JP5791442B2 - Internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、車両等に設けられる内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine provided in a vehicle or the like.
従来より、吸気経路内の圧力を検知する吸気圧センサを吸気経路内に設け、この吸気圧センサから出力される信号に基づき内燃機関の制御が行われてきている。このような内燃機関において、回転数が特定の値をとる際に吸気経路内において大きな吸気脈動が発生し、この吸気経路内に設けた吸気圧センサが吸気脈動の影響により誤作動し、吸気圧センサの誤作動によりトルク変動が発生し、このトルク変動に伴いサージ(大きな車体振動)がさらに発生するという問題が起こりうる。 Conventionally, an intake pressure sensor for detecting the pressure in the intake passage is provided in the intake passage, and the internal combustion engine is controlled based on a signal output from the intake pressure sensor. In such an internal combustion engine, when the rotational speed takes a specific value, a large intake pulsation occurs in the intake path, and the intake pressure sensor provided in the intake path malfunctions due to the influence of the intake pulsation, and the intake pressure There may be a problem that torque fluctuation occurs due to a malfunction of the sensor, and a surge (large vehicle body vibration) further occurs along with the torque fluctuation.
このような問題に対処する手段の一つとして、吸気圧センサから出力される信号を所定の時間間隔でサンプリングし、得られた信号をデジタルフィルタ処理するものにおいて、内燃機関の運転状態に応じてデジタルフィルタのフィルタ定数を変更するものが挙げられる(例えば、特許文献1を参照)。 As one of means for coping with such a problem, the signal output from the intake pressure sensor is sampled at a predetermined time interval, and the obtained signal is digitally filtered, depending on the operating state of the internal combustion engine. Examples include changing the filter constant of the digital filter (see, for example, Patent Document 1).
ところが、前記特許文献1記載の構成は、吸気脈動が発生した後、吸気圧センサから出力される信号に対するフィルタ処理により吸気脈動による影響を除去するものであり、吸気脈動そのものが低減されるものではない。また、吸気圧センサから出力される信号に対してフィルタ処理を行うので、フィルタ処理に時間を要し、応答性が低くなるという不具合が発生しうる。
However, the configuration described in
本発明は以上の点に着目し、回転数が特定の値をとる際に吸気圧センサが検知する吸気脈動そのものを低減し、応答性を維持しつつ吸気圧センサの誤作動を防止又は抑制することを目的とする。 The present invention focuses on the above points, and reduces the intake pulsation itself detected by the intake pressure sensor when the rotation speed takes a specific value, thereby preventing or suppressing malfunction of the intake pressure sensor while maintaining responsiveness. For the purpose.
すなわち本発明に係る内燃機関は、サージタンク及びこのサージタンクよりも下流側かつ前記サージタンクを取り巻くように配された吸気マニホルドを備える吸気経路と、前記吸気経路中のスロットル弁よりも下流側に一端が連通するホースと、このホースの他端に設けた吸気圧センサとを具備する内燃機関であって、前記ホースの長さが、内燃機関の吸気脈動周波数の振動を低減可能な共鳴周波数に対応する長さであるとともに、前記ホースの一部が前記吸気マニホルドの外方に、他の一部が前記吸気マニホルドと重なり合う位置にそれぞれ配されていることを特徴とする。 That is, an internal combustion engine according to the present invention includes a surge tank , an intake passage provided downstream of the surge tank and an intake manifold disposed so as to surround the surge tank, and a downstream side of a throttle valve in the intake passage. An internal combustion engine comprising a hose with one end communicating and an intake pressure sensor provided at the other end of the hose, wherein the length of the hose is a resonance frequency that can reduce vibration of the intake pulsation frequency of the internal combustion engine. The hose has a corresponding length, and a part of the hose is arranged outside the intake manifold, and the other part is arranged at a position overlapping the intake manifold .
このようなものであれば、回転数が特定の値をとる際の吸気経路内における吸気脈動が発生した際に、一端を吸気経路に連通させたホースが吸気脈動に共鳴することによりレゾネータとして機能し、ホースの他端に伝わる吸気脈動を低減させた上でホースの他端に設けた吸気圧センサにより吸気圧を測定しているので、吸気脈動に伴う吸気圧センサの誤作動を防止又は抑制できる。 If this is the case, when an intake pulsation occurs in the intake path when the rotational speed takes a specific value, the hose with one end communicating with the intake path functions as a resonator by resonating with the intake pulsation. In addition, the intake pulsation transmitted to the other end of the hose is reduced and the intake pressure is measured by the intake pressure sensor provided at the other end of the hose, so that the malfunction of the intake pressure sensor due to the intake pulsation is prevented or suppressed. it can.
本発明によれば、回転数が特定の値をとる際に吸気圧センサが検知する吸気脈動そのものを低減し、応答性を維持しつつ吸気圧センサの誤作動を防止又は抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce or eliminate the intake pulsation itself detected by the intake pressure sensor when the rotation speed takes a specific value, and to prevent or suppress malfunction of the intake pressure sensor while maintaining responsiveness.
