JPH04136442A - エンジンの出力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの出力制御装置に関し、とりわけ、
運転状態に応じて一部が適宜閉塞される複数の吸気通路
を備え、かつ、自動変速機が接続されるエンジンの出力
制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、車両に搭載されるエンジンに複数の吸気通路を設
けて、これら複数の吸気通路をエンジンの運転状態に応
じて切り替えるようにしたものが提案されており、例え
ば、特開昭６０−２１６０３１号公報では、ロータリー
ピストンエンジンに適用されたものであるが、低負荷用
吸気ボートと高負荷用給気ボートとの２つの吸気通路が
設けられたものが開示されている。

ところで、レシプロエンジンにあっても複数の吸気通路
を介して燃焼室内に吸気するようにしたものが提案され
ており、例えば、第５図では夕一ボ過給機１を備えたエ
ンジン２の吸気通路を、プライマリ−側の吸気通路３と
セカンダリ−側の吸気通路４とに分岐し、これら吸気通
路３，４を各気筒に２つづつ設けられた吸気ポー）５ａ
、５ｂにそれぞれ接続する。

前記プライマリ−吸気通路３とセカンダリ−吸気通路４
の分岐部分には、それぞれスロットルバルブ６ａ、６ｂ
が設けられ、かつ、セカンダリ−吸気通路４のスロット
ルバルブ６ｂ後流側には吸気通路可変手段を構成する開
閉バルブ７が設けられる。

前記開閉バルブ７はエンジンの低負荷、低回転領域では
閉弁されてプライマリ−吸気通路３のみから吸気され、
この通路３に設けられた燃料噴射弁８から噴射された燃
料と共に混合気として燃焼室に供給されるようになって
おり、一方、前記開閉バルブ７は吸入空気量を多（必要
とする高負荷。

高回転領域で開弁されて、セカンダリ−吸気通路４から
多量の空気を燃焼室内に供給できるようになっている。

つまり、低負荷、低回転領域ではセカンダリ−吸気通路
４を閉塞することにより、プライマリ−吸気通路３内の
吸気流速を大きくし、燃料噴射弁から噴射された燃料と
空気との撹拌を十分に行うようになっており、かつ、給
気量が多くなる高負荷２高回転領域では、セカンダリ−
吸気通路４からも吸気することにより、吸気抵抗の低減
が図られるようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、かかる複数の吸気通路を備えた従来のエ
ンジンにあっては、このエンジンに自動変速機が接続さ
れている場合は、車速の上昇に伴って一定のアクセル開
度状態で自動的にシフトアップされる運転領域があるが
、このようにシフトアップされるとギア比が小さく設定
された状態で駆動輪回転と同期されるためエンジン回転
数が低下される。

このようにシフトアップによりエンジン回転数が低下さ
れると、今までプライマリ−吸気通路３とセカンダリ−
吸気通路４との両方から吸気されていた状態から、前記
開閉バルブ７が閉弁される領域に変化されてしまう場合
がある。

すると、セカンダリ−吸気通路４が閉塞されてプライマ
リ−吸気通路３のみから吸気されるが、この通路切替え
が一定のアクセル開度のもとで行われると、スロットル
バルブが開状態にあることからプライマリ−吸気通路３
に集中して多量の空気が流入してしまう。

ところで、燃料噴射弁８から噴射された燃料が前記プラ
イマリ−吸気通路３内の吸気と撹拌されて混合気として
燃焼室に供給される際、このプライマリ−吸気通路３の
燃料噴射弁８後流側には、ある程度の燃料が付着された
状態にあり、この付着燃料は一定の吸気状態に対して一
定量が平衡を保って付着されている。

従って、上述したように自動変速機のシフトアップによ
ってプライマリ−吸気通路３に多量の空気が流入される
と、このときの流速により付着燃料が剥がれて一度に燃
焼室内に持ち込まれてしまう。

このため、−時的に混合気の燃料分が過剰気味となって
空燃比が増大するため、トルク変動が発生され、これが
自動変速機のシフトアップ時の変速ショックと合致して
大きなショックが発生されてしまうという課題があった
。

そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて、自動変速
機のシフトアップによって複数の吸気通路の一部が削減
される方向に制御される場合に、エンジン自体の出力ト
ルクを低下させることにより、付着燃料の持ち込みによ
るトルク増大を相殺してショック低減を図るようにした
エンジンの出力制御装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） かかる目的を達成するために本発明は第１図に示すよう
に、燃焼室ａに連通される複数の吸気通路す、ｃ・・・
と、これら吸気通路す、ｃ・・・の一部をエンジンの運
転状態に応じて開閉制御する吸気通路可変手段ｄとを備
え、かつ、自動変速機ｅが接続されるエンジンにおいて
、自動変速機ｅのシフトアップに伴うエンジン回転数低
下により、前記複数の吸気通路す、ｃ・・・の一部が閉
じ方向に変化されて、吸気通路す、ｃ・・・の数が削減
されたことを検出する吸気状態判断手段ｆと、シフトア
ップによりエンジンのトルクダウン量を制御するエンジ
ントルク制御手段ｇと、シフトアップに伴う吸気通路数
の削減が検出される場合には、そうでない場合に比して
トルクダウン量を大きくするトルクダウン量変更手段り
とを設けることにより構成する。

