JPH086597B2 - エンジンの排気制御装置 - Google Patents
エンジンの排気制御装置Info
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- JPH086597B2 JPH086597B2 JP62049565A JP4956587A JPH086597B2 JP H086597 B2 JPH086597 B2 JP H086597B2 JP 62049565 A JP62049565 A JP 62049565A JP 4956587 A JP4956587 A JP 4956587A JP H086597 B2 JPH086597 B2 JP H086597B2
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- exhaust
- engine
- control valve
- control
- exhaust control
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
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- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの排気管に設けた排気制御弁を、
エンジン運転状態に応じて開閉するエンジンの排気制御
装置に関するものである。
エンジン運転状態に応じて開閉するエンジンの排気制御
装置に関するものである。
（発明の背景） ４サイクルエンジン、２サイクルエンジン等では、排
気弁の開閉により排気が間欠的に排気管に導かれ、排気
管内に排気の慣性効果および脈動効果が発生することが
知られている。これらの効果（動的効果という）は、エ
ンジン回転速度により変化する。従って或る回転速度で
この動的効果を最大にして体積効率を高めると、他の回
転速度では動的効果が逆に作用して体積効率が著しく低
下する。このため、高回転域でこの動的効果が最適にな
るように排気系の諸元（排気管長、排気管径など）を設
定した場合には、中速域でトルクの著しい減少（トルク
谷）が発生するという問題があった。
気弁の開閉により排気が間欠的に排気管に導かれ、排気
管内に排気の慣性効果および脈動効果が発生することが
知られている。これらの効果（動的効果という）は、エ
ンジン回転速度により変化する。従って或る回転速度で
この動的効果を最大にして体積効率を高めると、他の回
転速度では動的効果が逆に作用して体積効率が著しく低
下する。このため、高回転域でこの動的効果が最適にな
るように排気系の諸元（排気管長、排気管径など）を設
定した場合には、中速域でトルクの著しい減少（トルク
谷）が発生するという問題があった。
そこで排気管の膨張室への開口端付近に排気流路面積
を変える排気制御弁を設け、体積効率が低下する回転速
度域では流路面積を減少し、動的効果の影響を打消して
出力特性の向上を図ることが提案されている（特願昭60
−263752号）。
を変える排気制御弁を設け、体積効率が低下する回転速
度域では流路面積を減少し、動的効果の影響を打消して
出力特性の向上を図ることが提案されている（特願昭60
−263752号）。
また多気筒エンジンでは各排気管の下流側を膨張室で
合流させると、気筒間の排気干渉による容積効率の低下
およびトルクの低下を引き起こすことがある。そこで各
排気管毎に排気制御弁を設け、排気干渉による悪影響が
生じる回転速度域でこの制御弁を閉じて排気流路面積を
減少させることも提案されている（特願昭60−263753
号）。
合流させると、気筒間の排気干渉による容積効率の低下
およびトルクの低下を引き起こすことがある。そこで各
排気管毎に排気制御弁を設け、排気干渉による悪影響が
生じる回転速度域でこの制御弁を閉じて排気流路面積を
減少させることも提案されている（特願昭60−263753
号）。
また排気管の背圧を制御することにより燃焼を改善す
ることも提案されている。
ることも提案されている。
一方車輌用のエンジンでは、その出力特性は走行条件
に適合させることが望ましい。例えば急加速時には出力
特性は中速域から高速域にかけて急激に増大するいわゆ
るピーキーな出力特性が加速感の点から望ましい。また
緩加速時には、滑らかに出力特性が増大するのが望まし
い。さらに減速時には大きいエンジンブレーキ力が得ら
れるのが望ましい。
に適合させることが望ましい。例えば急加速時には出力
特性は中速域から高速域にかけて急激に増大するいわゆ
るピーキーな出力特性が加速感の点から望ましい。また
緩加速時には、滑らかに出力特性が増大するのが望まし
い。さらに減速時には大きいエンジンブレーキ力が得ら
