KR100233421B1 - 내연기관의 부압 제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 실린더를 구비한 내연기관의 회전에 의거하여 이동하는 차량의 제동력을 제어하는 장치를 제공하는 것이다.
연소실내에는 인젝터로부터 공급되는 연료 및 흡기통로로부터 공급되는 공기가 혼합되어 연소됨과 동시에 내연기관은 선택적으로 성층연소 및 균질연소를 행하고, 상기 성층연소시에는 내연기관으로 공급되는 공기 및 연료량이 증가된다. 브레이크부스터는 내부로 공급되는 부압에 따라 제동력을 증가시킨다. 제한수단은 브레이크부스터로 공급되는 부압을 발생시키기 위하여 흡기통로내를 통과하는 공기량을 제한한다. 구동수단은 브레이크부스터내의 압력에 관한 값이 소정치보다도 작을 때, 브레이크부스터에 부압을 공급하도록 제한수단을 구동함과 동시에 내연기관의 운전상태를 성층운전 및 균질운전으로 선택적으로 전환한다. 연료분사수단은 내연기관이 성층운전을 행할 때, 실린더내에 대하여 연료를직접 분사한다. 파악수단은 브레이크부스터내의 압력에 관한 값을 파악한다. 검출수단은 내연기관의 운전상태를 검출한다. 제 1연산수단은 상기 연료분사수단의 기본 분사시기를 내연기관의 운전상태에 의거하여 연산한다. 제어수단은 상기 분사수단을 연산된 분사시기에 의거하여 제어한다. 분사시기앞당김 수단은 성층연소가 행하여지고, 또한 브레이크부스터내에 부압이 존재할 때 분사시기를 앞당긴다.

Description

내연기관의 부압제어장치
본 발명은, 내연기관의 부압제어장치에 관한 것으로 구체적으로는 부압에 의거하여 제동력을 확보하는 브레이크부스터를 구비하여 이루어지는 내연기관의 부압제어장치에 관한 것이다.
종래, 일반적으로 사용되고 있는 엔진에 있어서는, 연료분사밸브로부터의 연료는 흡기포트에 분사되고, 연소실에는 미리 연료와 공기가 균질혼합된 기체가 공급된다. 이러한 엔진에서는, 가속조작에 연동하는 드로틀밸브에 의해 흡기통로가 개폐되고, 이 개폐에 의해 엔진의 연소실에 공급되는 흡입공기량(결과적으로는 연료와 공기가 균질하게 혼합된 기체의 양)이 조정되어, 엔진출력이 제어된다.
그러나, 균질연소에 의한 기술에서는, 드로틀밸브의 드로틀 조작에 수반하여 큰 흡기부압이 발생하고, 펌핑로스가 커져 효율은 낮아진다. 이것에 대하여, 드로틀밸브의 드로틀을 작게하고, 연소실에 직접 연료를 공급함으로써 점화플러그의 근방에 가연혼합기체를 존재시켜, 당해 부분의 공연비를 높이고 착화성을 향상하도록 한 성층연소라고 하는 기술이 알려져 있다.
일본국 특개 평 8-164840호는 상기의 성층연소를 행하는 엔진을 개시한다. 이 엔진에 있어서는, 연료를 연소실내에 균일하게 분산시켜 분사공급하기 위한 균질연소용의 연료분사밸브와, 점화플러그 주위를 향해 연료를 직접 분사공급하는 성층연소용의 연료분사밸브가 설치되어 있다. 엔진의 저부하시에는 성층연소용의 연료분사밸브로부터 연료가 분사되어, 점화플러그 주위에 편재공급되는 동시에 드로틀밸브가 개방되어 성층연소가 실행된다. 이것에 의해, 연비의 향상이 도모되는 동시에, 펌프로스의 저감이 도모된다.
또, 이 기술에서는 제동력을 증대시켜 브레이크페달을 밟는 힘을 경감하기 위한 브레이크 부스터가 탑재되어 있다. 이 브레이크 부스터의 동력원으로서는 드로틀밸브 하류의 흡기관내에 발생하는 부압이 이용된다. 즉, 드로틀밸브 하류로부터 분기하는 도압관을 거쳐, 부압이 브레이크 부스터에 도입된다. 그리고, 브레이크페달의 밟는 양에 따른 부압이, 브레이크 부스터에 내장된 다이어프램에 작용함으로써 브레이크 조작력이 증가하는 것이다.
그러나, 이러한 성층연소를 행할 수 있는 엔진에 있어서는 성층연소시에는 흡기관 부압의 정도가 작아져서, 브레이크부스터를 작동시키기 위한 부압이 부족할 수 있다.
이 때문에, 상기 공보에 기재된 기술에서는, 브레이크부스터를 작동시키는 부압이 부족한 경우에는, 드로틀밸브를 강제적으로 폐쇄하는 제어를 행하여, 흡기관내에 부압을 발생시켜 브레이크용의 부압을 확보하도록 하고 있다.
그런데 상기 기술에 있어서는 성층연소시에 드로틀밸브를 강제적으로 페쇄하는 제어를 행하고, 흡기관 부압을 발생시킨 경우에는 브레이크용 부압을 확보할 수는 있었으나, 다음에 기술하는 바와같은 문제가 생길 수 있다. 즉 드로틀밸브를 강제적으로 폐쇄하기 위하여 흡입공기량이 감소하게 되고 공연비는 농후해진다. 이때 연료분사량, 분사시기 및 점화시기가 일정한 경우를 상정하면, 점화시에서의 점화플러그근방의 공연비는 통상시에 비하여 굉장히 농후해질 염려가 있었다. 그 결과 리치실화를 초래하거나 소위 「플래그 블루잉」에 의한 실화를 초래할 염려가 있고, 나아가서는 엔스트등이 일어날 염려가 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로 그 목적은 부압에 의하여 제동력을 확보하는 브레이브부스터를 구비함과 동시에 성층연소를 행할 수 있는 내연기관에서 성층연소를 행하면서 브레이크부스터용 부압을 확보하는 경우의 리치실화 등의 단점을 방지하고, 연소상태의 안정화를 도모할 수 있는 내연기관의 부압제어장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 있어서의 엔진의 부압제어장치를 나타내는 개략구성도,
도 2는 엔진의 기통부분을 확대하여 나타낸 단면도,
도 3은 브레이크부스터 등을 나타내는 구성도,
도 4는 ECU에 의해 실행되는 「부압제어루틴」을 나타내는 플로우챠트,
도 5는 ECU에 의해 실행되는 「부압제어루틴」을 나타내는 플로우챠트로, 도 4에 계속되는 도,
도 6은 ECU에 의해 실행되는 「부압제어루틴」을 나타내는 플로우챠트로, 도 4, 5에 계속되는 도,
도 7은 성층브레이크 제어종료 부압량으로부터 브레이크부스터 내상대압을 감산한 값에 대한, 폐쇄 보정항의 관계를 나타내는 도표,
도 8은 ECU에 의해 실행되는 「메인루틴」을 나타내는 플로우챠트,
도 9는 드로틀 폐쇄량에 대한 분사시기 보정항의 관계를 나타내는 도표,
도 10은 저지 및 고지에서의 브레이크 부스터 내상대압 등의 관계를 설명하기 위한 그래프,
도 11은 시간의 경과와 드로틀 폐쇄량과의 관계를 나타내는 그래프,
도 12는 시간의 경과에 대한 공연비 및 연료분사신호의 관계를 나타내는 타이밍챠트.