このとき、前記エンジントルク制御手段ｇによるトルク
ダウンは、燃料減量補正をもって行うことが望ましい。

（作用） 以上の構成に係る本発明のエンジンの出力制御装置によ
れば、自動変速機ｅのシフトアップによるエンジン回転
数の低下に伴って吸気通路可変手段ｄが吸気通路数の削
減制御を行うか否かを、吸気状態判断手段ｆが検出する
。トルクダウン量変更手段りは吸気通路数が削減される
場合には、エンジン回転数の低下に対応して設定された
通常のトルクダウン量よりもそのトルクダウン量を大き
く変更して補正し、これを受けてエンジントルク制御手
段ｇがエンジンのトルクダウン量を制御する。つまり、
複数の吸気通路す、ｃ、・・・の一部を削減すると、継
続して使用される吸気通路す内の流速が高まってその管
壁に付着した燃料が燃焼室内に持ち込まれることになる
が、この付着燃料の持ち込みによるトルク増大分は、ト
ルクダウン量変更手段りによるトルクダウン量の増大補
正骨で相殺され、もってシフトアップ時のトルクショッ
クが低減されることになる。

また、前記エンジントルク制御手段ｇによるトルクダウ
ンは、燃料減量補正をもって行うことにより、付着燃料
の持ち込み分と相殺して空燃比を適正にした状態でトル
クショックの低減を達成することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

第２図は本発明にかかるエンジンの出力制御装置１０の
一実施例を示し、本実施例では４気筒を備えたエンジン
１２に本発明が適用される場合を例にとって述べる。

即ち、前記エンジン１２の吸気系にはツインターボ式の
過給機１４が設けられ、この過給機１４を介して吸気通
路１６に空気が導入される。

前記吸気通路１６はその途中から２つに分岐され、一方
がプライマリ−吸気通路１８．他方がセカンダリ−吸気
通路２０となっている。

一方、前記エンジン１２の各気筒２２，２２・・・には
、それぞれ２つの吸気ボート２４ａ、２４ｂおよび排気
ボート２６ａ、２６ｂが設けられ、前記プライマリ−吸
気通路１８は一方の吸気ポート２４ａに接続され、かつ
、前記セカンダリ−吸気通路２０は他方の吸気ポート２
４ｂに接続される。

尚、前記吸気ボート２４ａ、２４ｂおよび排気ボート２
６ａ、２６ｂは、図外の吸気バルブおよび排気バルブに
より開閉されることはいうまでもない。

ところで、前記プライマリ−吸気通路１８は、前記セカ
ンダリ−吸気通路２０に比較してその通路の断面積を小
さくして、吸気流速を大きく確保できるようになってお
り、このプライマリ−吸気通路１８がメイン通路として
用いられる。

また、前記セカンダリ−吸気通路２０は、比較的その断
面積を大きくして吸気抵抗が小さく設定され、このセカ
ンダリ−吸気通路２０は高負荷。

高回転域にサブ通路として使用される。

前記プライマリ−吸気通路１８とセカンダリ−吸気通路
２０の分岐部分には、互いに連動されたプライマリ−ス
ロットルバルブ２８およびセカンダリ−スロットルバル
ブ３０が設け゛られ、これらスロットルバルブ２８．３
０がアクセルペダルに連動して開度調節されることによ
り、吸気量の制御が行われる。

また、前記スロットルバルブ２８．　３０の後流側近傍
には、プライマリ−吸気通路１８とセカンダリ−吸気通
路２０とを連通する連通穴３２が開口されている。

また、前記プライマリ−吸気通路１８が各気筒２２に分
岐される部分には、吸気ポー）２４ａ。

２４ａ・・・の前流側近傍にそれぞれ燃料噴射弁３４゜
３４・・・が設けられ、これら燃料噴射弁３４．３４・
・・から噴射された燃料はプライマリ−吸気通路１８の
吸気流によって撹拌され、これが混合気として各気筒２
２．２２・・・の燃焼室内に供給されるようになってい
る。

一方、前記セカンダリ−吸気通路２０には、前記連通路
３２の後流側近傍にシャッターバルブ３６が設けられ、
このシャッターバルブ３６が開弁されることにより、セ
カンダリ−吸気通路２０は機能され、かつ、このシャッ
ターバルブ３６が閉弁されることにより、セカンダリ−
吸気通路２０はその機能が停止されるようになっている
。

前記シャッターバルブ３６は、スロットルバルブ３０の
後流側に発生される負圧を駆動源とするダイアフラムバ
ルブ３８に連動し、このダイアフラムバルブ３８によっ
て開閉作動されるようになっている。

また、前記ダイアフラムバルブ３８に負圧を導入する負
圧通路４０の途中には、デユーティ−制御されるソレノ
イドバルブ４２が設けられ、このソレノイドバルブ４２
によってダイアフラムバルブ３８に供給する負圧値を制
御することができるようになっている。

そして、前記シャッターバルブ３６．ダイアフラムバル
ブ３８およびソレノイドバルブ４２によって吸気通路可
変手段４４が構成されている。

また、前記エンジン１２には自動変速機４６が接続され
、このエンジン１２から出力されたトルクは、この自動
変速機４６を介して図外の駆動輪に伝達されるようにな
っている。

また、前記自動変速機４６はＡ／Ｔコントローラ４８か
ら出力される変速制御信号により、車両走行条件、例え
ば車速およびスロットル開度に応じて自動変速が行われ
るようになっている。

ところで、前記出力制御波！’ＩＯには、燃料噴射弁３
４．３４・・・に燃料噴射量制御信号および前記ソレノ
イドバルブ４２に切替駆動信号を出力するＥＮＧコント
ローラ５０が設けられている。

前記ＥＮＧコントローラ５０には、エンジン回転数信号
、スロットル開度信号および前記Ａ／Ｔコントローラ４
８から出力されるシフトアップ信号等が入力され、これ
ら各信号に基づいて前記燃料噴射量制御信号および切替
駆動信号か演算されるようになっている。すなわち、こ
のＥＮＧコントローラ５０内に吸気状態判断手段とエン
ジントルク制御手段並びにトルクダウン量変更手段とが
組み込まれている。

第３図は前記シャッターバルブ３６を開弁および閉弁制
御するための制御マツプを示し、切替ラインＢを境にし
てシャッターバルブ３６が閉弁されるＰ領域と、シャッ
ターバルブ３６が開弁されるＰ＋Ｓ領域とが設定されて
いる。

即ち、前記シャッターバルブ３６が閉弁されるとセカン
ダリ−吸気通路２０が閉塞されてその機能が停止され、
この場合はプライマリ−吸気通路１８のみから吸気され
る状態となり、これを前記Ｐ領域として現わす一方、前
記シャッターバルブ３６が開弁されるとセカンダリ−吸
気通路２０は連通されて機能可能となり、この場合はプ
ライマリ−吸気通路１８およびセカンダリ−吸気通路２
０の両方から吸気される状態となり、これを前記Ｐ＋Ｓ
領域として現わしである。

前記第３図に示した切替ラインＢは、所定のスロットル
開度ＴＶＯＩを目途として、このＴＶＯＩより大きなス
ロットル開度領域ではエンジン回転数Ｒ１を境界とし、
かつ、前記ＴＶＯＩより小さなスロットル開度領域では
エンジン回転数Ｒ２を境界としである。

第４図は前記ＥＮＧコントローラ５０で実行される出力
制御装置１０を制御するための一処理例を示すフローチ
ャートで、まず、ステップ１００によりエンジン回転数
（ｒ、ｐ、ｍ　）信号、スロットル開度（ＴＶＯ）信号
２　シフトアップ信号およびギア位置信号が読み込まれ
る。

次に、ステップ１０１では現在の運転状態が第３図に示
したＰ＋Ｓ領域にあるかどうかが判断され、Ｐ＋Ｓ領域
にあると判断された場合（ＹＥＳ）はステップ１０２に
進み、読み込まれたギア位置によりシフトアップ後のエ
ンジン回転数を予測する。

そして、次のステップ１０３では予測されたエンジン回
転数を基に、シフトアップ後の運転状態が第３図のＰ領
域となるかどうかが判断され、このとき、シフトアップ
後にＰ領域になると判断された場合（ＹＥＳ）はステッ
プ１０４に進み、噴射燃料の減量補正量をＣ３ＵＩとし
てステップ１０５に進む。

一方、前記ステップ１０３でシフトアップ後にあっても
Ｐ＋Ｓ領域にあると判断された場合（ＮＯ）は、ステッ
プ１０６により減量補正量Ｃ３Ｕ１を零として前記ステ
ップ１０５に進む。

前記ステップ１０５では、エンジン回転数の低下に伴う
通常の減量補正ｊｉｃ　Ｓ　Ｕ２に、前記減量補正量Ｃ
３ＵＩを加えたものをトータル減量補正！　（Ｃ８Ｕ　
）として、このＣＳＵ信号を燃料噴射弁３４に出力する
。

′尚、前記ステップ１０１でＰ＋Ｓ領域に無いと判断さ
れた場合（ＮＯ）　、つまり、Ｐ領域にある場合は、既
にセカンダリ−吸気通路２０が閉塞された状態にあるた
め、そのままリターンされる。

以上説明したように本実施例のエンジンの出力制御装置
１０にあっては、自動変速機４６がシフトアップされる
ことに伴って、今までプライマリ−吸気通路１８とセカ
ンダリ−吸気通路２０との両方から吸気されていた状態
から、プライマリ−吸気通路１８のみから吸気される状
態に切り替えられた場合、ＥＮＧコントローラ５０は通
常減量より更に大きく噴射燃料を減量させる。

従って、エンジン１２自体の出力トルクは、通常減量に
よるトルクダウン量が更に増大されることになる。

このため、Ｐ＋Ｓ領域からＰ領域に切り替わった際に、
プライマリ−吸気通路１８内の流速が増大して燃焼室内
に付着燃料が持ち込まれた際のトルク増大分を、前記減
量補正によるトルクダウンの増大分で相殺させることが
できる。

勿論、このときのトルクダウンの増大分と付着燃料の持
ち込みによるトルク増大分とが略等しくなるように、前
記減量補正（Ｃ３ＵＩ）が適正に設定されることはいう
までもない。

尚、本実施例では吸気系に過給ａ！１４か設けられてい
るが、この過給機１４が設けられないものにあっても本
発明を適用できることはいうまでもない。

また、本実施例ではトルクダウン量を増大するにあたっ
て、燃料噴射弁３４から噴射される燃料の減量補正を行
う場合を開示したが、これに限ることなくエンジン出力
を低下させるための他の手段、例えば、点火リタードを
行ってもよい。

ただ、本実施例のように減量補正を行うことにより、空
燃比が適正に保たれるため、オーバーリッチになるのを
防止して、エミッションが悪化されるのを防止できる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の請求項１に示すエンジンの
出力制御装置では、自動変速機のシフトアップに伴って
複数の吸気通路の一部が削減された場合、回転数低下の
みに対応して設定された通常のトルクダウン量をさらに
増大補正する制御を行うようにしたため、この増大され
たトルクダウン分と、吸気通路の削減により発生される
付着燃料の持ち込みによるトルク増大分とを相殺するこ
とができる。

従って、前記付着燃料の持ち込みに起因したトルクショ
ックの発生を防止若しくは大幅に低減でき、延いては、
変速時のショックを著しく低減して車両乗り心地を向上
することができる。

また、本発明の請求項２では、燃料減量補正をもってト
ルクダウンを行うようにしたので、この減量補正量と付
着燃料の持ち込み分とを相殺して空燃比を適正に保ち、
エミッションの悪化を防止することができるという各種
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるエンジンの出力制御装置の概念
を示す概略構成図、第２図は本発明にかかるエンジンの
出力制御装置の一実施例を示す概略構成図、第３図は本
発明で行われる吸気通路の可変制御の制御領域を示す説
明図、第４図は本発明の制御を実行するための一処理例
を示すフローチャート、第５図は従来のエンジンの出力
制御装置を示す概略構成図である。 ４６・・・自動変速機 ４８・・・Ａ／Ｔコントローラ ５０・・ＥＮＧコントローラ １０・・・出力制御装置 １２・・・エンジン １４・・・過給機 １６・・・吸気通路 １８・・・プライマリ−吸気通路 ２０・・・セカンダリ−吸気通路 ２２・・・気筒 ２４ａ、２４ｂ−吸気ポート ２６ａ、２６ｂ−・・排気ポート ２８・・・プライマリ−スロットルバルブ３０・・・セ
カンダリ−スロットルバルブ３４・・・燃料噴射弁 ３６・・・シャッターバルブ ３８・・・ダイアフラムバルブ ４２・・・ソレノイドバルブ ４４・・・吸気通路可変手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃焼室に連通される複数の吸気通路と、これら吸
   気通路の一部をエンジンの運転状態に応じて開閉制御す
   る吸気通路可変手段とを備え、かつ、自動変速機が接続
   されるエンジンにおいて、自動変速機のシフトアップに
   伴うエンジン回転数低下により、前記複数の吸気通路の
   一部が閉じ方向に変化されて、吸気通路数が削減された
   ことを検出する吸気状態判断手段と、 シフトアップによりエンジンのトルクダウン量を制御す
   るエンジントルク制御手段と、 シフトアップに伴う吸気通路数の削減が検出される場合
   には、そうでない場合に比してトルクダウン量を大きく
   するトルクダウン量変更手段と、を設けたことを特徴と
   するエンジンの出力制御装置。
2. （２）エンジントルク制御手段によるトルクダウンは、
   燃料減量補正をもって行うことを特徴とする請求項１に
   記載のエンジンの出力制御装置。