れるのが望ましい。
（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、
エンジン負荷に対応した最も望ましい出力特性を得るこ
とができ、出力特性のきめの細かい制御が可能なエンジ
ンの排気制御装置を提供することを目的とする。
エンジン負荷に対応した最も望ましい出力特性を得るこ
とができ、出力特性のきめの細かい制御が可能なエンジ
ンの排気制御装置を提供することを目的とする。
（発明の構成） 本発明によればこの目的は、一端がエンジンに接続さ
れ他端が膨張室に接続された排気管と、この排気管の前
記膨張室への開放端付近に設けられた排気制御弁とを備
えたエンジン排気制御装置において、エンジン回転速度
検出手段と、エンジン負荷検出手段と、エンジン負荷の
変化速度に応じた前記排気制御弁の複数の制御パターン
を記憶する制御マップ参照手段と、エンジン負荷の変化
速度に基づいて前記制御マップ参照手段から読出した制
御パターンを用いてその時のエンジン回転速度に対する
目標値を求める目標値演算手段と、前記排気制御弁の開
度の現在値を求める現在値検出手段と、前記目標値に現
在値を近付けるように排気制御弁の駆動手段を制御する
比較手段とを備えることを特徴とするエンジンの排気制
御装置、により達成される。
れ他端が膨張室に接続された排気管と、この排気管の前
記膨張室への開放端付近に設けられた排気制御弁とを備
えたエンジン排気制御装置において、エンジン回転速度
検出手段と、エンジン負荷検出手段と、エンジン負荷の
変化速度に応じた前記排気制御弁の複数の制御パターン
を記憶する制御マップ参照手段と、エンジン負荷の変化
速度に基づいて前記制御マップ参照手段から読出した制
御パターンを用いてその時のエンジン回転速度に対する
目標値を求める目標値演算手段と、前記排気制御弁の開
度の現在値を求める現在値検出手段と、前記目標値に現
在値を近付けるように排気制御弁の駆動手段を制御する
比較手段とを備えることを特徴とするエンジンの排気制
御装置、により達成される。
（実施例） 第１図は本発明の自動二輪車用エンジンの一実施例を
示す全体図、第２図はその機能ブロック図、第３図は動
作の流れ図、第４図はエンジンのトルク特性図である。
示す全体図、第２図はその機能ブロック図、第３図は動
作の流れ図、第４図はエンジンのトルク特性図である。
第１図において符号10はクランクケース、12はシリン
ダ、14はクランク軸、16はピストン、18はコンロッド、
20は吸気弁、22は排気弁である。吸気弁20と排気弁22と
は図示しない動弁機構によって開閉される。
ダ、14はクランク軸、16はピストン、18はコンロッド、
20は吸気弁、22は排気弁である。吸気弁20と排気弁22と
は図示しない動弁機構によって開閉される。
24は吸気弁20に接続された吸気管であり、この吸気管
24の上流側は吸気清浄器26に接続されている。28はこの
吸気清浄器26に収容された吸気フィルタである。
24の上流側は吸気清浄器26に接続されている。28はこの
吸気清浄器26に収容された吸気フィルタである。
30は負圧応動型気化器であり、吸気管24の途中に取付
けられて吸気流量を制御する。すなわちこの気化器30
は、スロットル弁32と、その上流側にあって負圧に応動
するピストン弁34と備え、吸気流量に応じてピストン弁
34は上下動してピストン弁34の下方の負圧を略一定に保
つ。ピストン弁34にはジェットニードル36が吊下され、
ピストン弁34の上下動に伴なってジェットニードル36が
メインノズル38内を進退動し、燃料供給量が吸気流量に
対応して制御される。
けられて吸気流量を制御する。すなわちこの気化器30
は、スロットル弁32と、その上流側にあって負圧に応動
するピストン弁34と備え、吸気流量に応じてピストン弁
34は上下動してピストン弁34の下方の負圧を略一定に保
つ。ピストン弁34にはジェットニードル36が吊下され、
ピストン弁34の上下動に伴なってジェットニードル36が
メインノズル38内を進退動し、燃料供給量が吸気流量に
対応して制御される。
40は排気管であり、その上流端は排気弁22に接続さ
れ、その下流端は膨張室42に接続されている。この排気
管40の下流側開放端すなわち膨張室42への開口端付近に
は、蝶型の排気制御弁44が装着されている。この排気制
御弁44は全閉位置で排気流路面積を約1/2に絞る。この
排気制御弁44は駆動手段としてのサーボモータ46により
ワイヤを介して開閉される。この排気制御弁44の開度θ
の現在値は現在値検出手段48Aとしてのポテンショメー
タ48により検出される。
れ、その下流端は膨張室42に接続されている。この排気
管40の下流側開放端すなわち膨張室42への開口端付近に