도 13은 제 2실시예에 있어서, ECU에 의하여 실행되는 「메인루틴」의 일부를 나타낸 플로우챠트,
도 14는 드로틀폐쇄량에 대한 점화시기보정항의 관계를 나타낸 도표,
도 15는 제 2실시예에 있어서의 시간의 경과에 대한 공연비, 연료분사신호, 점화시기의 관계를 나타낸 타이밍챠트이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 복수의 기통을 구비한 엔진의 회전에 의하여 이동하는 차량에 탑재된 제동력 제어장치가 개시된다. 이 제어장치는 내부로 공급되는 부압을 따라 제동력을 증가시키는 브레이크부스터와, 브레이크부스터로 공급되는 부압을 발생시키기 위하여 흡기통로내를 통과하는 공기량을 제한하는 제한수단과, 구동수단을 가진다. 구동수단은 브레이크부스터내의 압력에 관한 값이 소정치보다도 작을 때, 브레이크부스터로 부압을 공급하도록 제한수단을 구동함과 동시에 내연기관의 운전상태를 성층운전 및 균질운전으로 선택적으로 전환한다. 제어장치는 또 내연기관이 성층운전을 행할 때, 실린더내에 대하여 연료를 직접 분사하는 연료분사수단과 브레이크부스터내의 압력에 관한 값을 파악하는 파악수단과, 내연기관의 운전상태를 검출하는 검출수단과, 제 1연산수단을 가진다. 제어장치는 또 연료분사수단의 기본 분사시기를 내연기관의 운전상태에 의거하여 연산하는 제 1연산수단과 상기 분사수단을 연산된 분시시기에 의거하여 제어하는 제어수단과 성층연소가 행하여지고, 또한 브레이크부스터내에 부압이 존재할 때, 분사시기를 앞당기는 분사시기앞당김수단을 가진다.
(실시예)
이하, 본 발명에 있어서의 내연기관의 부압제어장치를 구체화한 일 실시예를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 1에 있어서, 엔진(1)은 예를들어 4개의 기통(1a)을 구비하고, 이들 각 기통(1a)의 연소실 구조가 도 3에 나타나 있다. 이들 도면에 나타내는 바와 같이, 엔진(1)은 실린더블록(2)내에 피스톤을 구비하고 있고, 당해 피스톤은 실린더블록(2)내에서 왕복 운동한다. 실린더블록(2)의 상부에는 실린더헤드(4)가 설치되고, 상기 피스톤과 실린더헤드(4) 사이에는 연소실(5)이 형성되어 있다. 또, 본 실시예의 형태에서는 1기통(1a)당, 4개의 밸브가 배치되어 있고 도면 중에 있어서 부호 6a로서 제 1흡기밸브, 6b로서 제 2흡기밸브, 7a로서 제 1흡기포트, 7b로서 제 2흡기포트, 8로서 한쌍의 배기밸브, 9로서 한쌍의 배기포트가 각각 표시되어 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 제 1흡기포트(7a)는 나선형 흡기포트로 이루어지고, 제 2흡기포트(7b)는 대략 직선적으로 연장되는 직선형 포트로 이루어진다. 실린더헤드(4)의 내벽면 중앙부에는, 점화플러그(10)가 배설되어 있다. 이 점화플러그(10)에는, 도시하지 않은 디스트리뷰터를 개재하여 점화기(12)로부터의 고전압이 인가된다. 점화플러그(10)의 점화타이밍은, 점화기(12)로부터의 고전압의 출력타이밍에 의해 결정된다. 제 1흡기밸브(6a) 및 제 2흡기밸브(6b) 근방의 실린더헤드(4) 내벽면 주변부에는 연료분사밸브(11)가 배치되어 있다. 환언하면, 연료분사밸브(11)로부터의 연료는 직선적으로 기통(1a)내로 분사되도록 되어 있어, 이른바 성층연소 및 균질연소가 행해진다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 각 기통(1a)의 제 1흡기포트(7a) 및 제 2흡기포트(7b)는, 각각 각 흡기매니홀드(15)내에 형성된 제 1흡기로(15a) 및 제 2흡기로(15b)를 거쳐 서지탱크(16)내로 연결되어 있다. 각 제 2흡기통로(15b)내에는 각각 소용돌이콘트롤밸브(17)가 배치되어 있다. 이들 소용돌이콘트롤밸브(17)는 공통의 샤프트(18)를 개재하여 예를들어 스텝모터(19)에 연결되어 있다. 이 스텝모터(19)는, 후술하는 전자제어장치(이하 간단하게 「ECU」라고 한다)(30)로부터의 출력신호에 의거하여 제어된다. 또한, 당해 스텝모터(19) 대신에 엔진(1)의 흡기포트(7a, 7b)의 부압에 따라 제어되는 것을 사용하여도 된다.
상기 서지탱크(16)는 흡기덕트(20)를 개재하여 에어클리너(21)에 연결되고, 흡기덕트(20)내에는 스텝모터(22)에 의해 개폐되는 드로틀밸브(23)가 배설되어 있다. 드로틀밸브(23)는 전기적으로 제어되는 것으로, 스텝모터(22)가 ECU(30)로부터의 출력신호에 의거하여 구동됨으로써, 드로틀밸브(23)가 개폐제어된다. 드로틀밸브(23)의 개폐에 의해, 흡기덕트(20)를 통과하여 연소실(5)내에 도입되는 흡입공기량이 조절되는 동시에, 그 흡기덕트(20)내에서 발생하는 부압이 조정된다.
또, 드로틀밸브(23)의 근방에는, 그 개방도(드로틀개방도 TA)를 검출하기 위한 드로틀센서(25)가 설치되어 있다. 각 기통의 배기포트(9)에는 배기매니홀드(14)가 접속되어 있다. 그리고, 연소후의 배기가스는 당해 배기매니홀드(14)를 개재하여 도시하지 않은 배기관으로 배출되도록 되어 있다.
또한, 공지의 배기가스 재순환(EGR)기구(51)는, 배기가스를 재순환시키는 EGR통로(52)와, 동 통로(52)의 도중에 설치된 EGR밸브(53)를 포함하고 있다. EGR통로(52)는, 드로틀밸브(23)의 하류측의 흡기덕트(20)와, 배기덕트 사이를 연통하도록 설치되어 있다. 또한, EGR밸브(53)는 밸브시이트, 밸브체 및 스텝모터(모두 도시생략)를 내장하고 있다. EGR밸브(53)의 개방도는 스텝모터가 밸브체를 밸브시이트에 대하여 단속적으로 변위시킴으로써 변동한다. 그리고, EGR밸브(53)가 개방함으로써, 배기덕트로 배출된 배기가스의 일부가 EGR통로(52)로 흐른다. 즉, 배기가스의 일부가 EGR기구(51)에 의해 흡입혼합기중에 재순환한다. 이 때, EGR밸브(53)의 개방도가 조절됨으로써, 배기가스의 재순환량이 조정되는 것이다.
