JP2000120474A - Control device for vehicular engine - Google Patents
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- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン本体の吸
気経路から取り出される負圧を利用して作動する負圧式
ブレーキブースタを有する車両用エンジンの制御装置に
関し、特に、空燃比を希薄化して燃費の向上を図るよう
にした希薄燃焼運転が可能なエンジンに適用するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a vehicle engine having a negative pressure type brake booster which operates by using a negative pressure taken out from an intake path of an engine body, and more particularly to a fuel efficiency device with a lean air-fuel ratio. The present invention is applied to an engine capable of performing lean-burn operation so as to improve the combustion efficiency.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３に負圧式ブレーキブースタを有する
従来の希薄燃焼エンジンにおける吸気及び排気の流れを
表す概略を示す。2. Description of the Related Art FIG. 3 schematically shows the flow of intake air and exhaust gas in a conventional lean burn engine having a negative pressure type brake booster.
【０００３】図３に示すように、外気を取り入れるエア
クリーナ101には吸気管102を介してサージタンク103が
接続されており、この吸気管102には運転状態に応じて
電気的に開度を変更して燃焼室内に流入する空気量を調
整するスロットルバルブ104が取付けられている。そし
て、このサージタンク103は吸気マニホールド105を介し
てエンジン本体106に接続されている。このエンジン本
体は４つの気筒を有しており、排気マニホールド107を
介して排気管108に接続されている。また、サージタン
ク103には連結管109を介して負圧式ブレーキ機構110が
接続されている。[0003] As shown in FIG. 3, a surge tank 103 is connected to an air cleaner 101 for taking in outside air via an intake pipe 102, and the opening degree of the surge tank 103 is electrically changed according to the operation state. A throttle valve 104 that adjusts the amount of air flowing into the combustion chamber while the engine is running is provided. The surge tank 103 is connected to an engine body 106 via an intake manifold 105. The engine body has four cylinders, and is connected to an exhaust pipe 108 via an exhaust manifold 107. Further, a negative pressure type brake mechanism 110 is connected to the surge tank 103 via a connecting pipe 109.
【０００４】従って、エアクリーナ101から吸入された
空気は吸気管102に流入し、スロットルバルブ104によっ
てその流量が調整されてサージタンク103に入り、吸気
マニホールド105を通してエンジン本体106の図示しない
燃焼室に供給される。一方、図示しない燃料噴射装置か
らは吸入空気量に見合った燃料が燃焼室に噴射され、こ
こで混合して適正な空燃比で燃焼が行われる。この燃焼
によって発生した排気ガスは排気マニホールド107を介
して排気管108に流出し、触媒によって処理されて大気
に排出される。そして、ドライバがブレーキペダルを踏
み込んだときには、サージタンク103内で生じる負圧が
予め連結管109を介して負圧式ブレーキ機構110内に蓄積
され、その圧力が作用することで、車両に制動力を生じ
させる。[0004] Accordingly, the air sucked from the air cleaner 101 flows into the intake pipe 102, the flow rate of which is adjusted by the throttle valve 104, enters the surge tank 103, and is supplied to the combustion chamber (not shown) of the engine body 106 through the intake manifold 105. Is done. On the other hand, fuel corresponding to the amount of intake air is injected from a fuel injection device (not shown) into the combustion chamber, where it is mixed and burned at an appropriate air-fuel ratio. Exhaust gas generated by this combustion flows out to an exhaust pipe 108 through an exhaust manifold 107, is treated by a catalyst, and is discharged to the atmosphere. Then, when the driver depresses the brake pedal, the negative pressure generated in the surge tank 103 is previously accumulated in the negative pressure type brake mechanism 110 via the connecting pipe 109, and the pressure acts to apply a braking force to the vehicle. Cause.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近では、
エンジン本体に供給する混合気を希薄化することで、燃
料消費率を向上させるようにした希薄燃焼エンジンが実
用化されている。この希薄燃焼エンジンの場合、リーン
運転時にはエンジン本体内に導入される吸気量が多いの
で、これに伴ってスロットルバルブの下流側（サージタ
ンク）での負圧が低下する。そのため、例えば、車両の
減速時に、スロットルバルブを開けて吸気を取り込むこ
とでエンジンをリーン運転できるにも拘らず、負圧式ブ