は、蝶型の排気制御弁44が装着されている。この排気制
御弁44は全閉位置で排気流路面積を約1/2に絞る。この
排気制御弁44は駆動手段としてのサーボモータ46により
ワイヤを介して開閉される。この排気制御弁44の開度θ
の現在値は現在値検出手段48Aとしてのポテンショメー
タ48により検出される。
50は吸気管24内の吸気弁20付近の吸気負圧Ｐを検出す
る圧力センサであり、エンジン負荷検出手段50Aを形成
する。また52はクランク回転速度を検出するエンジン回
転速度検出手段52Aとしての速度センサである。
る圧力センサであり、エンジン負荷検出手段50Aを形成
する。また52はクランク回転速度を検出するエンジン回
転速度検出手段52Aとしての速度センサである。
これら吸気管負圧Ｐ、エンジン回転速度Ｎおよび排気
制御弁44の角度θは、A/D変換器（図示せず）やインタ
ーフェース54を介して演算装置（以下CPUという）56に
入力される。このCPU56はエンジン負荷を示す吸気管負
圧Ｐの変化から車輌の走行状態を判別し、走行状態に最
適な出力特性となるように排気制御弁44を制御する。す
なわちこの各種の走行状態に対応した排気制御弁44の制
御パターンは予めROM57等の制御マップ参照手段57Aに記
憶され、CPU56が有する１つの機能である目標値演算手
段56Aは吸気負圧あるいはその変化速度に応じた最適な
制御パターンを選択する。そしてこの制御パターンによ
り、その時の回転速度Ｎに対する目標値θを求める。CP
U56は比較手段56Bを備えていて、排気制御弁44の現在地
θをこの求めた目標値θ０と比較し、この目標値θ０に
現在値θを一致させるように、出力インターフェース5
8、D/A変換器（図示せず）およびドライバ60を介してサ
ーボモータ46を回動させる。
制御弁44の角度θは、A/D変換器（図示せず）やインタ
ーフェース54を介して演算装置（以下CPUという）56に
入力される。このCPU56はエンジン負荷を示す吸気管負
圧Ｐの変化から車輌の走行状態を判別し、走行状態に最
適な出力特性となるように排気制御弁44を制御する。す
なわちこの各種の走行状態に対応した排気制御弁44の制
御パターンは予めROM57等の制御マップ参照手段57Aに記
憶され、CPU56が有する１つの機能である目標値演算手
段56Aは吸気負圧あるいはその変化速度に応じた最適な
制御パターンを選択する。そしてこの制御パターンによ
り、その時の回転速度Ｎに対する目標値θを求める。CP
U56は比較手段56Bを備えていて、排気制御弁44の現在地
θをこの求めた目標値θ０と比較し、この目標値θ０に
現在値θを一致させるように、出力インターフェース5
8、D/A変換器（図示せず）およびドライバ60を介してサ
ーボモータ46を回動させる。
次にこの実施例の動作を第３図に基づいて説明する。
CPU56はその一連の動作の途中でこの第３図に示すサブ
ルーチンに一定周期毎に入る。吸気管負圧Ｐにより検出
されたエンジン負荷Ｌと、エンジン回転速度Ｎとが共に
変化なければ（ステップ100）、このサブルーチンから
抜け出して他の演算に行く。負荷Ｌと速度Ｎとの少くと
も一方が変化すると、CPU56はこの時負荷Ｌは急増して
いるか否か判別する（ステップ102）。急増した時、す
なわちスロットル弁32が急に開かれた時には運転者は急
加速を望んでいるものとして、加速感が良くなるパター
ン、換言すればピーキーな出力特性を得るための制御パ
ターンを選択し、制御弁44を全速度域に対して全開に保
つ（ステップ104）。この時には通常の車輌用エンジン
のトルク特性ａ（第４図）が得られる。
CPU56はその一連の動作の途中でこの第３図に示すサブ
ルーチンに一定周期毎に入る。吸気管負圧Ｐにより検出
されたエンジン負荷Ｌと、エンジン回転速度Ｎとが共に
変化なければ（ステップ100）、このサブルーチンから
抜け出して他の演算に行く。負荷Ｌと速度Ｎとの少くと
も一方が変化すると、CPU56はこの時負荷Ｌは急増して
いるか否か判別する（ステップ102）。急増した時、す
なわちスロットル弁32が急に開かれた時には運転者は急
加速を望んでいるものとして、加速感が良くなるパター
ン、換言すればピーキーな出力特性を得るための制御パ
ターンを選択し、制御弁44を全速度域に対して全開に保
つ（ステップ104）。この時には通常の車輌用エンジン
のトルク特性ａ（第４図）が得られる。
負荷Ｌが急増せず（ステップ102）、また急減したも
のでもなければ（ステップ106）、緩やかな加速と判断
し、出力特性が滑らかに増大するようにする制御パター
ンを選択する（ステップ108）。すなわちトルクが減少
してトルク谷が発生する低中速域で排気制御弁44を閉じ
る。この時には排気弁22の開弁により正圧波は排気管40
下流端の開放端における膨張により負の圧力波となり逆