또, 도 1, 3에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에서는 차량의 제동력을 확보하기 위한 장치로서 브레이크 부스터(71)가 설치되어 있다. 이 브레이크부스터(71)에 의해 브레이크페달(72)의 밟는 힘이 증폭되는 동시에, 유압으로 변환되어 각 차륜의 브레이크 액츄에이터(도시하지 않음)가 구동된다. 이 브레이크 부스터(71)는 드로틀밸브(23)보다 하류측의 흡기덕트(20)에 대하여, 접속배관(53)을 개재하여 접속되어 있고, 상기 덕트(20)내에서 발생하는 부압을 구동력으로서 이용하도록 구성되어 있다. 또, 접속배관(73)에는 흡기덕트(20)내에 부압에 의해 개방되는 반대흐름방지밸브(74)(도 3참조)가 설치되어 있다. 즉, 브레이크 부스터(71)는 그 내부에 있어서 작동부로서의 다이어프램을 구비하고 있다. 그리고, 다이어프램의 한쪽측부가 대기로 개방되어 있고, 다른 쪽부에 대하여 상기 덕트(20)내에서 발생한 부압이 접속배관(73)을 거쳐 작용하도록 되어 있다. 또, 상기 접속배관(73)에는 브레이크 부스터 내압력 PBK(절대압)을 검출하기 위한 압력센서(63)가 설치되어 있다.
상술한 ECU(30)는, 디지탈컴퓨터로 이루어져 있고, 쌍방향성 버스(31)를 개재하여 상호 접속된 RAM(랜덤억세스메모리)(32), ROM(읽기전용 메모리)(33), 마이크로프로세서로 이루어지는 CPU(중앙처리장치)(34), 입력포트(35) 및 출력포트(36)를 구비하고 있다.
상기 가속페달(24)에는, 당해 가속페달(24)의 밟는 양에 비례한 출력전압을 발생하는 가속센서(26A)가 접속되고, 상기 가속센서(26A)에 의해 가속개방도(ACCP)가 검출된다. 당해 가속센서(26A)의 출력전압은, AD변환기(37)를 개재하여 입력포트(35)에 입력된다. 또, 마찬가지로 가속페달(24)에는 가속페달(24)의 밟는 양이 「0」인 것을 검출하기 위한 완전폐쇄스위치(26B)가 설치되어 있다. 즉 이 완전폐쇄스위치(26B)는 가속페달(24)의 밟는 량이 「0」인 경우에 완전폐쇄신호×ILD로서 「1」의 신호를, 그렇지 않은 경우에는 「0」의 신호를 발생한다. 그리고, 상기 완전폐쇄스위치(26B)의 출력전압도 입력포트(35)에 입력되도록 되어 있다.
또, 상사점(上死点)센서(27)는 예를들어 1번기통(1a)이 흡기상사점에 도달했을 때에 출력펄스를 발생하고, 이 출력펄스가 입력포트(35)에 입력된다. 크랭크각센서(28)는 예를들어 크랭크샤프트가 30°CA회전할 때 마다 출력펄스를 발생하고, 이 출력펄스가 입력포트에 입력된다. CPU(34)에서는 상사점센서(27)의 출력펄스와 크랭크각센서(26)의 출력펄스로부터 엔진회전수(NE)가 산출된다(읽어넣어진다).
또한, 상기 샤프트(18)의 회전각도는 소용돌이콘트롤밸브센서(29)에 의해 검출되고, 이것에 의해 소용돌이콘트롤밸브(17)의 개방도가 측정된다. 그리고, 소용돌이콘트롤밸브센서(29)의 출력은 A/D변환기(37)를 개재하여 입력포트(35)에 입력된다.
아울러, 상기 드로틀센서(25)에 의해 드로틀개방도(TA)가 검출된다. 이 드로틀센서(25)의 출력은 A/D변환기(37)를 개재하여 입력포트(35)에 입력된다.
또한, 본 실시예에서는 서지탱크(16)내의 압력(흡기압 PiM)을 검출하는 흡기압센서(61)가 설치되어 있다. 단, 엔진(1)시동시 등에 있어서 상기 흡기압센서(61)에 의해 검출되는 흡기압(PiM)은, 대기압(PA)에 대략 동등하다는 것이 명확하기 때문에, 본 실시예에서는 상기 흡기압센서(61)에 의해 대기압도 검출되는 것으로하고, 이후의 설명을 행하여 간다.
또한, 본 실시예에서는 엔진(1)의 냉각수의 온도(냉각수온 THW)를 검출하는 수온센서(62)가 설치되어 있다. 아울러, 차량의 속도(차속) SPD를 검출하기 위한 차속센서(64)도 설치되어 있다. 그리고, 이들 각 센서(61, 62, 64)의 출력도 A/D변환기(37)를 개재하여 입력포트(35)에 입력되도록 되어 있다. 또한, 상기 압력센서(63)의 출력도 A/D변환기(37)를 개재하여 입력포트(35)에 입력되도록 되어 있다.
본 실시예에 있어서, 이들 드로틀센서(25), 가속센서(26A), 완전폐쇄스위치(26B), 상사점센서(27), 크랭크각센서(28), 소용돌이콘트롤밸브센서(29), 흡기압센서(61), 수온센서(62), 압력센서(63), 차속센서(64) 등에 의해 엔진(1)의 운전상태가 검출된다.
한편, 출력포트(36)는 대응하는 구동회로(38)를 개재하여 각 연료분사밸브(11), 각 스텝모터(19, 22), 점화기(12) 및 EGR밸브(53)(스텝모터)에 접속되어 있다. 그리고, ECU(30)는 각 센서등(25∼29, 61∼64)로부터의 신호에 의거하여, ROM(33)내에 격납된 제어프로그램에 따라 연료분사밸브(11), 스텝모터(19, 22), 점화기(12)(점화플러그(10)) 및 EGR밸브(53) 등을 적합하게 제어한다.
다음에, 상기 구성을 구비한 엔진(1)의 부압제어장치에 있어서의 각종 제어에 관한 프로그램에 대하여, 도 4, 5, 6에 나타내는 플로우챠트 등을 참조하여 설명한다. 즉, 도 4, 5, 6은 드로틀밸브(23)(스텝모터(22))를 제어하고 브레이크 부스터(71)에 도입되는 부압의 제어를 실행하기 위한 루틴을 나타낸다. 즉 도 4, 5, 6은 드로틀밸브(23)(스텝모터(22))를 제어하여 브레이크부스터(71)로 도입되는 부압의 제어를 실행하기 위한 「부압제어루틴」을 나타낸 플로우챠트이고 소정클랭크각도의 인터럽터로 ECU(30)에 의하여 실행된다.