レーキ機構の負圧確保のために、スロットルバルブを閉
じて空燃比を理論空燃比近傍とし、サージタンク内の負
圧を大きくすることで負圧式ブレーキ機構に必要な負圧
を確保する必要がある。従って、希薄燃焼エンジンとし
て十分な燃料消費率の向上が図れていない。また、車両
の通常走行時と減速時と運転状態が変化するとき、エン
ジンがリーン運転と非リーン運転との間で切り換わるた
め、ここでトルク変動が発生し易く、ドライバビリティ
が悪化する虞もある。By the way, recently,
2. Description of the Related Art A lean-burn engine has been put to practical use in which a mixture supplied to an engine body is diluted to improve a fuel consumption rate. In the case of this lean burn engine, the amount of intake air introduced into the engine body during the lean operation is large, and accordingly, the negative pressure on the downstream side (surge tank) of the throttle valve decreases. Therefore, for example, at the time of deceleration of the vehicle, although the engine can be operated lean by opening the throttle valve and taking in the intake air, the throttle valve is closed and the air-fuel ratio is theoretically determined to secure the negative pressure of the negative pressure type brake mechanism. It is necessary to secure the negative pressure required for the negative pressure type brake mechanism by increasing the negative pressure in the surge tank near the air-fuel ratio. Therefore, the fuel consumption rate has not been sufficiently improved as a lean burn engine. Also, when the driving state changes between normal running and deceleration of the vehicle, the engine switches between lean operation and non-lean operation, so that torque fluctuations are likely to occur here, and drivability may deteriorate. is there.
【０００６】本発明は、このような問題を解決するもの
であって、負圧式ブレーキブースタの負圧を確実に確保
する一方で燃料消費率の向上を図った車両用エンジンの
制御装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves such a problem, and provides a control device for a vehicle engine which ensures a negative pressure of a negative pressure type brake booster and improves a fuel consumption rate. The purpose is to:
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明の車両用エンジンの制御装置は、内
燃機関の第１の気筒または気筒群に接続される第１吸気
経路に設けられた第１絞り弁手段と、内燃機関の第２の
気筒または気筒群に接続される第２吸気経路に設けられ
た第２絞り弁手段と、第１絞り弁手段の下流の第１吸気
経路に接続されて第１吸気経路内の負圧を利用してブレ
ーキペダルの踏力を増大される負圧式ブレーキブースタ
と、負圧式ブレーキブースタの作動またはその作動要求
あるいは負圧式ブレーキブースタの負圧低下を検出また
は推定する負圧低下検出手段と、負圧低下検出手段の検
出結果に基づいて第１絞り弁の開度よりも第２絞り弁の
開度を大きく設定すると共に第１の気筒または気筒群を
非リーン運転とし、第２の気筒または気筒群をリーン運
転とする空燃比制御手段とを設けたものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a control apparatus for a vehicle engine, comprising: a first intake passage connected to a first cylinder or a group of cylinders of an internal combustion engine; First throttle valve means provided; second throttle valve means provided in a second intake path connected to a second cylinder or a group of cylinders of the internal combustion engine; and first intake air downstream of the first throttle valve means. A negative pressure type brake booster connected to the path and using the negative pressure in the first intake path to increase the depressing force of the brake pedal, an operation of the negative pressure type brake booster or an operation request thereof, or a negative pressure decrease of the negative pressure type brake booster Pressure detecting means for detecting or estimating the pressure, and setting the opening degree of the second throttle valve to be larger than the opening degree of the first throttle valve based on the detection result of the negative pressure drop detecting means, and the first cylinder or the cylinder Make the group non-lean A second cylinder or cylinder group is provided with a fuel ratio control means for a lean operation.