向きに伝播し、また排気制御弁44で反射された圧力波も
同様に逆向きに伝播する。制御弁44は全閉時に約1/2に
排気流路面積を絞るので、逆向きに伝播する正および負
の圧力波は互いに打消しあい、脈動効果が弱まる。すな
わちこの脈動効果が逆に作用してトルクを低下させる中
速域でこの制御弁44を閉じるから脈動効果が弱められト
ルク谷が消えて中速域のトルクが第４図ｂに示すように
増大する。
のでもなければ（ステップ106）、緩やかな加速と判断
し、出力特性が滑らかに増大するようにする制御パター
ンを選択する（ステップ108）。すなわちトルクが減少
してトルク谷が発生する低中速域で排気制御弁44を閉じ
る。この時には排気弁22の開弁により正圧波は排気管40
下流端の開放端における膨張により負の圧力波となり逆
向きに伝播し、また排気制御弁44で反射された圧力波も
同様に逆向きに伝播する。制御弁44は全閉時に約1/2に
排気流路面積を絞るので、逆向きに伝播する正および負
の圧力波は互いに打消しあい、脈動効果が弱まる。すな
わちこの脈動効果が逆に作用してトルクを低下させる中
速域でこの制御弁44を閉じるから脈動効果が弱められト
ルク谷が消えて中速域のトルクが第４図ｂに示すように
増大する。
負荷が急減した時、すなわりエンジンブレーキをかけ
た時には（ステップ106）、制御弁44を閉じて排気抵抗
を増大し、排気ブレーキを効かせる。なお排気制御弁を
駆動ずるモータは、サーボモータに限られるものではな
く、例えばステッピングモータであってもよい。
た時には（ステップ106）、制御弁44を閉じて排気抵抗
を増大し、排気ブレーキを効かせる。なお排気制御弁を
駆動ずるモータは、サーボモータに限られるものではな
く、例えばステッピングモータであってもよい。
また排気制御弁の制御パターンを記憶するROM57は、
速度Ｎと吸気負圧Ｐと目標値θ０とからなる三次元マッ
プの形で記憶するものに限られず、関数の形で記憶した
ものでもよい。さらにエンジン負荷Ｌは吸気管負圧Ｐに
変えてスロットル弁32の開度を第１図に仮想線で示す角
度センサで読出し、この角度をもってエンジン負荷とし
てもよい。
速度Ｎと吸気負圧Ｐと目標値θ０とからなる三次元マッ
プの形で記憶するものに限られず、関数の形で記憶した
ものでもよい。さらにエンジン負荷Ｌは吸気管負圧Ｐに
変えてスロットル弁32の開度を第１図に仮想線で示す角
度センサで読出し、この角度をもってエンジン負荷とし
てもよい。
（発明の効果） 本発明は以上のように、一端がエンジンに接続された
排気管の膨張室への開放端に排気制御弁を設け、エンジ
ン負荷の変化速度に応じた排気制御弁の複数の制御パタ
ーンを記憶しておき、検出した負荷の変化速度に基づい
て制御パターンを読出してその時のエンジン速度に対す
る排気制御弁の開度を目標値を求めるものである。そし
て排気制御弁をこの目標値になるように駆動制御するも
のである。このためエンジンの負荷の変化速度に対応し
た最も望ましい出力特性を得ることができ、出力特性の
きめ細かい制御が可能になる。
排気管の膨張室への開放端に排気制御弁を設け、エンジ
ン負荷の変化速度に応じた排気制御弁の複数の制御パタ
ーンを記憶しておき、検出した負荷の変化速度に基づい
て制御パターンを読出してその時のエンジン速度に対す
る排気制御弁の開度を目標値を求めるものである。そし
て排気制御弁をこの目標値になるように駆動制御するも
のである。このためエンジンの負荷の変化速度に対応し
た最も望ましい出力特性を得ることができ、出力特性の
きめ細かい制御が可能になる。
第１図は本発明の自動二輪車用エンジンの一実施例を示
す全体図、第２図はその機能ブロック図、第３図は動作
の流れ図、第４図はエンジンのトルク特性図である。 10……エンジン、 20……吸気弁、 22……排気弁、 40……排気管、 44……排気制御弁、 50A……エンジン負荷検出手段、 52A……エンジン回転速度検出手段 56A……目標値演算手段 56B……比較手段、 57A……制御マップ参照手段
す全体図、第２図はその機能ブロック図、第３図は動作
の流れ図、第４図はエンジンのトルク特性図である。 10……エンジン、 20……吸気弁、 22……排気弁、 40……排気管、 44……排気制御弁、 50A……エンジン負荷検出手段、 52A……エンジン回転速度検出手段 56A……目標値演算手段 56B……比較手段、 57A……制御マップ参照手段
Claims (3)
- 【請求項１】一端がエンジンに接続され他端が膨張室に
接続された排気管と、この排気管の前記膨張室への開放
端付近に設けられた排気制御弁とを備えたエンジンの排
気制御装置において、 エンジン回転速度検出手段と、エンジン負荷検出手段
と、エンジン負荷の変化速度に応じた前記排気制御弁の
