JP3760549B2 - Variable intake control system for internal combustion engine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の可変吸気制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
運転領域に応じて機関の吸気状態を切り換えることにより機関の吸気充填効率を向上させる可変吸気制御装置が知られている。一般に機関の吸気状態の切換は、例えば機関の有効吸気管長や有効吸気管断面積を変化させること、或いは気筒の吸排気弁のオーバラップを変化させること等により行われる。
【0003】
例えば、特開平4−303123号公報は、機関運転状態に応じて機関の有効吸気管長を変化させることにより、機関吸気充填効率を変化させる可変吸気制御装置を開示している。
機関吸気系は、その有効長さや断面積で定まる気柱振動の共鳴周波数を有しており、この共鳴周波数近傍で機関が運転された場合には共鳴過給効果により各気筒への吸気充填効率が向上し機関出力が増大する。上記公報の装置は機関吸気通路に設けた吸気制御弁を開閉することにより、吸気通路の有効長さを変化させて(すなわち、機関の吸気状態を切り換えて)共鳴周波数を変更することを可能としたものである。
【0004】
例えば、上記公報の装置では機関回転数が所定値以上の領域では吸気制御弁を開弁し吸気有効管長が短くなるようにする。これにより、吸気系の共鳴周波数は高速側に移行し機関の高回転時に共鳴過給効果が得られるようになる。また、上記公報の装置では機関回転数が所定値より低い運転領域では吸気制御弁を閉弁したままで運転する。これにより、吸気系の共鳴周波数は低速側に移行し、機関の低速回転時に共鳴過給効果が得られるようになる。すなわち、上記公報の装置では機関回転数が所定値以上の領域で吸気状態を切り換えるようにしたことにより、機関低速運転領域から高速運転領域まで高い吸気充填効率を得るようにしたものである。
【0005】
一方、例えば自動変速機を備えた自動車用機関などでは急加速中等に自動変速機がシフトアップされると機関回転数が一時的に低下する。このため、加速中の機関回転数上昇により一旦吸気制御弁が開弁した場合でもシフトアップにより回転数が低下すると吸気制御弁が閉弁され、シフトアップ後に回転数が上昇すると吸気制御弁が再度開弁されることになり、加速中に短い時間で吸気制御弁が開弁と閉弁とを繰り返すようになる。このように短時間で吸気制御弁が開閉を繰り返すと、吸気制御弁の作動頻度の増大により作動部品の磨耗が増大して耐久信頼性が低下する問題が生じる。
【0006】
そこで、上記公報の装置では機関負荷が大きい場合には、吸気状態の切り換えを禁止(すなわち回転数が上記所定値以下の領域でも吸気制御弁を開弁して共鳴周波数を高速側に固定)することにより、加速中のシフトアップ時に吸気制御弁の開閉が繰り返されることを防止している。これにより、加速時に短時間の間に吸気制御弁の開閉が繰り返されることが防止されるため、作動部品の耐久信頼性低下が生じない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平4−303123号公報の装置では、作動部品の耐久信頼性を向上させるために、機関負荷の大きい急加速時等に一律に吸気状態の切り換えを禁止して吸気制御弁の作動頻度を低下させている。しかし、上記公報の装置では、吸気状態の切り換え禁止により共鳴周波数が高速側に固定されるため機関加速時には通常運転時に較べて機関の低回転領域で吸気充填効率が低下することになる。また、機関冷間運転時等では各作動部品の摩擦が大きく頻繁な作動は部品の磨耗を招くおそれがあるが、機関暖機が進み機関温度が十分に高くなった状態では潤滑も良好になり摩擦が低下する。従って、機関温度が十分に高い状態ではある程度頻繁な吸気状態の切り換えがあっても作動部品の磨耗は生じない。
【0008】
このため、上記公報の装置のように機関温度(潤滑状態)にかかわらず、急加速時等に一律に吸気状態の切り換えを禁止していると、本来必要のない状態でも切り換え禁止が行われてしまい、不必要に機関の出力を低下させる問題がある。本発明は上記問題に鑑み、真に必要な状態でのみ吸気状態の切り換え禁止を行うことにより、作動部品の耐久信頼性を向上させながら機関出力の不必要な低下を防止することが可能な内燃機関の可変吸気制御装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明によれば、内燃機関の運転状態に応じて、各運転状態において最大の吸気充填効率を得るように機関吸気状態を切り換える吸気可変手段と、機関回転数の変化速度が予め定めた判定値より大きい場合に、前記吸気可変手段による機関吸気状態の切り換えを禁止する切り換え禁止手段と、機関温度を検出するとともに、検出した機関温度が予め定めた温度以下である場合に前記切り換え禁止手段による吸気状態の切り換え禁止動作を許可する禁止制御手段と、を備えた内燃機関の可変吸気制御装置が提供される。
【0010】
すなわち、請求項1の可変吸気制御装置では、禁止制御手段は機関温度が予め定めた温度以下の低温時にのみ切り換え禁止手段の切り換え禁止動作を許可する。このため、機関温度が低く作動部品の摩擦が大きい時には吸気状態切り換えが行われる頻度が低減され作動部品の耐久信頼性が向上する。また、機関温度が十分に高く作動部品の摩擦が小さい時には切換禁止は行われないため、最大機関性能を得られるように吸気状態が切り換えられる。
【0011】
請求項2に記載の発明によれば、内燃機関の運転状態に応じて、各運転状態において最大の吸気充填効率を得るように機関吸気状態を切り換える吸気可変手段と、機関運転状態の変化が予め定めた禁止条件に一致する場合に、前記吸気可変手段による機関吸気状態の切り換えを禁止する切り換え禁止手段と、機関温度を検出するとともに、検出した機関温度に応じて前記禁止条件を設定する禁止条件設定手段と、を備えた内燃機関の可変吸気制御装置が提供される。
請求項3に記載の発明によれば、前記禁止条件は、機関回転数の変化速度が予め定めた判定値より大きいことであり、前記禁止条件設定手段は、機関温度に応じて前記判定値を設定する、請求項2に記載の内燃機関の可変吸気制御装置が提供される。
請求項4に記載の発明によれば、前記禁止条件設定手段は、機関温度が低い程前記判定値を小さく設定する、請求項3に記載の内燃機関の可変吸気制御装置が提供される。
【0012】
すなわち、請求項2から4の可変吸気制御装置では、禁止条件設定手段は機関温度に応じて吸気切り換え禁止の条件を変化させ、例えば機関温度が低いほど切り換え禁止が行われやすくなるようにする。このため、機関温度が低く作動部品の摩擦が大きくなるほど吸気状態切り換えの頻度が低下し、作動部品の耐久信頼性が向上する。また、機関温度が高く作動部品の摩擦が小さい状態では切り換え禁止が行われにくくなるため機関温度が十分に高い状態では常に機関の最大機関性能を得られるように吸気状態が切り換えられる。
【0013】
請求項5に記載の発明によれば、更に、大気温度を検出するとともに検出した大気温度に応じて前記禁止条件設定手段により設定された禁止条件を補正する補正手段を備え、前記切り換え禁止手段は補正手段により補正された後の禁止条件に基づいて機関吸気状態の切り換えを行う請求項2に記載の内燃機関の可変吸気制御装置が提供される。
請求項6に記載の発明によれば、前記禁止条件は、機関回転数の変化速度が予め定めた判定値より大きいことであり、前記禁止条件設定手段は、機関温度に応じて前記判定値を設定する、請求項5に記載の内燃機関の可変吸気制御装置が提供される。
請求項7に記載の発明によれば、前記補正手段は、前記禁止条件設定手段により機関温度に応じて設定された前記判定値を更に、大気温度が低い程小さな値になるように補正する、請求項6に記載の内燃機関の可変吸気制御装置が提供される。
【0014】
すなわち、請求項5から7の可変吸気制御装置では、大気温度に応じて補正された禁止条件に基づいて吸気状態の切り換え禁止が行われる。このため、機関温度がある程度高くなっているが大気温度が低いために作動部品の実際の温度が十分に上昇していないような場合には、吸気状態の切り換え禁止が行われやすくなる。このため、作動部品の実際の温度に応じた切り換え禁止が行われるようになり、作動部品の耐久信頼性が一層向上する。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の可変吸気制御装置を自動車用6気筒機関に適用した場合の装置概略構成を示す図である。
図1において、符号1でその全体を示すのは自動車用6気筒内燃機関、C1からC6はそれぞれ2つの吸気弁50a、50bと2つの排気弁60a、60bとを備えた、機関1の6つの気筒を示している。機関1は、エアクリーナ(図示せず)に接続される共通の吸気通路2と、吸気通路2上に配置されたスロットル弁6とを備えている。スロットル弁6下流側では、吸気通路は2つの分岐通路21a、21bに分岐し、サージタンク3に接続されている。
【0016】
本実施形態では、サージタンク3内部は隔壁3cにより2つの独立した区画3aと3bとに分割されており、隔壁3c上に設けられた吸気制御弁25を開弁することにより必要に応じて区画3aと3bとを連通させることが可能となっている。また、本実施形態では気筒C1からC6は互いに点火順序の連続しない3つの気筒ずつの2つの気筒群に分割され、それぞれの気筒の吸気枝管は気筒群毎にサージタンク3の同じ区画に接続されている。すなわち、図1の例では、気筒C1からC6は、互いに点火順序の連続しないC1、C2、C3の気筒からなる気筒群とC4、C5、C6の気筒からなる気筒群とに分割されており、気筒C1、C2、C3の吸気枝管41、42、43はサージタンク3の区画3aに、気筒C4、C5、C6の吸気枝管44、45、46はサージタンク3の区画3bに、それぞれ接続されている。
【0017】
図1に25aで示すのは、吸気制御弁25を開閉駆動するアクチュエータである。アクチュエータ25aは、負圧アクチュエータ、ソレノイドアクチュエータ等の適宜な形式のアクチュエータとされ、後述するECU30からの切り換え信号に応じて吸気制御弁25を開弁し、サージタンク3内の区画3aと3bとを連通させる。ECU(電子制御ユニット)30はRAM、ROM、CPU、入出力ポートを双方向性バスで相互に接続した公知の構成のディジタルコンピュータである。ECU30は、機関1の点火時期制御や燃料噴射制御等の基本制御を行う他、本実施形態では運転条件に応じて吸気制御弁25を開閉し、機関1の吸気状態を予め定めたパターンに従って切り換える可変吸気制御を行っている。この可変吸気制御のため、本実施形態ではECU30には機関クランク軸(図示せず)に配置されたクランク軸回転角センサ35から機関回転数NEに比例した周波数のパルス信号が入力されている他、スロットル弁6に配置されたスロットル開度センサ36からスロットル弁6の開度TAに比例した電圧信号が、また機関冷却水通路に配置された冷却水温度センサ37から機関冷却水温度THWに応じた電圧信号と、吸気通路2に配置された吸気温度センサ39から吸気温度TAIに応じた電圧信号が、それぞれ図示しないADコンバータを介して入力されている。ECU30は、クランク軸回転角センサ35からのパルス信号周波数に基づいて機関1の回転数NEを算出し、回転数NEに基づいて吸気制御弁25を開閉する可変吸気制御を行う。また後述するように、ECU30は機関回転数NEの変化速度に応じて吸気制御弁25の切り換え動作を禁止する制御と、機関冷却水温度THWに応じてこの切り換え禁止を許可する制御とを行う。なお、本実施形態では、後述するように上記吸気温度センサ39で検出した吸気温度TAIを大気温度として使用して後述の制御を行うが、別途大気温度を計測可能なセンサを車両外部等に設けてもよい。
【0018】
次に、吸気制御弁25の開閉による機関1の吸気状態の切り換えについて図2を用いて説明する。図2(A) は、吸気制御弁25を開弁した状態を示す。吸気制御弁25が開弁した状態ではサージタンク3の区画3a、3bが連通して1つの大きな容積部が形成される。このため、サージタンク3(区画3a、3b)には気柱振動の腹が形成されるようになり、サージタンク3が吸気通路の開放端と同様に機能するようになる。このため、吸気制御弁25開弁時の各気筒の有効吸気管長は、それぞれ各気筒からサージタンク3までの吸気枝管41から46の長さL1(図2(A) )に等しくなる。
【0019】
一方、吸気制御弁25閉弁時にはサージタンク3は隔壁3cにより分割され、区画3a、3bはそれぞれが独立した小さな容積部として機能することになり、区画3a、3bには気柱振動の腹は形成されなくなる。このため、図2(B) に示すように、吸気制御弁25閉弁時には分岐通路21a、21bの合流部が吸気通路の開放端として機能するようになり、各気筒の有効吸気管長はL2に等しくなる。
【0020】
すなわち、本実施形態では吸気制御弁25を開弁すると有効吸気管長は閉弁時より短くなる(図2(A) )。気柱振動の共鳴周波数は有効吸気管長が短いほど高くなるため、吸気制御弁25を開弁すると本実施形態では共鳴過給により吸気充填効率の増大が得られる機関回転数領域が高回転側に移行し、機関高速運転時の機関出力トルクが増大する。また、逆に吸気制御弁25閉弁時には各気筒の有効吸気管長が長くなり(図2(B) )、共鳴過給による吸気充填効率の増大が得られる領域は低回転側に移行するため、機関低速運転時の出力トルクが増大する。
【0021】
なお、上述のように本実施形態では有効吸気管長を切り換えることにより気柱振動の共鳴周波数を変化させて機関吸気充填効率を変えているが、有効吸気管断面積を変化させることによっても共鳴周波数を変化させることができる。また、吸気弁と排気弁との少なくとも一方の開閉タイミングを変化させることのできる可変バルブタイミング装置を備えた機関では、吸気弁と排気弁とのバルブオーバラップ量や吸気弁の閉弁時期を変化させることによっても吸気充填効率を変化させることができる。以下の実施形態では、上記のように機関有効吸気管長を変化させることにより吸気充填効率を変化させる場合を例にとって本発明を説明しているが、本発明は有効吸気管断面積やバルブタイミングを変化させることにより機関吸気充填効率を変化させる場合や、他の方法により機関吸気充填効率を変化させる場合についても同様に適用可能である。
【0022】
次に、本実施形態における可変吸気制御について説明する。
図3は吸気制御弁25開閉に伴う機関出力トルク特性の変化を示す。図3において、横軸は回転数NE、縦軸は機関最大出力トルクを表しており、図3のカーブA(破線)は吸気制御弁25開弁時の最大出力トルクを、カーブB(一点鎖線)は吸気制御弁25閉弁時の最大出力トルクをそれぞれ示している。
【0023】
図3に示すように、機関高回転領域(例えば回転数NE≧4000RPM)では吸気制御弁25開弁状態(カーブA)のほうが吸気制御弁25閉弁状態(カーブB)よりも機関最大出力トルクが大きく、機関低回転領域(NE≦2000RPM)では逆に吸気制御弁25閉弁状態(カーブB)の方が開弁状態(カーブA)より機関最大出力トルクが大きくなっている。また、本実施形態の機関1の出力特性は図3に示すように、回転数NEが2000から2400RPMの領域では吸気制御弁25を開弁した方が機関最大出力トルクが増大し、2400から4000RPMの領域では逆に吸気制御弁25を閉弁した方が機関最大出力トルクが増大するようになっている。
【0024】
図4(B) は、本実施形態における通常の吸気切り換えパターンを示している。本実施形態では、吸気制御弁25を機関1の運転状態(機関回転数)に応じて開閉し、それぞれの回転数領域でより大きな出力トルクが得られるように吸気制御弁25の状態を制御している。すなわち、本実施形態では、回転数NEが、NE≦2000RPM及び、2400RPM≦NE<4000RPMの2つの回転数領域では吸気制御弁25を閉弁し、回転数NEが、NE≧4000RPM及び、2000RPM<NE<2400RPMの2つの回転数領域では吸気制御弁25を開弁するように回転数NEに応じて吸気制御弁25を制御している。図4(B) に示したように吸気制御弁25を開閉制御することにより、機関1の最大出力トルクは、図4(A) に実線で示したように変化するため、機関1の全回転数領域において比較的高い機関出力トルクを得ることができる。なお、図4(A) のカーブA、カーブBは図3と同様、それぞれ吸気制御弁25開弁時と閉弁時の機関出力トルク特性を示している。
【0025】
ところが、図4(B) に示した吸気制御弁の切り換えパターン(以下図4(B) の切り換えパターンを「通常パターン」と呼ぶ)で常に吸気制御弁25を制御していると問題が生じる場合がある。例えば、急加速時等で機関回転数の上昇速度が早い場合には、図4(B) の通常パターンでは吸気制御弁25はNE≦2000RPM(以下領域▲1▼という)では閉弁しており、2000RPM<NE<2400RPM(以下領域▲2▼)では開弁、2400RPM≦NE<4000RPM(領域▲3▼)では閉弁、NE≧4000RPM(領域▲4▼)では開弁する。すなわち、急加速時等で回転数が短時間で領域▲1▼から▲4▼まで上昇すると、吸気制御弁25は短時間の間に閉弁(領域▲1▼)→開弁(領域▲2▼)→閉弁(領域▲3▼)→開弁(領域▲4▼)の動作を繰り返すことになる。機関温度が低く潤滑油粘度が高いような場合には、吸気制御弁25の可動部分やアクチュエータ25aの潤滑も不十分であり各部品間の摩擦が増大している。このような状態で上述のように短時間で吸気制御弁の開閉操作を繰り返すと、吸気制御弁25の可動部分やアクチュエータ25a等の作動部品の磨耗が生じやすくなり、これらの部品の耐久信頼性が低下する問題が生じる場合がある。また、急減速等により機関回転数が短時間で低下した場合も同様な問題が生じる。そこで、本実施形態では機関回転数の変化速度が大きい場合には、図4(B) の領域▲2▼における開閉動作を禁止して吸気制御弁作動部品の耐久信頼性低下が生じることを防止している。
【0026】
図5は、機関回転数の変化速度が大きい場合の吸気制御弁の切り換えパターン図5(B) (以下図5(B) の切り換えパターンを「禁止パターン」と呼ぶ)と、このパターンで運転した場合の機関最大出力トルク(図5(A) 実線)を示している。
図5(B) に示すように、禁止パターンでは領域▲2▼での吸気制御弁25の開弁が行われないため、回転数NEが2000RPMと2400RPMとにおける吸気制御弁開閉操作が行われなくなり吸気制御弁作動部品の作動頻度が低減されている。
【0027】
ところが、図5(B) の禁止パターンで吸気制御弁25を制御した場合には機関最大出力トルクは図5(A) 実線に示したようになるため、領域▲2▼では最大の吸気充填効率を得ることができず通常パターンにおける機関最大出力トルクより低下することになる。このため、禁止パターンでは図5領域▲2▼での加速性能の悪化等の問題が生じる。一方、機関暖機が進み吸気制御弁作動部品の温度が十分に高くなると、潤滑油粘度も低下してこれらの部品の作動時の摩擦が低下する。このため、機関温度が高い場合には比較的短時間で吸気制御弁25の開閉が繰り返された場合であっても必ずしも作動部品の磨耗は生じず、これらの部品の耐久信頼性が低下することはない。
【0028】
そこで、本実施形態では機関冷却水温度THWを検出し、冷却水温度が所定値より低く、作動部品の摩擦増大が耐久信頼性に影響を与えるような場合にのみ図5(B) の禁止パターンによる吸気制御弁の開閉制御を許可するようにし、機関冷却水温度THWが所定値より高い場合には回転数変化速度にかかわらず図4(B) の通常パターンで吸気制御弁の開閉制御を行うようにしている。これにより、部品の耐久信頼性向上のために真に必要な場合にのみ図5(B) の禁止パターンによる制御が許可されるため、不必要に機関性能が低下する問題が生じない。
【0029】
図6は上述の本実施形態における可変吸気制御動作を示すフローチャートである。本制御動作はECU30により一定時間毎に実行されるルーチンにより行われる。
図6においてルーチンがスタートすると、ステップ601では別途算出された機関回転数NEが読み込まれ、更にスロットル開度TAと機関冷却水温度THWとがそれぞれ対応するセンサから読み込まれる。
【0030】
次いで、ステップ603では現在のスロットル開度TAが所定値αより大きいか否かが判断される。ここで、αは機関が中程度以上の負荷で運転されているか否かの判定値であり、αは本実施形態では例えば40度程度のスロットル開度に設定されている。ステップ603でTA≦αであった場合、すなわち現在機関が中負荷以下の負荷で運転されている場合には、ルーチンはステップ617に進み吸気制御弁25を開弁した後終了する。すなわち、本実施形態では機関が軽負荷または中負荷で運転されている場合には吸気制御弁を全回転数領域で開弁状態に保持し可変吸気制御は行わない。軽中負荷運転では機関の大出力は要求されないため吸気制御弁を固定して運転しても運転上の問題は生じない。このため本実施形態では、軽中負荷運転時には吸気制御弁を固定して運転を行い吸気制御弁の開閉操作による作動部品の寿命低下を防止している。
【0031】
ステップ603でTA>αであった場合には、次にステップ605で機関回転数NEが2000RPMより大きいか否か、そしてステップ607で機関回転数NEが4000RPMより小さいか否かが判断される。
ステップ605でNE≦2000RPMであった場合にはステップ619で吸気制御弁を閉弁してルーチンを終了する。また、ステップ607でNE≧4000RPMであった場合にはステップ617で吸気制御弁を開弁してルーチンを終了する。すなわち、本実施形態では図4(B) 、図5(B) に示すように通常パターン、禁止パターンともNE≦2000RPMの領域では吸気制御弁は常に閉弁され、NE≧4000RPMの領域では吸気制御弁は常に開弁される。このため、これらの領域では機関の回転数変化速度を考慮することなく回転数領域に応じて吸気制御弁の開閉が行われる。
【0032】
ステップ605と607との両方の条件が成立した場合、すなわち2000RPM<NE<4000RPMの場合、ルーチンはステップ609から615を実行し、機関回転数の変化速度が大きい場合の切り換え禁止制御、及びこの禁止制御を冷却水温度THWが低い場合にのみ許可する制御を行う。すなわち、ステップ609ではステップ601で読み込んだ機関冷却水温度THWの値が予め定めた一定値THW0 より低いか否かを判定する。そして、現在の冷却水温度が低く作動部の摩擦が増大していると考えられる場合(ステップ609でTHW<THW0 の場合)には、ステップ611、613で図5(B) の禁止パターンを選ぶか否かを判断する。
【0033】
すなわち、ステップ611では機関回転数の変化速度ΔNEが算出され、次いでステップ613では、この回転数の変化速度の絶対値|ΔNE|が所定値RA(RAは正の一定値)より小さいか否かが判断される。ここで、ΔNEは例えば、今回ルーチン実行時のNEの値と前回ルーチン実行時のNEの値との差として算出される。
|ΔNE|≧RAであった場合、すなわち回転数変化速度が大きい場合にはルーチンはステップ619に進み吸気制御弁を閉弁してルーチンを終了する。この場合には機関回転数が2000RPM<NE<4000RPMの範囲では常に吸気制御弁が閉弁状態に保持され、吸気制御弁は図5(B) に示した禁止パターンに応じて制御されるようになる。これにより、低温時の頻繁な吸気制御弁開閉動作が防止され吸気制御弁作動部品の耐久信頼性が向上する。
【0034】
ステップ613で|ΔNE|<RAであった場合には、すなわち回転数変化速度が大きくない場合にはステップ615に進み、NE<2400か否かが判断され、NE<2400RPMであればステップ617に進み吸気制御弁が開弁され、NE≧2400RPMであればステップ619に進み吸気制御弁が閉弁される。すなわち、この場合には図4(B) に示した通常パターンが選択されることとなる。
【0035】
一方、ステップ609でTHW≧THW0 であった場合、すなわち機関温度が十分に高く、作動部の摩擦が十分に低くなっていると考えられる場合には、ステップ609から直接ステップ615に進む。これにより、機関暖機完了後には回転数変化速度にかかわらず図4(B) に示した通常パターンで吸気制御弁が開閉されるようになるため、機関最大出力低下時にも加速性能の悪化等の問題が防止される。
【0036】
なお、上記機関冷却水温度THWの判定値THW0 (ステップ609)は禁止パターンに基づいて吸気制御弁を制御していると頻繁な作動による作動部品の耐久信頼性低下が許容できなくなるような冷却水温度であり、|ΔNE|の判定値RA(ステップ613)は、頻繁な開閉操作が生じ低温時に吸気制御弁の作動部品の耐久信頼性の低下を生じる可能性のある回転数変動速度の大きさである。THW0 、RAの値は機関の種類、吸気系の構成等に応じて最適値が異なってくるため、実際の機関を用いて実験などにより適宜設定することが好ましい。
【0037】
次に、図7を用いて本発明の可変吸気制御の上記とは別の実施形態について説明する。図6の実施形態では、機関冷却水温度THWが所定値より低い場合には一律に吸気制御弁の切り換え禁止を許可していたのに対して、本実施形態では冷却水温度THWに応じて切り換え禁止を行うか否かの回転数変動の判定値RBの値を変更するようにした点が図6の実施形態と相異している。
【0038】
前述のように、作動部品温度が低い場合には部品の摩擦が増大するため磨耗などが生じやすくなる。しかし、作動部品の摩擦は温度の低下につれて徐々に増大するものである。また、本来切り換え禁止を必要とする作動頻度(回転数変化速度)は作動部品の摩擦に応じて異なってくる。例えば、冷却水温度THWが極めて低いような場合は摩擦もかなり大きくなっているため、作動による磨耗が極めて生じやすくなっており、作動頻度が少なくても部品の耐久信頼性が低下しやすい。しかし、冷却水温度が高くなるにつれて摩擦は減少し磨耗が生じにくくなるため、許容できる作動頻度は徐々に増大する。従って、実際には吸気制御弁の切り換えを禁止すべき作動頻度(回転数変化速度)は冷却水温度THWに応じて変化する。
【0039】
そこで、本実施形態では回転数変化速度の判定値RB(図6の判定値RAに相当する)の値を機関冷却水温度が低いほど小さくなるように設定している。これにより、冷却水温度が低くなるほど小さな回転数変化速度でも切り換え禁止が行われるようになり、温度が低いほど切り換え禁止が行われやすくなる。このため、冷却水温度が低いほど吸気制御弁の作動頻度が低下するようになり機関温度に応じて最適な切り換え禁止制御を行うことが可能となる。
【0040】
図7は、本実施形態の可変吸気制御動作を示すフローチャートである。本制御動作は、ECU30により一定時間毎に実行されるルーチンにより行われる。
図7において、ステップ701から707は図6ステップ601から607と、ステップ715から719はステップ615から619とそれぞれ同一のステップである。
【0041】
すなわち、図7のルーチンでは、ステップ709でステップ701で読み込んだ冷却水温度THWの値に基づいて図8に示した関係から判定値RBを設定する。そして、ステップ711で回転数変化速度ΔNEを算出するとともに、ステップ713ではこの回転数変化速度の絶対値(|ΔNE|)が上記判定値RBより小さいか否かを判定する。そして、|ΔNE|≧RBであった場合(回転数変化速度が大きい場合)にはステップ719に進み吸気制御弁の切り換えを禁止し、|ΔNE|<RBであった場合(回転数変動が小さい場合)にはステップ715に進み、切り換え禁止は行わずに通常パターンの切り換えを行う。
【0042】
図8は、ステップ709で判定値RBの設定に用いる、RBと機関冷却水温度THWとの関係を示す図である。図8に示すように、判定値RBは冷却水温度THWが低くなるほど小さな値に設定され、冷却水温度THWが低いほど、より小さな回転数変化速度であっても吸気制御弁の禁止パターンの切り換えが行われるようになり、切り換え禁止が行われやすくなる。
【0043】
次に、図9を用いて本発明の別の実施形態について説明する。
前述の図6の実施形態では、機関回転数の変化速度を実際に算出し、冷却水温度が低い場合にはこの変化速度に基づいて切り換え禁止を行うか否かを決定していた(ステップ611、613)。しかし、本実施形態では変速機のギヤシフト位置に応じて切り換え禁止の判定を行う点が図6の実施形態と相違している。例えば機関出力軸に接続された変速機が低速ギヤ(例えばファーストまたはセカンドギヤ)にシフトされている場合には、変速比が大きいため機関回転数の変化速度は大きくなる。また、変速機が高速ギヤ(例えばサードギヤまたはそれ以上のギヤ)にシフトされている場合には変速比は比較的小さく機関回転数の変化速度は小さくなる。このため、実際に機関回転数の変化速度を算出する代わりに変速機のシフト位置に応じて切り換え禁止の判定を行うことにより、前述の実施形態と同様な制御が可能となる。
【0044】
図9は、本実施形態の可変吸気制御を示すフローチャートである。本ルーチンは、図6のルーチンと同様一定時間毎にECU30により実行される。
図9のフローチャートは、ステップ911、913のみが図6と相異し、他のステップは図6のものと同一である。すなわち、図9においてルーチンがスタートすると、ステップ901からステップ907では、図6ステップ601から607と同様に、機関負荷と回転数とに応じて吸気制御弁の開閉が行われる。
【0045】
また、図9ステップ911では、回転数変化速度ΔNEを算出する代わりに、変速機シフト位置SPが読み込まれる。本実施形態では、変速機にはシフト位置を検出するシフト位置センサ(図示せず)が配置されており、変速機のシフト位置をECU30に入力している。そして、ステップ913では現在のシフト位置がセカンドギヤより高速ギヤか否か(SP>2)を判定し、現在ファーストまたはセカンドギヤで運転が行われている場合(SP≦2)には回転数変化速度が大きいと考えられるためステップ919に進み吸気制御弁の切り換えを禁止する。また、サードギヤ以上で運転されている場合(SP>2)には、回転数変化が小さいためステップ915に進み通常パターンの切り換えを行う。また、本実施形態においても図6の実施形態と同様に、ステップ909で機関冷却水温度THWが判定値THW0 以上の場合には、ステップ909から直接ステップ915に進み、変速機シフト位置にかかわらず通常パターンでの吸気制御弁の開閉が行われる。
【0046】
上述のように、本実施形態によれば変速機のシフト位置に応じて吸気切り換えパターンを選択することにより、実際の機関回転数変化速度を検出することなく前述の実施形態と同様の効果を得ることが可能となっている。
次に、図10を用いて本発明の別の実施形態について説明する。
前述の図7の実施形態では、機関冷却水温度に応じて回転数変化速度の判定値RBの値を設定することにより、作動部品の摩擦(温度)状態に応じた切り換え禁止制御を行っていた。ところが、実際には作動部品の温度は機関冷却水温度以外の要因によっても影響される。例えば、大気温度が低い場合には作動部品の温度上昇は冷却水温度上昇より遅れるため、必ずしも冷却水温度と作動部品温度とが正確に対応しない場合がある。そこで、本実施形態では、機関冷却水温度THWに基づいて設定された上記判定値RBを大気温度TAIに応じて補正することにより、より正確に作動部品温度に応じた切り換え制御を行うようにしている。
【0047】
図10は、本実施形態の可変吸気制御を示すフローチャートである。本ルーチンは、図7のルーチンと同様一定時間毎にECU30により実行される。
図10のフローチャートは、ステップ1001でNE、TA、THWに加えて吸気温度TAIが吸気温度センサ39から読み込まれる点、及びステップ1009と1011(図7ステップ709、711に想到する)との間にステップ1009a、1009bが追加されている点がのみが図7のフローチャートと相違しており、ステップ1003から1009及びステップ1011から1019は、それぞれ図7ステップ703から709及びステップ711から719と同一の操作を表している。
【0048】
すなわち、本実施形態では、ステップ1009aで吸気温度(大気温度)TAIに基づいて図11に示す関係から大気温度補正係数KTAIを設定し、この補正係数KTAIをステップ1009で求めた判定値RBに乗ずることにより補正するとともに、ステップ1011では補正後の判定値(RB×KTAI)に応じて切り換え禁止を行うか否かを判定する。
【0049】
図11は、大気温度補正係数KTAIと大気温度TAIとの関係を示している。図11に示すように大気温度補正係数KTAIは大気温度TAIが低くなるにつれて小さな値に設定される。このため、ステップ1011で使用する判定値(RB×KTAI)は冷却水温度THWが同一であっても大気温度TAIが低いほど小さな値となる。すなわち、本実施形態では冷却水温度THWが同一であっても、大気温度TAIが低く作動部品の温度が低くなっているほど回転数変化速度の判定値が小さくなり、吸気制御弁の切り換え禁止が行われやすくなる。
【0050】
このため、本実施形態では、作動部品の摩擦(温度)状態により正確に対応した切り換え禁止制御が行われる。
【0051】
【発明の効果】
各請求項に記載の発明によれば、真に必要な場合にのみ吸気状態の切り換えを禁止することにより作動部品の耐久信頼性を向上させながら、不必要な機関性能の低下を防止することができるという共通の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を自動車用機関に適用した場合の実施形態の概略構成を示す図である。
【図2】吸気制御弁の開閉による有効吸気管長の変化を説明する図である。
【図3】吸気制御弁の開閉による機関出力特性の変化を示す図である。
【図4】図1の機関の通常の吸気制御弁切り換えパターン(通常パターン)を説明する図である。
【図5】図1の機関の吸気制御弁切り換え禁止を行う場合の切り換えパターン(禁止パターンを説明する図である。
【図6】図1の装置の可変吸気制御動作の一例を説明するフローチャートである。
【図7】図1の装置の図6とは別の可変吸気制御動作の例を説明するフローチャートである。
【図8】図7のフローチャートに使用する判定値の設定を示すグラフである。
【図9】図1の装置の図6、図7とは別の可変吸気制御動作の例を説明するフローチャートである。
【図10】図1の装置の図6から図9とは別の可変吸気制御動作の例を説明するフローチャートである。
【図11】図10のフローチャートに使用する判定値の設定を示すグラフである。
【符号の説明】
1…内燃機関本体
2…吸気通路
3…サージタンク
21a、21b…分岐通路
25…吸気制御弁
30…ECU
37…冷却水温度センサ
39…吸気温度センサ
41〜46…吸気枝管
C1〜C6…気筒[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a variable intake control device for an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A variable intake control device that improves the intake charge efficiency of an engine by switching the intake state of the engine in accordance with the operating region is known. In general, switching of the intake state of the engine is performed by, for example, changing the effective intake pipe length or effective intake pipe cross-sectional area of the engine, or changing the overlap of the intake and exhaust valves of the cylinder.
[0003]
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-303123 discloses a variable intake control device that changes the engine intake charging efficiency by changing the effective intake pipe length of the engine in accordance with the engine operating state.
The engine intake system has a resonance frequency of air column vibration determined by its effective length and cross-sectional area, and when the engine is operated near this resonance frequency, the intake charge efficiency into each cylinder due to the resonance supercharging effect And engine output increases. The device of the above publication can change the resonance frequency by changing the effective length of the intake passage (ie, switching the intake state of the engine) by opening and closing the intake control valve provided in the engine intake passage. It is a thing.
[0004]
For example, in the apparatus disclosed in the above publication, the intake control valve is opened in a region where the engine speed is equal to or greater than a predetermined value so that the effective intake pipe length is shortened. As a result, the resonance frequency of the intake system shifts to the high speed side, and the resonance supercharging effect can be obtained at the time of high engine rotation. Further, the apparatus disclosed in the above publication operates with the intake control valve closed in an operation region where the engine speed is lower than a predetermined value. As a result, the resonance frequency of the intake system shifts to the low speed side, and a resonance supercharging effect can be obtained when the engine rotates at a low speed. That is, in the apparatus disclosed in the above publication, the intake state is switched in a region where the engine speed is equal to or greater than a predetermined value, so that high intake charging efficiency is obtained from the engine low speed operation region to the high speed operation region.
[0005]
On the other hand, for example, in an automobile engine equipped with an automatic transmission, when the automatic transmission is shifted up during sudden acceleration, the engine speed temporarily decreases. For this reason, even if the intake control valve is once opened due to an increase in the engine speed during acceleration, the intake control valve is closed when the engine speed decreases due to the shift up, and when the engine speed increases after the shift up, the intake control valve is reopened. Thus, the intake control valve repeats opening and closing in a short time during acceleration. When the intake control valve repeats opening and closing in a short time in this way, there is a problem that the wear reliability of the operation parts increases due to the increase in the operation frequency of the intake control valve and the durability reliability decreases.
[0006]
Therefore, in the device of the above publication, when the engine load is large, switching of the intake state is prohibited (that is, the intake control valve is opened and the resonance frequency is fixed to the high speed side even in the region where the rotational speed is equal to or less than the predetermined value) This prevents the opening and closing of the intake control valve from being repeated during upshifting during acceleration. As a result, the opening and closing of the intake control valve is prevented from being repeated for a short time during acceleration, so that the durability reliability of the operating parts does not deteriorate.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-303123, in order to improve the durability and reliability of the operating parts, the switching of the intake state is uniformly prohibited during sudden acceleration with a large engine load, etc. It is decreasing. However, since the resonance frequency is fixed to the high speed side by prohibiting switching of the intake state in the apparatus disclosed in the above publication, the intake charging efficiency is reduced in the low engine speed region during engine acceleration compared to during normal operation. Also, during cold engine operation, the friction of each operating part is large and frequent operation may lead to wear of the part. However, when the engine is warmed up and the engine temperature is sufficiently high, lubrication will be good. Friction decreases. Therefore, when the engine temperature is sufficiently high, the wear of the operating parts does not occur even if the intake state is frequently switched to some extent.
[0008]
For this reason, if the switching of the intake air state is uniformly prohibited during sudden acceleration, etc., regardless of the engine temperature (lubricated state) as in the device described in the above publication, the switching is prohibited even in a state that is not originally necessary. Therefore, there is a problem that the output of the engine is unnecessarily lowered. In view of the above problems, the present invention is capable of preventing an unnecessary decrease in engine output while improving the durability reliability of the operating parts by prohibiting switching of the intake state only in a truly necessary state. It aims at providing the variable intake control device of an engine.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, the intake variable means for switching the engine intake state so as to obtain the maximum intake charging efficiency in each operation state according to the operation state of the internal combustion engine,When the change speed of the engine speed is larger than a predetermined judgment valueSwitching prohibiting means for prohibiting switching of the engine intake state by the intake variable means, and prohibiting switching of the intake state by the switching prohibiting means when detecting the engine temperature and the detected engine temperature is equal to or lower than a predetermined temperature. There is provided a variable intake control device for an internal combustion engine, comprising prohibition control means for permitting operation.
[0010]
That is, in the variable intake air control apparatus according to the first aspect, the prohibition control means permits the switching prohibition operation of the switching prohibition means only when the engine temperature is a low temperature equal to or lower than a predetermined temperature. For this reason, when the engine temperature is low and the friction of the working parts is large, the frequency of switching the intake state is reduced, and the durability reliability of the working parts is improved. In addition, when the engine temperature is sufficiently high and the friction of the operating parts is small, switching is not prohibited, so that the intake state is switched so as to obtain the maximum engine performance.
[0011]
According to the second aspect of the present invention, the intake variable means for switching the engine intake state so as to obtain the maximum intake charge efficiency in each operation state according to the operation state of the internal combustion engine, and the change in the engine operation state are previously determined. A switching prohibiting means for prohibiting switching of the engine intake state by the intake variable means, and a prohibiting condition for detecting the engine temperature and setting the prohibiting condition in accordance with the detected engine temperature when the determined prohibiting condition is met. And a variable intake control apparatus for an internal combustion engine, comprising: setting means;
According to a third aspect of the present invention, the prohibition condition is that the change speed of the engine speed is larger than a predetermined determination value, and the prohibition condition setting means sets the determination value according to the engine temperature. A variable intake control apparatus for an internal combustion engine according to
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the variable intake control device for an internal combustion engine according to the third aspect, wherein the prohibition condition setting means sets the determination value smaller as the engine temperature is lower.
[0012]
That is,
[0013]
According to the invention of claim 5,Further, the apparatus includes a correction unit that detects the atmospheric temperature and corrects the prohibition condition set by the prohibition condition setting unit according to the detected atmospheric temperature, and the switching prohibition unit sets the prohibition condition after correction by the correction unit. Based on the engine intake state based onClaim 2A variable intake control device for an internal combustion engine as described in 1) is provided.
According to the invention described in
According to the invention described in
[0014]
That is,Claims 5 to 7In the variable intake control device, the intake state switching is prohibited based on the prohibition condition corrected according to the atmospheric temperature. For this reason, when the actual temperature of the operating parts is not sufficiently increased because the engine temperature is high to some extent but the atmospheric temperature is low, the intake state switching is easily prohibited. For this reason, the switching prohibition according to the actual temperature of the operating component is performed, and the durability reliability of the operating component is further improved.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a device when the variable intake control device of the present invention is applied to a six-cylinder engine for an automobile.
In FIG. 1,
[0016]
In this embodiment, the inside of the
[0017]
1 is an actuator that drives the
[0018]
Next, switching of the intake state of the
[0019]
On the other hand, when the
[0020]
That is, in this embodiment, when the
[0021]
As described above, in this embodiment, the effective intake pipe length is switched to change the resonance frequency of the air column vibration to change the engine intake charging efficiency. However, the resonant frequency can also be changed by changing the effective intake pipe cross-sectional area. Can be changed. In addition, in an engine equipped with a variable valve timing device that can change the opening / closing timing of at least one of the intake valve and the exhaust valve, the valve overlap amount of the intake valve and the exhaust valve and the closing timing of the intake valve are changed. The intake air charging efficiency can also be changed. In the following embodiment, the present invention has been described by taking the case where the intake charging efficiency is changed by changing the engine effective intake pipe length as described above as an example. The present invention can be similarly applied to a case where the engine intake charging efficiency is changed by changing it, or a case where the engine intake charging efficiency is changed using another method.
[0022]
Next, the variable intake control in this embodiment will be described.
FIG. 3 shows changes in the engine output torque characteristics accompanying the opening and closing of the
[0023]
As shown in FIG. 3, in the engine high speed region (for example, the rotational speed NE ≧ 4000 RPM), the engine maximum output torque in the
[0024]
FIG. 4B shows a normal intake air switching pattern in the present embodiment. In the present embodiment, the
[0025]
However, there is a problem if the
[0026]
FIG. 5 shows an intake control valve switching pattern when the change speed of the engine speed is large. FIG. 5 (B) (hereinafter, the switching pattern in FIG. 5 (B) is referred to as a “prohibited pattern”) and this pattern is used for operation. In this case, the maximum engine output torque (solid line in FIG. 5A) is shown.
As shown in FIG. 5 (B), in the prohibition pattern, the
[0027]
However, when the
[0028]
Therefore, in the present embodiment, the engine cooling water temperature THW is detected, and the prohibition pattern shown in FIG. 5B is only used when the cooling water temperature is lower than a predetermined value and the increase in friction of the operating parts affects the durability reliability. When the engine coolant temperature THW is higher than a predetermined value, the intake control valve opening / closing control is performed in the normal pattern of FIG. 4B regardless of the speed change speed. I am doing so. As a result, control according to the prohibition pattern shown in FIG. 5B is permitted only when it is truly necessary to improve the durability and reliability of the component, so that the problem of unnecessarily lowering engine performance does not occur.
[0029]
FIG. 6 is a flowchart showing the variable intake control operation in the above-described embodiment. This control operation is performed by a routine executed by the
When the routine starts in FIG. 6, in
[0030]
Next, at
[0031]
If TA> α in
If NE ≦ 2000 RPM in
[0032]
When both the conditions of
[0033]
That is, at
If | ΔNE | ≧ RA, that is, if the rotational speed change speed is high, the routine proceeds to step 619 and closes the intake control valve and ends the routine. In this case, the intake control valve is always kept closed when the engine speed is in the range of 2000 RPM <NE <4000 RPM, and the intake control valve is controlled according to the prohibition pattern shown in FIG. Become. As a result, frequent intake control valve opening / closing operations at low temperatures are prevented, and the durability reliability of the intake control valve operating parts is improved.
[0034]
If | ΔNE | <RA in
[0035]
On the other hand, in
[0036]
The engine coolant temperature THW determination value THW0(Step 609) is the cooling water temperature at which when the intake control valve is controlled based on the prohibition pattern, the deterioration of the durability reliability of the operating parts due to frequent operation becomes unacceptable, and the determination value RA (| ΔNE | Step 613) is the magnitude of the rotational speed fluctuation speed that may cause a decrease in the durability reliability of the operating parts of the intake control valve at low temperatures due to frequent opening and closing operations. THW0Since the optimum value of RA varies depending on the type of engine, the configuration of the intake system, etc., it is preferable to set the value appropriately by experiments using an actual engine.
[0037]
Next, another embodiment of the variable intake air control according to the present invention will be described with reference to FIG. In the embodiment of FIG. 6, when the engine coolant temperature THW is lower than a predetermined value, the prohibition of switching of the intake control valve is uniformly permitted, whereas in this embodiment, the switching is performed according to the coolant temperature THW. The difference from the embodiment of FIG. 6 is that the value of the determination value RB of the rotational speed fluctuation whether or not to prohibit is changed.
[0038]
As described above, when the operating part temperature is low, the friction of the parts increases, so that wear or the like tends to occur. However, the friction of the working parts gradually increases as the temperature decreases. In addition, the operation frequency (speed of change in the number of rotations) that originally needs to be switched varies depending on the friction of the operating parts. For example, when the cooling water temperature THW is extremely low, the friction is considerably large, so that wear due to the operation is very likely to occur, and even if the operation frequency is low, the durability reliability of the component is likely to be lowered. However, as the coolant temperature increases, the friction decreases and wear is less likely to occur, so the allowable operating frequency increases gradually. Therefore, in practice, the operation frequency (rotational speed change speed) at which switching of the intake control valve should be prohibited varies according to the coolant temperature THW.
[0039]
Therefore, in the present embodiment, the value of the determination value RB of the rotational speed change speed (corresponding to the determination value RA in FIG. 6) is set so as to decrease as the engine coolant temperature decreases. As a result, the switching prohibition is performed even at a smaller rotational speed change speed as the cooling water temperature is lower, and the switching prohibition is more easily performed as the temperature is lower. For this reason, the lower the coolant temperature, the lower the operation frequency of the intake control valve, making it possible to perform optimal switching inhibition control according to the engine temperature.
[0040]
FIG. 7 is a flowchart showing the variable intake control operation of the present embodiment. This control operation is performed by a routine executed by the
In FIG. 7,
[0041]
That is, in the routine of FIG. 7, the determination value RB is set from the relationship shown in FIG. 8 based on the value of the coolant temperature THW read in
[0042]
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between RB and engine coolant temperature THW used for setting determination value RB in
[0043]
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the embodiment of FIG. 6 described above, the change speed of the engine speed is actually calculated, and when the cooling water temperature is low, it is determined whether to prohibit switching based on this change speed (step 611). 613). However, the present embodiment is different from the embodiment of FIG. 6 in that the switching prohibition determination is performed according to the gear shift position of the transmission. For example, when the transmission connected to the engine output shaft is shifted to a low speed gear (for example, first or second gear), the speed of change of the engine speed increases because the gear ratio is large. Further, when the transmission is shifted to a high speed gear (for example, a third gear or higher gear), the speed ratio is relatively small and the changing speed of the engine speed is small. For this reason, instead of actually calculating the change speed of the engine speed, the same control as that of the above-described embodiment can be performed by determining the switching prohibition according to the shift position of the transmission.
[0044]
FIG. 9 is a flowchart showing the variable intake control of the present embodiment. This routine is executed by the
In the flowchart in FIG. 9, only steps 911 and 913 are different from those in FIG. 6, and other steps are the same as those in FIG. That is, when the routine starts in FIG. 9, in
[0045]
In
[0046]
As described above, according to the present embodiment, by selecting the intake air switching pattern according to the shift position of the transmission, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained without detecting the actual engine speed change speed. It is possible.
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the embodiment of FIG. 7 described above, the switching prohibition control is performed according to the friction (temperature) state of the operating part by setting the determination value RB of the rotational speed change speed according to the engine coolant temperature. . However, in practice, the temperature of the operating parts is affected by factors other than the engine coolant temperature. For example, when the atmospheric temperature is low, the temperature rise of the working part is delayed from the rise of the cooling water temperature, and therefore the cooling water temperature and the working part temperature may not necessarily correspond accurately. Therefore, in the present embodiment, the determination value RB set based on the engine coolant temperature THW is corrected according to the atmospheric temperature TAI, so that switching control according to the operating component temperature is performed more accurately. Yes.
[0047]
FIG. 10 is a flowchart showing the variable intake control of the present embodiment. This routine is executed by the
The flowchart in FIG. 10 shows that the intake air temperature TAI is read from the intake
[0048]
That is, in this embodiment, the atmospheric temperature correction coefficient KTAI is set from the relationship shown in FIG. 11 based on the intake air temperature (atmospheric temperature) TAI in step 1009a, and this correction coefficient KTAI is multiplied by the determination value RB obtained in
[0049]
FIG. 11 shows the relationship between the atmospheric temperature correction coefficient KTAI and the atmospheric temperature TAI. As shown in FIG. 11, the atmospheric temperature correction coefficient KTAI is set to a smaller value as the atmospheric temperature TAI becomes lower. For this reason, even if the cooling water temperature THW is the same, the determination value (RB × KTAI) used in
[0050]
For this reason, in the present embodiment, switching prohibition control that accurately corresponds to the friction (temperature) state of the operating part is performed.
[0051]
【The invention's effect】
According to the invention described in each claim, it is possible to prevent unnecessary deterioration of the engine performance while improving the durability reliability of the operating parts by prohibiting the switching of the intake state only when it is really necessary. It has the common effect of being able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment when the present invention is applied to an automobile engine.
FIG. 2 is a diagram illustrating a change in effective intake pipe length due to opening and closing of an intake control valve.
FIG. 3 is a graph showing changes in engine output characteristics due to opening and closing of an intake control valve.
4 is a view for explaining a normal intake control valve switching pattern (normal pattern) of the engine of FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is a diagram for explaining a switching pattern (prohibition pattern) when prohibiting switching of the intake control valve of the engine of FIG. 1;
6 is a flowchart illustrating an example of a variable intake control operation of the apparatus of FIG.
7 is a flowchart illustrating an example of a variable intake control operation different from that of FIG. 6 of the apparatus of FIG.
FIG. 8 is a graph showing determination value settings used in the flowchart of FIG. 7;
9 is a flowchart for explaining an example of a variable intake air control operation different from those in FIGS. 6 and 7 of the apparatus in FIG. 1;
10 is a flowchart for explaining an example of a variable intake air control operation different from those in FIGS. 6 to 9 of the apparatus in FIG. 1;
11 is a graph showing determination value settings used in the flowchart of FIG.
[Explanation of symbols]
1 ... Internal combustion engine body
2 ... Intake passage
3 ... Surge tank
21a, 21b ... branch passage
25 ... Intake control valve
30 ... ECU
37 ... Cooling water temperature sensor
39 ... Intake air temperature sensor
41-46 ... Intake branch pipe
C1-C6 ... Cylinder
Claims (7)
機関回転数の変化速度が予め定めた判定値より大きい場合に、前記吸気可変手段による機関吸気状態の切り換えを禁止する切り換え禁止手段と、
機関温度を検出するとともに、検出した機関温度が予め定めた温度以下である場合に前記切り換え禁止手段による吸気状態の切り換え禁止動作を許可する禁止制御手段と、を備えた内燃機関の可変吸気制御装置。Intake variable means for switching the engine intake state so as to obtain the maximum intake charge efficiency in each operation state according to the operation state of the internal combustion engine;
Switching prohibiting means for prohibiting switching of the engine intake state by the intake variable means when the change speed of the engine speed is larger than a predetermined determination value;
A variable intake control device for an internal combustion engine, comprising: an inhibition control means for detecting an engine temperature and permitting an intake state switching inhibition operation by the switching inhibition means when the detected engine temperature is equal to or lower than a predetermined temperature. .
機関運転状態の変化が予め定めた禁止条件に一致する場合に、前記吸気可変手段による機関吸気状態の切り換えを禁止する切り換え禁止手段と、
機関温度を検出するとともに、検出した機関温度に応じて前記禁止条件を設定する禁止条件設定手段と、を備えた内燃機関の可変吸気制御装置。Intake variable means for switching the engine intake state so as to obtain the maximum intake charge efficiency in each operation state according to the operation state of the internal combustion engine;
Switching prohibiting means for prohibiting switching of the engine intake state by the intake variable means when the change in the engine operating state matches a predetermined prohibition condition;
A variable intake control device for an internal combustion engine, comprising: prohibition condition setting means for detecting the engine temperature and setting the prohibition condition in accordance with the detected engine temperature.
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