처리가 이 루틴으로 이행하면, ECU(30)는 먼저 스텝 100에 있어서, 현재 성층연소에서의 운전이 실행되고 있는지의 여부를 판단한다. 그리고, 성층연소에서의 운전이 실행되고 있지 않은 경우에는, 현재 균질연소가 실행되고 있고 부압이 부족함으로써 생기는 문제는 발생되기 어려운 것으로 판단하고, 스텝 112로 이행한다.
스텝 112에 있어서는, 현재 읽어 넣어져 있는 각종 검출신호(가속개방도 ACCP, 엔진회전수 NE 등)에 의거하여, 기본 드로틀개방도 TRTB가 산출된다. 이 기본드로틀 개방도 TRTB의 산출시에는, 도시하지 않은 맵(Map)이 참작된다. 또한, 이어지는 스텝 113에서는, 기본 드로틀개방도 TRTB로부터 현재 설정되어 있는 드로틀 폐쇄량 TRTCBK를 감산한 값이, 최종적인 목표드로틀개방도 TRT로서 설정되고, 그 후의 처리를 일단 종료한다. 여기서, 이러한 경우(스텝 100으로부터 스텝 112로 점프한 경우)에는, 후술하는 바와 같이 드로틀 폐쇄량 TRTCBK는 「0」으로 설정되어 있기 때문에, 기본 드로틀개방도 TRTB가 그대로 최종적인 목표드로틀개방도 TRT로서 설정되게 된다.
한편, ECU(30)가 스텝 100에 있어서, 성층연소에서의 운전이 실행되고 있는 것으로 판단한 경우에는, 스텝 101로 이행한다. 스텝 101에서는, 대기압(PA)으로부터 현재 압력센서(63)에 의해 검출되고 있는 최신의 브레이크부스터 내압력 PBK를 감산하여 압력차 DPBK를 연산한다.
다음에, 스텝 102에서 ECU(30)는, 이번 회에 읽은 차속(SPD)가 소정속도(예를들어 「20km/시간」)이상인지의 여부를 판단한다. 그리고, 차속(SPD)이 소정속도보다 작은 경우에는 ECU(30)는 성층연소모드를 계속하면서, 드로틀개방도에 관한 제어(성층브레이크제어)를 실행하기 위해 스텝 103으로 이행한다.
스텝 103에서는, ECU(30)는 성층브레이크 제어실행 플래그(flag) XBKIDL이 「1」로 설정되어 있는지의 여부를 판단한다. 이 플래그 XBKIDL은 성층연소모드를 실행하면서 부압을 확보할 때에 「1」로 설정되는 것이다. ECU(30)는 플래그 XBLIDL이 「1」로 설정되어 있지 않은 경우, 즉 「0」인 경우에는 스텝 104로 이행한다.
스텝 104에서, ECU(30)는 현재의 압력차(DPBK)가, 성층브레이크제어를 개시하는데 필요로 하는 소정의 부압량 tKPBKL(예를들어 「300mmHg」)보다 작은지의 여부를 판단한다. ECU(30)는, 압력차 DPBK가, 소정의 부압량 tKPBKL보다 작은 경우에는, 드로틀폐쇄량 TRTCBK를 증대시키기 위하여 스텝 105으로 이행한다.
스텝 105에서 ECU(30)는 성층브레이크 제어모드를 행하기 위하여, 플래그 XBKIDL을 「1」로 설정한다. ECU(30)는 이어지는 스텝 106에서 폐쇄보정항 a를 산출한다. 여기서, 폐쇄 보정항 a의 산출시에는, 도 7에 나타내는 바와 같은 맵이 참작된다. 상기 맵에서는 목표부압량 tKPBKO(예를들어 「350mmHg」)로부터, 압력차 DPBK를 감산한 값에 대하여, 폐쇄보정항 a가 정해져 있다. 그리고, 성층브레이크 제어를 종료하는데 필요로 하게 되는 소정의 부압량 tKPBKO보다 압력차 DPBK가 작은 경우(감산한 값이 큰 경우)에는, 폐쇄속도를 크게 하기 위하여 폐쇄보정항 a가 큰 값으로 설정되어 있다. 역으로, 성층브레이크 제어종료 부압량 tKPBKO에 대하여, 압력차 DPBK가 근접한 경우(감산한 값이 작은 경우)에는, 폐쇄속도를 작게 하기 위하여 폐쇄보정항 a는 작은 값으로 설정되어 있다.
이어지는 스텝 107에서, ECU(30)는 전회의 드로틀 폐쇄량 TRTCBK에 대하여, 이번회에 설정되어 있는 폐쇄보정항 a를 가산한 값을 새로운 드로틀 폐쇄량 TRTCBK로 하여 설정하고, 스텝 112로 이행한다. ECU(30)는 스텝 112에서 기본 드로틀개방도 TRTB를 산출하고, 스텝 113에서 기본 드로틀개방도 TRTB로부터 현재 설정되어 있는 드로틀 폐쇄량 TRTCBK를 감산한 값을 최종적인 목표드로틀 개방도 TRT로서 설정하고, 그 후의 처리를 일단 종료한다. 따라서, 이러한 경우(스텝 103으로부터 스텝 107을 거쳐 이행한 경우)에는, 기본 드로틀개방도 TRTB로부터, 현재 증대되고 있는 드로틀 폐쇄량 TRTCBK가 감산된 값이, 최종적인 목표드로틀개방도 TRT로서 설정되게 된다.
또, ECU(30)는 스텝 104에서, 압력차 DPBK가 성층브레이크 제어를 개시하는데 필요한 부압량 TKPBKL 이상인 경우에는 스텝 112로 점프한다. 따라서, 이러한 경우에는 성층브레이크 제어가 행해지는 일이 없다.
한편, 스텝 103에서, 플래그 XBKIDL이 「1」로 설정되어 있는 경우에는, ECU(30)는 스텝 108로 이행하고, 압력차 DPBK가 성층브레이크 제어를 종료하는데 필요한 부압량 TKPBKO를 초과하는지의 여부를 판단한다. 압력차 DPBK가 부압량 TKPBKO를 초과하지 않는 경우에는, ECU(30)는 스텝 106으로 이행한다. ECU(30)는 스텝 106, 107을 거친 후, 스텝 112에서 기본드로틀개방도 TRTB를 산출하는 동시에, 이어지는 스텝 113에서 기본 드로틀개방도 TRTB로부터 현재 설정되어 있는 드로틀 폐쇄량 TRTCBK를 감산한 값을, 최종적인 목표드로틀개방도 TRT로서 설정하고, 그 후의 처리를 일단 종료한다. 따라서, 이러한 경우에도 기본 드로틀개방도 TRTB로부터, 현재 증대되고 있는 드로틀 폐쇄량 TRTCBK가 감산된 값이, 최종적인 목표드로틀개방도 TRT로서 설정되게 된다.