複数の制御パターンを記憶する制御マップ参照手段と、
エンジン負荷の変化速度に基づいて前記制御マップ参照
手段から読出した制御パターンを用いてその時のエンジ
ン回転速度に対する目標値を求める目標値演算手段と、
前記排気制御弁の開度の現在値を求める現在値検出手段
と、前記目標値に現在値を近付けるように排気制御弁の
駆動手段を制御する比較手段とを備えることを特徴とす
るエンジンの排気制御装置。 - 【請求項２】制御マップ参照手段は、エンジン負荷急増
時に前記排気制御弁を全速度域で全開とする制御パター
ンと、エンジン負荷の緩増時に前記排気制御弁を中速域
で閉じ高速域で全開とする制御パターンとを記憶してい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のエン
ジンの排気制御装置。 - 【請求項３】制御マップ参照手段は、さらにエンジン負
荷の急減時に前記排気制御弁を全速度域で閉じる制御パ
ターンを記憶していることを特徴とする特許請求の範囲
第２項に記載のエンジンの排気制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62049565A JPH086597B2 (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | エンジンの排気制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62049565A JPH086597B2 (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | エンジンの排気制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63215825A JPS63215825A (ja) | 1988-09-08 |
| JPH086597B2 true JPH086597B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=12834724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62049565A Expired - Fee Related JPH086597B2 (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | エンジンの排気制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH086597B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006019388B4 (de) * | 2005-04-27 | 2012-09-20 | Suzuki K.K. | Auspuffanlage für Motorrad |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4362390B2 (ja) | 2004-02-27 | 2009-11-11 | 川崎重工業株式会社 | 自動二輪車の排気装置 |
| JP4972810B2 (ja) * | 2007-12-26 | 2012-07-11 | 本田技研工業株式会社 | 排気バルブ制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55164711A (en) * | 1979-06-11 | 1980-12-22 | Yamaha Motor Co Ltd | Exhaust gas silencing apparatus having reed valve |
| JPS627924A (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-14 | Honda Motor Co Ltd | 排気制御装置 |
-
1987
- 1987-03-04 JP JP62049565A patent/JPH086597B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006019388B4 (de) * | 2005-04-27 | 2012-09-20 | Suzuki K.K. | Auspuffanlage für Motorrad |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63215825A (ja) | 1988-09-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |