、低回転から高回転まで広い範囲で変動し、気筒内に吸引される吸気流量が変動する。具体的に、「流量比（第２測定流量／第１測定流量）」と「推定タンブル比」との関係は、図４に示すように、「気筒内に吸引される吸気流量の変化（図中、実線α、β、γ）」に応じて変動する。このため、「流量比（第２測定流量／第１測定流量）」だけでは「推定タンブル比」を求めることができない。

そこで、タンブル比推定手段１２は、「第２測定流量／第１測定流量」で求められる「流量比」を、「気筒内に吸引される吸気流量（例えば、第１ＡＦＭ７による測定流量）」に応じて補正する。これにより、吸気流量が変動しても正確な「推定タンブル比」を求めることができる。

即ち、
・「気筒内に吸引される吸気流量」が小さい時（第１ＡＦＭ７によって測定される第１測定流量が少ない時、あるいはエンジン回転数が低い時）に、「流量比」を大きく補正して「推定タンブル比」を求め、
・「気筒内に吸引される吸気流量」が大きい時（第１ＡＦＭ７によって測定される第１測定流量が多い時、あるいはエンジン回転数が高い時）に、「流量比」を小さく補正して「推定タンブル比」を求める。
具体的にタンブル比推定手段１２は、マップや計算式を用いて「流量比」を「吸気流量」で補正して「推定タンブル比」を算出するように設けられている。

フィードバック制御手段１３は、上述したように、「推定タンブル比」を「目標タンブル比」に追従するように電動アクチュエータ４を介してＴＣＶ３の開度をフィードバック制御するものであって、
・タンブル比推定手段１２の推定する「推定タンブル比」が、目標タンブル比設定手段１１の設定する「目標タンブル比」より小さい場合は、「推定タンブル比」が大きくなるようにＴＣＶ３の開度を小さくし、
・逆に、タンブル比推定手段１２の推定する「推定タンブル比」が、目標タンブル比設定手段１１の設定する「目標タンブル比」より大きい場合は、「推定タンブル比」が小さくなるようにＴＣＶ３の開度を大きくするものである。
なお、「推定タンブル比」を「目標タンブル比」に収束させる制御は、ＰＩ制御やＰＩＤ制御など、周知の収束制御を適用するものである。

このフィードバック制御の具体例を、図５を参照して説明する。
（ｉ）バルブ開度とタンブル比との関係は、設計値（吸気流量が一定）において図５の実線Ａの関係に設けられ、「所定のベース開度」において「目標流量比（所定のタンブル比）」が得られるように設けられている。
（ｉｉ）しかしながら、エンジン各部の製品バラツキや、線膨張、経年変化（吸気バルブや吸気ポート内にデポジットが付着する等）により、バルブ開度とタンブル比との関係は、図５の破線Ｂ、Ｃに示すように変動する可能性がある。
（ｉｉｉ）そこで、上述したフィードバック制御手段１３により、「推定タンブル比」が「目標タンブル比」に収束するように電動アクチュエータ４を介してＴＣＶ３の開度制御を実施する。

具体的に、バルブ開度とタンブル比との関係が、図５の破線Ｂに示すように実線Ａより下回っている場合には、「推定タンブル比」が「目標タンブル比」より下回るため、フィードバック制御手段１３がＴＣＶ開度を小さくして「推定タンブル比」を「目標タンブル比」に収束させる。
逆に、バルブ開度とタンブル比との関係が、図５の破線Ｃに示すように実線Ａより上回っている場合には、「推定タンブル比」が「目標タンブル比」より上回るため、フィードバック制御手段１３がＴＣＶ開度を大きくして「推定タンブル比」を「目標タンブル比」に収束させる。

ＥＣＵ５には、「目標タンブル比」を用いてＴＣＶ３の「目標開度（目標制御値の一例、目標電圧であっても良い）」の算出を行なうフィードフォワード制御手段１７が設けられている。
このフィードフォワード制御手段１７は、「目標タンブル比に応じたＴＣＶ開度（未補正開度）」を算出するものであり、「目標タンブル比」が算出されると、「エンジン運転状態」と「目標タンブル比」の関係に基づき、マップや計算式を用いてＴＣＶ３の「目標開度」を求めるものである。

ＥＣＵ５には、フィードバック制御手段１３の算出した「補正開度（補正値の一例、補正電圧であっても良い）」を学習記憶する学習手段１８が設けられている。
学習手段１８における「補正開度」の更新、変更、修正は、周知の学習制御を用いるものである。

ＥＣＵ５は、開度センサ１４の検出する「検出開度」が、ＥＣＵ５の算出した「算出開度（目標開度＋学習開度＋補正開度）」に追従するように、電動アクチュエータ４を通電制御するモータ通電値算出手段１９が設けられている。
開度センサ１４の検出する「検出開度」を、ＥＣＵ５の算出した「算出開度」に一致させる制御は、周知のフィードフォワード制御および周知のフィードバック制御を用いて実施されるものである。

（実施例１の効果１）
この実施例１のＴＣＶ制御装置は、上述したように、
・第１ＡＦＭ７によって測定されたスロットルバルブ６の吸気上流側の吸気流量（第１測定流量）と、第２ＡＦＭ８によって測定されたＴＣＶ３によって絞られた際に流速が速められる部位の吸気流量（第２測定流量）との関係（偏流度合）を用いて「推定タンブル比」を求め、
・「推定タンブル比」が「目標タンブル比」に追従するように、電動アクチュエータ４を介してＴＣＶ３の開度をフィードバック制御する。
これにより、「推定タンブル比」によって推定される「実タンブル比」を「目標タンブル比」に制御することができ、エンジン１の燃焼状態を最適に保つことができる。
即ち、失火やノック等の「不具合」の発生を未然に防ぐことができ、ＴＣＶ制御装置を搭載するエンジン１の信頼性を高めることができる。

（実施例１の効果２）
この実施例１のＴＣＶ制御装置は、既存のＴＣＶ制御装置に対し、部品の増加を第２ＡＦＭ８のみに抑えることができる。
これにより、本発明を適用したＴＣＶ制御装置を安価に提供することができる。
即ち、コスト上昇を抑えて、「推定タンブル比」によって推定される「実タンブル比」を「目標タンブル比」に制御することができる。

（実施例１の効果３）
実施例１のＴＣＶ制御装置は、車両走行用エンジン１に用いられるものであるが、上述したように、「流量比（第２測定流量／第１測定流量）」を、気筒内に吸引される「吸気流量」で補正して「推定タンブル比」を求めるため、気筒内に吸引される吸気流量が変動しても正確な「推定タンブル比」を求めることができる。

（実施例１の効果４）
実施例１のＴＣＶ制御装置は、「目標タンブル比」を用いて「目標開度」の算出を行なうフィードフォワード制御手段１７を備え、このフィードフォワード制御手段１７が算出した「目標開度」を用いてＴＣＶ３の開度制御を行なう。このため、エンジン１の運転状態が変わるなどして「目標タンブル比」が変更された際でも、「推定タンブル比」を「目標タンブル比」に素早く近づけることができる。

（実施例１の効果５）
実施例１のＴＣＶ制御装置は、フィードバック制御手段１３による「補正開度」を学習記憶する学習手段１８を備え、この学習手段１８が学習記憶した「学習値」を用いてＴＣＶ３の開度制御を行なう。このように、学習制御をフィードバック制御に組み合わせることで、フィードバック制御手段１３による「補正開度」を小さくすることができる。このため、エンジン１の運転状態が変わるなどして「目標タンブル比」が変更された際に、「推定タンブル比」を「目標タンブル比」に素早く近づけることができる。

（実施例１の効果６）
実施例１のＴＣＶ制御装置は、開度センサ１４の検出するＴＣＶ３の「検出開度」が、ＥＣＵ５の算出した「算出開度（目標開度＋学習開度＋補正開度）」に追従するように、電動アクチュエータ４を通電制御するモータ通電値算出手段１９を備えるものである。このように、ＴＣＶ３の開度を検出しながら、ＴＣＶ３の開度制御を行なうため、ＴＣＶ３の制御精度を高めることができる。

上記の実施例では、タンブル流のコントロールを行なうＴＣＶ制御装置に本発明を適用したが、スワール流のコントロールを行なうＳＣＶ（スワール・コントロール・バルブ）制御装置に本発明を適用しても良い。

上記の実施例では、点火クプラグ１ａを用いるエンジン１（ガソリンエンジン）に搭載されるエンジン渦流制御装置（ＴＣＶ制御装置）に本発明を適用する例を示したが、ディーゼルエンジンに搭載されるエンジン渦流制御装置（ＴＣＶ制御装置やＳＣＶ制御装置）に本発明を適用しても良い。

１ エンジン
２ 吸気通路
３ ＴＣＶ（渦流発生バルブ）
４ 電動アクチュエータ
５ ＥＣＵ（制御装置）
６ スロットルバルブ
７ 第１ＡＦＭ
８ 第２ＡＦＭ
１１ 目標タンブル比設定手段
１２ タンブル比推定手段
１３ フィードバック制御手段
１４ 開度センサ
１７ フィードフォワード制御手段
１８ 学習手段
１９ モータ通電値算出手段

Claims (6)

1. 吸気通路（２）内に配置されてエンジン（１）の気筒内に渦流を生じさせる渦流発生バルブ（３）と、
   この渦流発生バルブ（３）の開度を可変させる電動アクチュエータ（４）と、
   この電動アクチュエータ（４）を通電制御する制御装置（５）と、
   を備えるエンジン渦流制御装置において、
   このエンジン渦流制御装置は、
   前記吸気通路（２）内に配置されるスロットルバルブ（６）の吸気上流側において前記吸気通路（２）内を通過する吸気流量の測定を行なう第１エアフロメータ（７）と、
   前記渦流発生バルブ（３）によって絞られた際に流速が速められる部位の吸気流量の測定を行なう第２エアフロメータ（８）とを備え、
   前記制御装置（５）は、
   前記エンジン（１）の運転状態に応じて「目標渦流比」の設定を行なう目標渦流比設定手段（１１）と、
   前記第１エアフロメータ（７）によって測定される第１測定流量と前記第２エアフロメータ（８）によって測定される第２測定流量の関係を用いて「推定渦流比」を求める渦流比推定手段（１２）と、
   この渦流比推定手段（１２）の推定する「推定渦流比」が、前記目標渦流比設定手段（１１）の設定する「目標渦流比」に追従するように前記電動アクチュエータ（４）を介して前記渦流発生バルブ（３）の開度をフィードバック制御するフィードバック制御手段（１３）と、
   を備えることを特徴とするエンジン渦流制御装置。
2. 請求項１に記載のエンジン渦流制御装置において、
   前記渦流比推定手段（１２）は、
   前記第２エアフロメータ（８）によって測定される第２測定流量を前記第１エアフロメータ（７）によって測定される第１測定流量で除して得られた「流量比」を、
   前記気筒内に吸引される「吸気流量」で補正して前記「推定渦流比」を求めることを特徴とするエンジン渦流制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のエンジン渦流制御装置において、
   前記制御装置（５）は、前記「目標渦流比」を用いて「目標制御値」の算出を行なうフィードフォワード制御手段（１７）を備え、
   このフィードフォワード制御手段（１７）が算出した前記「目標制御値」を用いて前記渦流発生バルブ（３）の開度制御を行なうことを特徴とするエンジン渦流制御装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載のエンジン渦流制御装置において、
   前記制御装置（５）は、前記フィードバック制御手段（１３）による「補正値」を学習記憶する学習手段（１８）を備え、
   この学習手段（１８）が学習記憶した「学習値」を用いて前記渦流発生バルブ（３）の開度制御を行なうことを特徴とするエンジン渦流制御装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載のエンジン渦流制御装置において、
   このエンジン渦流制御装置は、前記渦流発生バルブ（３）の開度を検出する開度センサ（１４）を備え、
   前記制御装置（５）は、前記開度センサ（１４）の検出する「検出開度」が、当該制御装置（５）の算出した「算出開度」に一致するように、前記電動アクチュエータ（４）を通電制御するモータ通電値算出手段（１９）を備えることを特徴とするエンジン渦流制御装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載のエンジン渦流制御装置において、
   前記渦流発生バルブ（３）は、前記エンジン（１）の気筒内にタンブル流を生じさせるタンブル流コントロールバルブであり、
   「渦流比」は、前記気筒内に生じるタンブル流の流速を前記エンジン（１）の回転数で除した「タンブル比」であり、
   当該エンジン渦流制御装置は、タンブル流コントロールバルブ（３）を用いて前記気筒内におけるタンブル流をコントロールするＴＣＶ制御装置であることを特徴とするエンジン渦流制御装置。

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