또, 스텝 108에서, 압력차 DPBK가 부압량 tKPBKO를 초과하고 있는 경우에는, 이후에 있어서 드로틀 폐쇄량 TRTCBK를 감소(목표드로틀개방도 TRT를 증대)시키기 위해, ECU(30)는 스텝 109로 이행한다. 스텝 109에서 ECU(30)는 지난 회의 드로틀 폐쇄량 TRTCBK로부터, 미리 정해지는 폐쇄보정항 b(b는 일정치)를 감산한 값을 새로운 드로틀 폐쇄량 TRTCBK로서 설정한다.
이어지는 스텝 110에서, ECU(30)는 드로틀 폐쇄량 TRTCBK가 「0」으로 되었는지의 여부를 판단한다. 그리고, 드로틀 폐쇄량 TRTCBK가 「0」으로 되어 있지 않은 경우에는, ECU(30)는 스텝 112에서 기본 드로틀개방도 TRTB를 산출하는 동시에, 스텝 113에서 기본 드로틀개방도 TRTB로부터 현재 설정되어 있는 드로틀 폐쇄량 TRTCBK를 감산한 값을, 최종적인 목표드로틀 개방도 TRT로서 설정하고, 그 후의 처리를 일단 종료한다. 따라서, 이러한 경우에는 기본 드로틀개방도 TRTB로부터 현재 감소되고 있는 드로틀 폐쇄량 TRTCBK가 감산된 값이, 최종적인 목표드로틀개방도 TRT로서 설정되게 된다.
한편, 스텝 110에서, 드로틀 폐쇄량 TRTCBK가 「0」으로 된 경우에는, ECU(30)는 스텝 111로 이행한다. ECU(30)는 스텝 111에서 성층브레이크 제어모드를 종료시키기 위하여 플래그 XBKIDL을 「0」으로 설정하고, 스텝 112로 이행하고 스텝 112 및 113의 처리를 거친 후, 그 후의 처리를 일단 종료한다. 따라서, 이러한 경우(스텝 111에서 스텝 112로 이행한 경우)에도, 드로틀 폐쇄량 TRTCBK는 「0」으로 설정되어 있기 때문에, 기본 드로틀 개방도 TRTB가 그대로 최종적인 목표드로틀개방도 TRT로서 설정되게 된다.
상기 스텝 102에서, ECU(30)는 이번회에 읽어넣은 차속 SPD가 상기 소정속도 이상인 경우에는 일시적으로 균질연소를 실행하면서 드로틀개방도에 관한 제어(균질브레이크제어)를 실행하기 위해 스텝 114로 이행한다.
스텝 114에서 ECU(30)는, 균질브레이크 제어실행 플래그 XBKDJ가 「1」로 설정되어 있는지의 여부를 판단한다. 여기서, 플래그 XBKDJ라고 하는 것은, 균질연소를 실행함으로써 부압을 확보하는 경우에 「1」로 설정되는 것이다. 그리고, ECU(30)는 플래그 XBKDJ가 「1」로 설정되어 있지 않은 경우, 즉 「0」인 경우에는 ECU(30)는 스텝 115으로 이행한다.
스텝 115에서, ECU(30)는 현재의 압력차 DPBK가 균질브레이크 제어개시부압량 tKPBKLS(예를들어 「300mmHg」)보다 작은지의 여부를 판단한다. ECU(30)는 압력차 DPBK가 균질브레이크 제어개시 부압량 tKPBKLS보다 작지 않은 경우에는, 스텝 112로 점프한다. 따라서, 이러한 경우에는 균질브레이크 제어가 행해지는 일이 없다.
또, 압력차 DPBK가 균질브레이크 제어개시 부압량 tKPBKLS보다 작은 경우에는, ECU(30)는 부압을 확보할 필요가 있는 것으로 하여, 균질브레이크 제어를 행하기 위해 스텝 116에서 균질브레이크 제어실행 플래그 XBKDJ를 「1」로 설정한다. 이어지는 스텝 117에서 ECU(30)는 일시적으로 균질운전모드로 전환한다. 또한, 균질운전모드에서는, 기본적으로 엔진(1)이 요구하는 출력에 따른 혼합기체를 연소실(5)에 공급하기 위하여 드로틀밸브(23)는 엔진(1)의 부하에 대응하여 적절히 폐쇄된다.
또한, 스텝 118에서, ECU(30)는 현재의 압력차 DPBK가 균질브레이크 제어종료 부압량 tKPBKSO(예를들어 「350mmHg」)보다 큰지의 여부를 판단한다. 그리고, 대부분의 경우에는 여기서는 부정으로 판단되기 때문에, ECU(30)는 스텝 112, 113으로 이행한다. 이로 인해, 균질모드에서의 운전이 실행되게 되고, 적절히 드로틀밸브(23)가 폐쇄되며, 브레이크 부스터(71)에 부압이 도입되게 된다.
또, ECU(30)는 스텝 114에서 균질브레이크 제어실행 플래그 XBKDJ가 「1」로 설정되어 있는 경우(균질운전이 계속되고 있는 경우)에는, 스텝 119에서 다시 현재의 압력차 DPBK가 균질브레이크 제어종료 부압량 tKPBKSO(예를들어 「350mmHg」)보다 큰지의 여부를 판단한다. 그리고, 아직 압력차 DPBK가 균질브레이크 제어종료 부압량 tKPBKSO보다 크게 되어 있지 않는 경우에는, ECU(30)는 스텝 117, 112, 113의 처리를 반복하고, 균질모드에서의 운전을 계속한다.
한편, 균질모드에서의 운전이 행해짐으로써, 브레이크 부스터(71)에 부압이 충분히 도입되고, 압력차 DPBK가 균질브레이크 제어종료 부압량 tKPBKSO보다 크게 된 경우에는, ECU(30)는 스텝 120으로 진행한다. ECU(30)는 스텝 119 또는 스텝 118로부터 이행하고(대부분의 경우에는 스텝 119로부터 이행), 스텝 120에서는 부압을 확보할 필요가 없어진 것으로 하여, 이후에 있어서 성층연소를 행하기 위해 균질브레이크 제어실행 플래그 XBKDJ를 「0」으로 설정한다. 이와 동시에, ECU(30)는 스텝 121에서, 균질모드를 해제한다. 그 후, ECU(30)는 스텝 112 및 스텝 113의 처리를 행하고, 그 후의 처리를 일단 종료한다.
이와 같이 상기한 「부압제어루틴」에 있어서는, 대기압 PA와 브레이크 부스터 내압력 PBK에 의거하여, 압력차 DPBK가 산출된다. 그리고, 압력차 DPBK가 성층 브레이크 제어개시 부압량 tKPBKL 또는 균질브레이크 제어개시 부압량 tKPBKLS보다 작은 경우에, 드로틀밸브(23)의 폐쇄제어(부압확보제어)가 실행된다. 또한, 그 때의 차속 SPD가 소정속도 미만인 경우에는, 성층연소에서의 부압확보제어가 실행되고, 소정속도 이상인 경우에는 균질연소에서의 부압확보제어가 실행된다.