【０００８】従って、負圧式ブレーキブースタの作動ま
たはその作動要求、あるいは負圧低下が検出または推定
されたときには、第１吸気経路の第１絞り弁手段の開度
を小さく設定して第１の気筒または気筒群を非リーン運
転とすることで、負圧式ブレーキブースタ用の負圧を十
分に確保できる一方で、第２吸気経路の第２絞り弁手段
の開度を大きく設定して第２の気筒または気筒群をリー
ン運転とすることで、燃料消費率を向上できる。Therefore, when the operation of the negative pressure type brake booster or its operation request or the decrease in negative pressure is detected or estimated, the opening degree of the first throttle valve means in the first intake path is set to a small value and the first cylinder is opened. Alternatively, by setting the cylinder group to the non-lean operation, the negative pressure for the negative pressure type brake booster can be sufficiently secured, while the second cylinder is controlled by setting the opening degree of the second throttle valve means in the second intake path to be large. Alternatively, by setting the cylinder group to the lean operation, the fuel consumption rate can be improved.
【０００９】また、請求項２の発明の車両用エンジンの
制御装置は、第１吸気経路と第２吸気経路には共通のサ
ージタンクが介装され、サージタンクには車両減速時に
はサージタンク内を第１吸気経路側と第２吸気経路側と
に仕切り、通常時には両者間を連通する仕切り弁が設け
られたものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a control apparatus for a vehicle engine, wherein a common surge tank is interposed in the first intake path and the second intake path, and the surge tank is provided in the surge tank when the vehicle decelerates. A partition valve is provided on the first intake path side and on the second intake path side, and is normally provided with a partition valve communicating therewith.
【００１０】従って、通常時には、サージタンクの内の
第１吸気経路側と第２吸気経路側とが連通することで、
吸気慣性効果を利用してエンジン効率を向上できる一方
で、負圧式ブレーキブースタの作動またはその作動要
求、あるいは負圧低下が検出または推定されたときに
は、サージタンク内が仕切り弁によって第１吸気経路側
と第２吸気経路側とに仕切られることで、負圧式ブレー
キブースタ用の負圧を十分に確保できると共に燃料消費
率を向上できる。Therefore, at normal times, the first intake path side and the second intake path side of the surge tank communicate with each other,
While the engine efficiency can be improved by using the intake inertia effect, when the operation of the negative pressure type brake booster or its request or the decrease in negative pressure is detected or estimated, the inside of the surge tank is divided into the first intake path by the gate valve. And the second intake path, a sufficient negative pressure for the negative pressure type brake booster can be secured, and the fuel consumption rate can be improved.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１２】図１に本発明の一実施形態に係る車両用エ
ンジンの制御装置の概略構成、図２に本実施形態の車両
用エンジンの制御装置の制御のフローチャートを示す。FIG. 1 shows a schematic configuration of a control apparatus for a vehicle engine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a flowchart of control of the control apparatus for a vehicle engine according to the embodiment.
【００１３】本実施形態の車両用エンジンの制御装置に
おいて、図１に示すように、エンジン１０は燃料を直接
燃焼室に噴射する筒内噴射型直列４気筒ガソリンエンジ
ンであって、シリンダヘッド１１には４つの気筒（＃
１，＃２，＃３，＃４）毎に点火プラグ１２が取付けら
れると共に、インジェクタ１３が取付けられている。シ
リンダヘッド１１とシリンダ１４とピストン１５によっ
て形成される燃焼室１６内にはこのインジェクタ１３の
噴射口が開口し、燃料がこの燃焼室１４内に直接噴射さ
れるようになっている。シリンダヘッド１１には燃焼室
１６を臨む吸気ポート１７及び排気ポート１８が形成さ
れ、吸気ポート１７は吸気弁１９の駆動によって開閉さ
れ、排気ポート１８は排気弁２０の駆動によって開閉さ
れる。In the control system for a vehicle engine according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, an engine 10 is an in-cylinder injection type in-line four-cylinder gasoline engine that directly injects fuel into a combustion chamber. Has four cylinders (#
1, # 2, # 3, and # 4), an ignition plug 12 is attached and an injector 13 is attached. An injection port of the injector 13 is opened in a combustion chamber 16 formed by the cylinder head 11, the cylinder 14, and the piston 15, so that fuel is directly injected into the combustion chamber 14. An intake port 17 and an exhaust port 18 facing the combustion chamber 16 are formed in the cylinder head 11. The intake port 17 is opened and closed by driving an intake valve 19, and the exhaust port 18 is opened and closed by driving an exhaust valve 20.
【００１４】エンジン１０の各気筒（＃１，＃２，＃
３，＃４）における吸気ポート１７には、吸気マニホー
ルドの４つの流通路２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを
介してサージタンク２２が接続され、このサージタンク
２２には２つの吸気管２３ａ，２３ｂが接続され、各吸
気管２３ａ，２３ｂの空気取入口にはエアクリーナ２４
が取付けられている。このサージタンク２２には内部を
２つの部屋２２ａ，２２ｂに仕切る仕切り弁２５が取付
けられている。また、各吸気管２３ａ，２３ｂにはそれ
ぞれスロットルバルブ２６ａ，２６ｂが設けられ、各ス
ロットルバルブ２６ａ，２６ｂの開度を検出するスロッ
トルポジションセンサ２７ａ，２７ｂと、スロットルバ
ルブ２６ａ，２６ｂの開閉状態によりアイドリング状態
を認識するアイドルスイッチ２８ａ，２８ｂが取り付け
られている。Each cylinder (# 1, # 2, #
The surge tank 22 is connected to the intake port 17 in (3, # 4) via four flow passages 21a, 21b, 21c, 21d of the intake manifold. The surge tank 22 has two intake pipes 23a, 23b. An air cleaner 24 is connected to the air intake of each intake pipe 23a, 23b.
Is installed. A gate valve 25 for partitioning the interior of the surge tank 22 into two chambers 22a and 22b is mounted. The intake pipes 23a and 23b are provided with throttle valves 26a and 26b, respectively. The throttle position sensors 27a and 27b for detecting the opening of the throttle valves 26a and 26b, and the idling according to the open / close state of the throttle valves 26a and 26b. Idle switches 28a and 28b for recognizing the state are attached.
【００１５】この場合、吸気管２３ａとサージタンク２
２の部屋２２ａが本発明の第１吸気経路として構成さ
れ、吸気管２３ａに第１絞り弁手段としてスロットルバ
ルブ２６ａが設けられる一方、吸気管２３ｂとサージタ
ンク２２の部屋２２ｂが本発明の第２吸気経路として構
成され、吸気管２３ｂに第２絞り弁手段としてスロット
ルバルブ２６ｂが設けられている。In this case, the intake pipe 23a and the surge tank 2
The second room 22a is configured as the first intake path of the present invention, and the intake pipe 23a is provided with a throttle valve 26a as first throttle valve means, while the intake pipe 23b and the room 22b of the surge tank 22 are the second intake path of the present invention. A throttle valve 26b is provided in the intake pipe 23b as second throttle valve means.
【００１６】一方、排気ポート１８には排気マニホール
ド２９を介して排気管３０が接続され、排気管３０には
三元触媒３１及び図示しないマフラーが備えられてい
る。On the other hand, an exhaust pipe 30 is connected to the exhaust port 18 via an exhaust manifold 29, and the exhaust pipe 30 is provided with a three-way catalyst 31 and a muffler (not shown).
【００１７】また、サージタンク２２の一方の部屋２２
ａには連結管３２を介して負圧式ブレーキ機構３３が接
続されている。この負圧式ブレーキ機構３３は、スロッ
トルバルブ２６ａの下流に位置するサージタンク２２の
一方の部屋２２ａに連通する負圧倍力装置（ブレーキブ
ースタ）３４を有しており、ブレーキペダル３５の踏力
を増大させてマスタシリンダ３６を作動させ、車両の制
動力を生起することができる。なお、３７はブレーキペ
ダル３５の踏み込みによってオン作動する負圧低下検出
手段としてのブレーキスイッチ、３８は負圧倍力装置３
４に組み込まれて、例えば、負圧が所定値を下回ったと
きにオン作動する負圧低下検出手段としての負圧スイッ
チである。Also, one room 22 of the surge tank 22
A negative pressure type brake mechanism 33 is connected to a through a connecting pipe 32. This negative pressure type brake mechanism 33 has a negative pressure booster (brake booster) 34 communicating with one room 22a of the surge tank 22 located downstream of the throttle valve 26a, and increases the depression force of the brake pedal 35. Then, the master cylinder 36 is operated to generate a braking force of the vehicle. Reference numeral 37 denotes a brake switch as a negative pressure drop detecting means which is turned on by depressing a brake pedal 35, and 38 denotes a negative pressure booster 3
For example, a negative pressure switch as negative pressure drop detecting means that is turned on when the negative pressure falls below a predetermined value.