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図1に、本実施形態における車両用内燃機関0の概要を示す。内燃機関0は、複数の気筒1(図1には、そのうち一つを図示している)と、各気筒1内に燃料を噴射するインジェクタ11と、各気筒1内に供給された混合気に着火するための点火プラグ12と、各気筒1に吸気を供給するための吸気経路2と、各気筒1から排気を排出するための排気経路3とを少なくとも備えている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, the outline | summary of the internal combustion engine 0 for vehicles in this embodiment is shown. The internal combustion engine 0 includes a plurality of cylinders 1 (one of which is shown in FIG. 1), an
吸気経路2は、外部から空気を取り入れて気筒1の吸気ポートへと導く。吸気経路2上には、吸気ダクト21、エアクリーナ22、電子スロットルバルブ23、サージタンク24及び吸気マニホルド25を、上流からこの順序に配置している。
The
排気経路3は、気筒1内で燃料を燃焼させることで発生する燃焼ガス、即ち排気を気筒1の排気ポートから外部へと導く。この排気経路3上には、排気マニホルド32及び三元触媒31を配置している。
The
内燃機関0の運転制御を司るECU(電子制御装置)4は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。 An ECU (electronic control unit) 4 that controls operation of the internal combustion engine 0 is a microcomputer system having a processor, a memory, an input interface, an output interface, and the like.
入力インタフェースには、車速を検出する車速センサ91から出力される車速信号a、エンジン回転数を検出する回転数センサ92から出力される回転数信号b、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセルセンサ93から出力されるアクセル開度要求信号c、サージタンク24内の吸気圧を検出する吸気圧センサ94から出力される吸気圧信号d、サージタンク24の吸気温を検出する温度センサ95から出力される吸気温信号e等が入力される。
The input interface includes a vehicle speed signal a output from the
出力インタフェースからは、インジェクタ11に対して燃料噴射信号f、点火プラグ12(のイグニッションコイル)に対して点火信号g、電子スロットルバルブ23に対して開度操作信号h等を出力する。
From the output interface, a fuel injection signal f is output to the
ECU4のプロセッサは、予めメモリに格納されているプログラムを解釈、実行して、内燃機関0の運転を制御する。ECU4は、内燃機関0の運転制御に必要な各種情報a、b、c、d、eを入力インタフェースを介して取得し、それらに基づいて吸気量や要求燃料噴射量、点火時期、要求EGRガス量等を演算する。そして、演算結果に対応した各種制御信号f、g、hを出力インタフェースを介して印加する。
The processor of the
しかして本実施形態では、前記図1、及びこの内燃機関の側面を概略的に示す図である図2に示すように、前記サージタンク24に一端5aが連通するホース5を設けている。また、このホース5の他端5bに、前記吸気圧センサ94を設けている。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 1 and FIG. 2 which is a diagram schematically showing a side surface of the internal combustion engine, a
このホース5の長さLは、内燃機関0の回転数が特定の値となった場合に発生する吸気脈動の周波数fに対応する長さに設定している。より具体的には、内燃機関0の吸気脈動の周波数をf、音速をcとした際に次の式(1)により算出される長さL1の奇数倍、例えば1倍の長さにこのホース5の長さLを設定している。なお、内燃機関0の吸気脈動の周波数fは、予め実験により決定する。
The length L of the
f=c/4L1 (1)
すなわち、吸気経路2内において吸気脈動が発生した際には、ホース5がこの吸気脈動に共鳴し、ホース5の共鳴により該ホース5内においては吸気脈動が打ち消されて吸気圧センサ94側の端部にサージタンク24内の圧力が伝達される。換言すれば、このホース5は吸気圧センサ側に伝達される吸気脈動を低減するためのレゾネータとして機能し、吸気圧センサ94は吸気脈動が打ち消された状態で吸気圧を計測する。
f = c / 4L 1 (1)
That is, when an intake pulsation occurs in the
以上に述べたように、本実施形態の構成によれば、回転数が特定の値をとる際の吸気経路2内における吸気脈動が発生した際に、一端5a側をサージタンク24に連通させたホース5が吸気脈動に共鳴することによりレゾネータとして機能し、ホース5の他端5b側に伝わる吸気脈動が低減された状態でホース5の他端5bに設けた吸気圧センサ94により吸気圧が測定される。従って、フィルタ処理を行う代わりに吸気脈動そのものを低減することにより応答性を維持しつつ、吸気圧センサ94の誤作動を防止又は抑制することができる。
As described above, according to the configuration of the present embodiment, the one
なお、本発明は以上に述べた実施形態に限らない。 The present invention is not limited to the embodiment described above.
例えば、ホースの長さは、上述した式(1)により算出される長さL1の奇数倍であれば、前記長さL1の1倍でなく3倍や5倍等に設定してもよい。 For example, if the length of the hose is an odd multiple of the length L 1 calculated by the above formula (1), it may be set to 3 times or 5 times instead of 1 time of the length L 1. Good.
また、上述した実施形態では、吸気経路中のサージタンクにホースの一端が連通する態様を採用しているが、吸気経路中のスロットル弁よりも下流側であれば、どの部位にホースの一端を連通させるようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, a mode is adopted in which one end of the hose communicates with the surge tank in the intake path, but if one end of the hose is downstream of the throttle valve in the intake path, You may make it communicate.
その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変形してよい。 In addition, various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.
0…内燃機関
2…吸気経路
5…ホース
94…吸気圧センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 0 ...
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