또한, 브레이크 부스터(71)의 작동을 위한 부압을 확보할 필요성이 있는지의 여부의 판단이 행해지고(스텝 104, 115 등), 그 판단결과가 부압을 확보할 필요가 있는 경우에는, 드로틀밸브(23)의 개방도의 폐쇄제어가 실행된다. 이 때문에, 당해 폐쇄에 의해, 부압의 발생량이 증대하게 되고, 브레이크 부스터(71)의 작동을 확보할 수 있다.
여기서, 브레이크 부스터(71)의 작동을 위한 부압을 확보할 필요성이 있는지 여부의 판단시에, 본 실시예에서는 대기압 PA와, 압력센서(63)에 의해 검출되는 브레이크 부스터내 압력 PBK과의 차이가, 압력차 DPBK로서 산출된다. 그리고, 압력차 DPBK가 성층 브레이크 제어 개시부압량 tKPBKL 또는 균질브레이크 제어개시 부압량 tKPBKLS보다 작은 경우에, 드로틀밸브(23)의 폐쇄제어(부압확보제어)가 실행된다.
이 때문에, 도 10에 나타내는 바와 같이 예를들어 고지에서 주행하고 있는 경우에는, 대기압 PA이 저하됨으로써 브레이크 부스터내 압력 PBK는, 저지에서 주행하고 있는 경우에 비하여 낮아진다. 따라서, 실제로는 브레이크 부스터(71)를 작동시키는데 필요한 부압이 부족함에도 불구하고, 브레이크 부스터내 압력 PBK이 낮아지는 경우가 생길 수 있다. 그러나, 본 실시예에 의하면 브레이크 부스터내 압력 PBK가 아니라 압력차 DPBK가 기준치(성층브레이크 제어개시 부압량 tKPBKL 또는 균질브레이크 제어개시 부압량 tKPBKLS)보다 작은 경우에, 드로틀밸브(23)의 폐쇄제어가 실행되어 부압이 작용되게 된다. 그 때문에, 고지에서 주생하는 등, 대기압 PA에 변동이 있어도, 부압의 확보가 필요한 경우에는 반드시 브레이크 부스터(71)의 작동에 필요한 부압을 확보할 수 있다.
또, 압력차 DPBK가 기준치(성층브레이크 제어개시 부압량 tKPBKL 또는 균질브레이크 제어개시 부압량 tKPBKLS)보다 작은 경우에, 드로틀밸브(23)의 폐쇄제어를 실행하도록 하는 동시에, 압력차 DPBK가 그것보다 큰 기준치(성층브레이크 제어종료 부압량 tKPBKO 또는 균질브레이크 제어종료 부압량 tKPBKSO)보다 크게 된 경우에, 폐쇄제어를 종료시키도록 하였다. 즉, 기준치에 히드테리시스를 갖도록 하였다. 따라서, 압력차 DPBK가 기준치보다 작아지거나 기준치 이상으로 되거나 하는 것을 반복함으로써, 폐쇄제어가 실행되지 않거나 하는 것을 반복한다. 이른바, 핸칭을 제어할 수 있게 된다. 그 결과, 운전상태가 불안정해져버리는 것을 방지할 수 있다.
또한, 부압을 확보하기 위한 수단으로서, 흡기통로의 개구면적을 드로틀함으로써 부압을 발생시키는 것, 특히 드로틀밸브(23) 및 스텝모터(22)로 이루어지는 전자제어식 드로틀기구를 채용하도록 하였다. 이 때문에, 기존의 장치를 사용하여 부압을 발생시킬 수 있게 되고, 나아가서는 비용의 증대를 억제할 수 있게 된다.
아울러, 본 실시예에서는, 드로틀 폐쇄량 TRTCBK를 증대시킬 때에, 전회의 드로틀 폐쇄량 TRTCBK에 대하여, 이번회에 설정되어 있는 폐쇄 보정항 a를 가산한 값을, 새로운 드로틀 폐쇄량 TRTCBK로서 설정하도록 하였다. 여기서, 폐쇄 보정항 a의 산출시에는, 성층브레이크 제어종료부압량 TKPBKO에 대하여 압력차 DPBK가 작은 경우(감산한 값이 큰 경우)에는, 폐쇄보정항 a를 큰 값으로 설정하도록 하였다. 이 때문에, 도 11에 나타내는 바와 같이 이러한 경우(폐쇄제어를 개시한 직후)에는, 폐쇄속도가 커지게 되어 신속하게 부압을 확보할 수 있게 된다.
또, 역으로 성층브레이크 제어종료 부압량 TKPBKO에 대하여, 압력차 DPBK가 근접한 경우(감산한 값이 작은 경우)에는, 폐쇄보정항 a를 작은 값으로 설정하도록 하였다. 이 때문에, 이러한 경우(폐쇄보정을 행하고 나서 일정한 시간이 경과한 후)에는, 폐쇄속도가 작아지고 폐쇄, 나아가서는 부압발생의 오버슈트를 억제할 수 있다. 그 결과, 부압이 이미 확보되어 있음에도 불구하고 오버슈트에 의하여 폐쇄제어가 계속됨에 의한 흡입공기량이 적은 상태가 계속되는 것을 회피할 수 있고, 나아가 연소상태의 악화를 방지할 수 있다.
다음에, 성층연소에서의 부압확보제어(성층브레이크제어)가 실행되는 경우의 분사시기의 제어에 대하여 설명한다. 이것은, 성층브레이크 제어가 실행된 경우에 공연비가 리치로 되어지는 것을 억제하기 위한 제어이다. 즉, 도 8은 ECU(30)에 의해 실행되는 주로 분사시기의 제어에 대하여 설명하기 위한 「메인루틴」을 나타내는 플로우챠트이다.
처리가 이 루턴으로 이행하면 ECU(30)는, 먼저 스텝 201에서 가속개방도 ACCP, 엔진회전수 NE 등의 각종 검출신호를 읽는다.
다음에, ECU(30)는 스텝 202에서, 현재 성층연소가 실행되고 있는지의 여부를 판단한다. 그리고, 성층연소가 실행되고 있지 않은 경우에는 ECU(30)는 그 후의 처리를 일단 종료한다. 또, 현재 성층연소가 실행되고 있는 경우에는, ECU(30)는 스텝 203에서 목표연료분사량 TAU를 산출한다.
스텝 204에서, ECU(30)는 기본분사시기 AINJ(상사점으로부터 거슬러 올라간 시간으로 표시된다)를 산출한다. ECU(30)는 스텝 205에서 목표점화시기 SA를 산출하는 동시에, 스텝 206에서 기본 드로틀개방도 TRT를 산출하고, 스텝 207에서 목표 EGR 개방도 EGRT를 산출한다.
이와 같이, 기본적인 각종 파라미터를 산출한 후, 스텝 208에서 ECU(30)는 상술한 성층브레이크 제어실행 플래그 XBKIDL이 「1」인지의 여부를 판단한다. 그리고, 성층브레이크 제어실행 플래그 XBKIDL이 「1」인 경우에는, 스텝 209에서 현재 산출되어 있는 드로틀 폐쇄량 TRTCBK에 의거하여 분사시기 보정항 KAINJ를 산출한다. 분사기가 보정항 KAINJ의 산출시에는, 도 9에 나타내는 바와 같은 맵이 참작된다. 즉, 드로틀 폐쇄량 TRTCBK가 「0」인 경우에는, 분사시기 보정항 KAINJ는 「0」으로 설정된다. 또, 드로틀 폐쇄량 TRTCBK가 커짐에 따라, 분사시기 보정항 KAINJ는 큰 값으로(진각측으로 크게)설정된다.
성층브레이크 제어실행 플래그 XBKIDL이 「1」이 아닌 경우, 즉 「0」인 경우에는 분사시기를 보정할 필요가 없는 것으로서, ECU(30)는 스텝 210으로 이행한다. 스텝 210에서 ECU(30)는 분사시가 보정항 KAINJ를 「0」으로 설정한다.
ECU(30)는 스텝 209, 스텝 210으로 이행하고, 스텝 211에서는 기본분사시기 AINJ보다 분사시기 보정항 KAINJ분 만큼 더욱 진각측으로 어긋난 시기를 최종적인 목표분사시기 AINJE로서 설정한다. 스텝 212에서 ECU(30)는, 실제로 성층연소를 행하기 위해, 지금까지 산출된 각종 성층연소용의 파라미터를 반영시킨다. 그리고, 그 후의 처리를 일단 종료한다.
이와 같이, 상기 「메인루틴」에 있어서는, 성층브레이크 제어가 실행된 경우에는 성층연소가 행해진 채로 드로틀밸브(23)의 폐쇄제어가 행해진다. 이러한 경우에, 목표분사시기 AINJE가 기본분사시기 AINJ보다 분사시기 보정항 KAINJ분 만큼 더욱 진각측으로 어긋나게 설정된다. 이 때문에, 공연비가 리치로 되는 것이 억제된다.
본 메인루틴에 있어서, 성층브레이크 제어가 실행된 경우에는, 성층연소가 행해진채로 드로틀밸브(23)의 폐쇄제어가 행해지지만, 이 경우에, 성층연소가 행해진채로 드로틀밸브(23)를 페쇄하면, 도 12에 파선으로 나타내는 바와 같이, 흡입공기량이 적어지는 만큼, 공연비가 리치로 되기 쉽기 때문이다. 이 상태에서, 통상시의 경우와 같은 연료분사 및 점화를 행하면, 공연비가 리치상태에서 점화가 행해지게 되어 연소상태가 악화할 우려가 있다. 이것에 대하여, 본 실시예에서는 동도 에 2점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 목표분사시기 AINJE를 기본분사시기 AINJ보다 분사시기 보정항 KAINJ분 만큼 더욱 진각측으로 어긋나게 설정하도록 하였다. 이 때문에, 점화시에는 통상시의 경우와 동등한 공연비를 확보할 수 있다. 그 결과, 공연비가 리치로 되는 것을 억제할 수 있고, 나아가서는 연소상태의 악화를 방지할 수 있다.
또 특히 본 실시예에서는 점화시기를 어긋나게 하지 않기 때문에 점화시기의 변경에 따라 출력토오크가 변동하는 것을 억제할 수 있다.
다음에 본 발명을 구체화한 제 2실시예에 관하여 설명한다. 단, 본 실시예의 구성 등에 있어서는 상기한 제 1실시예와 동등하기 때문에 동일부재 등에 관해서는 동일부호를 달아 그 설명을 생략한다. 그리고 이하에는 제 1실시예와의 상이점을 중심으로 하여 설명하기로 한다.
상기 제 1실시예에서는 성층연소가 행하여진 채 드로틀밸브(23)의 폐쇄제어가 행하여진 경우에는 목표분사시기 AINJE를 기초분사시기 AINJ보다도 분사시기 보정항 KAINJ의 분만큼 더 전진각측으로 엇갈려 설정하도록 하였다. 이에 대하여 본 실시예에서는 점화시기를 지연각측으로 엇갈리게 설정하는 점에 있어서, 제 1실시예와는 다르다. 즉 본 실시예에서는 ECU(30)에 의하여 부압량 파악수단, 부압확보 제어수단, 분사시기 산출수단, 분사시기 제어수단, 점화시기 산출수단, 점화시기 제어수단 및 점화시기보정 제어수단이 구성되어 있다.
또한 도 13은 ECU(30)에 의하여 실행되는 주로 점화시기의 제어에 관하여 설명하기 위한 「메인루틴」을 나타낸 플로우챠트이다.
처리가 이 루틴으로 이행하면, ECU(30)는 상기 제 1실시예와 동일하게 스텝 201 ~ 207의 처리를 행한다. 또한 스텝 301에서 ECU(30)는 성층브레이크 제어실행 플래그 XBKIDL이 「1」인지의 여부를 판단한다.
그리고 성층브레이크 제어실행플래그 XBKIDL이 「1」인 경우에는 스텝 302에서 현재 산출되어 있는 드로틀폐쇄량 TRTCBK에 의거하여 점화시기 보정항 KSA를 산출한다. 이 점화시기보정항 KSA의 산출시는 도 14에 나타낸 바와같은 도표가 참작된다. 즉 드로틀폐쇄량 TRTCBK가 「0」인 경우에는 점화시기보정항KSA는 「0」으로 설정된다. 또 드로틀폐쇄량 TRTCBK가 커짐에 따라 점화시기 보정항 KSAKAINJ는 큰 값으로 (지연각으로 크게)설정된다.
한편. 성층브레이크 제어실행플래그 XBKIDL이 「1」이 아닌 즉 「0」인 경우에는 분사시기를 보정할 필요가 없는 것으로 하여 스텝 303으로 이행한다. 그리고 스텝 303에서는 점화시기 보정항 KSA를 「0」으로 설정한다.
스텝 302, 스텝 303으로부터 이행하여 스텝 304에서는 기본점화시기 SA보다도 점화시기보정항 KSA의 분만큼 더 지연각측으로 어긋나게 한 시기를 최종적인 목표점화시기 SAE로서 설정한다. 또한 이어지는 스텝 305에서는 실제로 성층연소를 행하도록 지금까지 산출된 각종 성층연소용 파라미터를 반영시킨다. 그리고 그후의 처리를 일단 종료한다.
이와같이 성층브레이크 제어가 실행된 경우에는 성층연소가 행하여진 채 드로틀밸브(23)의 폐쇄제어가 행하여지는 것이나, 상기 「메인루틴」에서는 이와같은 경우에 목표점화시기 SAE가 기본점화시기SA보다도 점화시기보정항 KSA분 만큼 더 지연각측으로 엇갈려 설정된다.
따라서 본 실시예에서는 「메인루틴」에서 성층브레이크 제어가 실행된 경우에는 상기와 마찬가지로 성층연소가 행하여진 채 드로틀밸브(23)의 폐쇄제어가 행하여지는 것이나, 이 경우, 성층연소가 행하여진 채 드로틀밸브(23)를 폐쇄하면, 도 15에 파선으로 나타낸 바와같이 흡입공기량이 적어지는 만큼 공연비가 리치가 되기 쉽다. 이 상태에서 통상시의 경우와 동일한 연료분사 및 점화를 행하면, 공연비가 리치의 상태에서 점화가 행하여지게 되어 연소상태가 악화될 염려가 있다. 이에 대하여 본 실시예에서는 동도면에 나타낸 바와같이 목표점화시기 SAE를 기본 점화시기 SA보다도 점화시기보정항 KSA의 분만큼 더 지연각 측으로 어긋나게 설정하도록 하였다.
이 때문에 상기 지연된 점화시에서는 점화플러그(10)근방의 공연비는 통상시의 경우와 거의 동등한 값을 확보할 수 있다. 그 결과, 공연비가 리치가 되는 것을 억제할 수 있고, 나아가서는 연소상태의 악화를 방지할 수 있다.
또 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 예를 들어 다음과 같이 구성하여도 된다.
(1) 상기 실시예에서는 부압작용수단(부압발생수단)으로서, 흡기덕트(20)에 설치된 드로틀밸브(23) 및 상기 드로틀밸브(23)를 개폐하기 위한 액츄에이터로서의 스텝모터(22)로 이루어지는 전자제어식 드로틀기구에 의해 구성하였으나, 그 이외에도 드로틀밸브(23)를 바이패스하는 바이패스 흡기통로에 설치된 아이들스피드 콘트롤밸브 및 상기 밸브를 개폐하기 위한 액츄에이터에 의해 이루어지는 ISC기구에 의해 구성하여도 된다.
또, 상기 EGR밸브(53) 등을 구비한 EGR기구(51)에 의해 구성하여도 된다.
또한, 도시생략한 부압발생기구를 별도로 설치하도록 하여도 된다. 이들 경우에는 소위 전자제어식의 드로틀밸브(23)를 대신하여 가속페달(24)에 링크한 메카니컬식 드로틀밸브를 이용하도록 하여도 된다.
또한 이들을 적절히 조합함으로서 부압발생수단을 구성하도록 하여도 된다.
(2) 상기 실시예에서는 통내분사식의 엔진(1)에 본 발명을 구체화하도록 하였으나, 그 외의 소위 성층연소, 약성층연소를 행하는 타입의 내연기관이더라도 된다. 예를 들어 흡기포트(7a, 7b)의 흡기밸브(6a, 6b)의 삿갓부의 뒤측을 향하여 분사하는 타입의 것도 포함된다. 또 흡기밸브(6a, 6b)측으로 연료분사밸브가 설치되어는 있으나, 직접 실린더보어(연소실(5))내로 분사하는 타입의 것도 포함된다.
(3) 또, 상기 각 실시예에서는, 나선형의 흡기포트를 가지며, 이른바 소용돌이를 발생시킬 수 있는 구성으로 하였으나, 반드시 소용돌이를 발생하지 않아도 된다. 따라서, 예를들어 상기 실시예에 있어서의 소용돌이콘트롤밸브(17), 스텝모터(19) 등을 생략할 수도 있다.
(4) 또한, 상기 각 실시예에서는, 내연기관으로서 가솔린엔진(1)의 경우에 본 발명을 구체화하였으나, 그 이외에도 디젤엔진 등의 경우 등에도 구체화할 수 있다.
(5) 상기 각 실시예에서는, 흡기압 센서(61)에 의해 대기압(PA)을 검출하도록 하였으나, 별도로 대기압센서를 설치하고 이것에 의해 대기압을 검출하도록 하여도 된다.
내용 없음

Claims (7)

  1. 복수의 기통을 구비한 엔진의 회전에 의하여 이동하는 차량에 탑재된 제동력 제어장치로서 연소실내에는 인젝터로부터 공급되는 연료 및 흡기통로로부터 공급되는 공기가 혼합되어 연소됨과 동시에, 내연기관은 선택적으로 성층연소 및 균질연소를 행하고, 상기 성층연소시에는 적어도 내연기관에 공급되는 공기량이 증가되는 제동력 제어장치에 있어서,
    내부에 공급되는 부압에 따라 제동력을 증가시키는 브레이크부스터와,
    브레이크부스터에 공급되는 부압을 발생시키기 위하여 흡기통로내를 통과하는 공기량을 제한하는 제한수단과,
    브레이크부스터내의 압력에 관한 값이 소정치보다도 작을 때, 브레이크부스터로 부압을 공급하도록 제한수단을 구동함과 동시에 내연기관의 운전상태를 성층운전 및 균질운전으로 선택적으로 전환하는 구동수단과,
    내연기관이 성층운전을 행할 때, 실린더내에 대하여 연료를 직접 분사하는 연료분사수단과,
    브레이크부스터내의 압력에 관한 값을 파악하는 파악수단과,
    내연기관의 운전상태를 검출하는 검출수단과,
    상기 연료분사수단의 기본분사시기를 내연기관의 운전상태에 의거하여 연산하는 제 1연산수단과,
    상기 분사수단을 연산된 분사시기에 의거하여 제어하는 제어수단과,
    상기 성층연소가 행하여지고, 또한 브레이크부스터내에 부압이 존재할 때, 분사시기를 앞당기는 분사시기 앞당김수단으로 이루어지는 제동력 제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기한 분사시기 앞당김수단은 제한수단의 통과공기제한량에 따라 기초분사시기를 제어하는 것을 특징으로 하는 제동력 제어장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기한 파악수단은 브레이크부스터내의 압력을 검출하는 제 1센서와, 대기압을 검출하는 제 2센서와, 브레이크부스터내의 압력 및 대기압의 차이를 연산하는 제 2연산수단을 구비한 것을 특징으로 하는 제동력 제어장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기한 흡기통로내에 배치되고, 동통로내의 공기유량을 제어하는 밸브와, 동밸브를 구동하는 액츄에이터와 상기 액츄에이터와 밸브와는 제한수단을 구성하는 것을 특징으로 하는 제동력 제어장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기한 밸브는 드로틀밸브인 것을 특징으로 하는 제동력 제어장치.
  6. 상기한 내연기관의 운전상태에 의거하여 드로틀밸브의 개방량을 검출하여 산출하는 제 1산출수단과, 제 1산출수단이 산출한 드로틀밸브의 개방량을 보정하기 위한 보정치를 산출하는 제 2산출수단을 가지고 상기 제어수단은 보정된 드로틀밸브의 개방량에 의거하여 액츄에이터를 구동하는 것을 특징으로 하는 제동력 제어장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기한 흡기통로는 분기통로를 구비하고, 상기 밸브는 ISCV인 것을 특징으로 하는 제동력 제어장치.
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