【００１８】車両には空燃比制御手段としての電子制御
ユニット（ＥＣＵ）４０が設けられており、このＥＣＵ
４０には前述したスロットルポジションセンサ２７ａ，
２７ｂの検出値やアイドルスイッチ２８ａ，２８ｂの検
出値が入力され、また、スロットル開度やエンジン回転
数などに基づいてスロットルバルブ２６ａ，２６ｂの開
閉制御を行っている。また、ＥＣＵ４０は車両の走行状
態に応じて仕切り弁２５の開閉制御を行っており、具体
的には、車両の通常走行時は仕切り弁２５を開放してサ
ージタンク２２の２つの部屋２２ａ，２２ｂを連通し、
減速走行時は仕切り弁２５を閉鎖して２つの部屋２２
ａ，２２ｂを仕切っている。なお、ＥＣＵ４０にはブレ
ーキスイッチ３７や負圧スイッチ３８のオンオフ信号が
入力されるようになっており、負圧倍力装置３４の負圧
の低下は、このブレーキスイッチ３７や負圧スイッチ３
８のオン信号が出力されることで判定している。The vehicle is provided with an electronic control unit (ECU) 40 as air-fuel ratio control means.
Reference numeral 40 denotes the throttle position sensor 27a,
The detection value of the idle switch 28a, 28b and the detection value of the idle switch 28a, 28b are input, and the opening and closing of the throttle valves 26a, 26b is controlled based on the throttle opening, the engine speed, and the like. The ECU 40 controls the opening and closing of the gate valve 25 according to the running state of the vehicle. Specifically, during normal running of the vehicle, the ECU 40 opens the gate valve 25 to open the two chambers 22 a and 22 b of the surge tank 22. Through,
During deceleration traveling, the gate valve 25 is closed and the two chambers 22 are closed.
a, 22b. An on / off signal of the brake switch 37 and the negative pressure switch 38 is input to the ECU 40. The decrease of the negative pressure of the negative pressure booster 34 is controlled by the brake switch 37 and the negative pressure switch 3.
The judgment is made by outputting the ON signal of No. 8.
【００１９】なお、ＥＣＵ４０には、入出力装置、制御
プログラムや制御マップ等の記憶を行う記憶装置、中央
処理装置及びタイマやカウンタ類が具備されており、こ
のＥＣＵ４０によって筒内噴射エンジン１０の総合的な
制御が実施される。前述した各種センサ類の検出情報は
ＥＣＵ４０に入力され、ＥＣＵ４０は各種センサ類の検
出情報に基づいて、燃料噴射モードや燃料噴射量を始め
として点火時期等を決定し、インジェクタ１３や点火プ
ラグ１２等を駆動制御する。The ECU 40 includes an input / output device, a storage device for storing a control program, a control map, and the like, a central processing unit, a timer and counters, and the like. Control is performed. The detection information of the various sensors described above is input to the ECU 40. The ECU 40 determines the ignition timing and the like, including the fuel injection mode and the fuel injection amount, based on the detection information of the various sensors. Drive control.
【００２０】このように構成された筒内噴射エンジン１
０において、図示しないイグニッションキースイッチを
スタータオン位置に入れてエンジン１０を始動させる
と、図示しないクランクシャフトが回転駆動してピスト
ン１５がシリンダ１４内で往復移動する一方、クランク
シャフトの駆動と同期する各カムシャフトの回転駆動に
よって吸気弁１９が開放して空気が吸気ポート１７から
燃焼室１６内に供給されると同時に、インジェクタ１３
から燃料が燃焼室１６内に直接噴射され、点火プラグ１
２により着火されて爆発された後、排気バルブ２０の開
放時、排気ガスが排気ポート１８から排気管３０に排気
される。In-cylinder injection engine 1 configured as described above
At 0, when an ignition key switch (not shown) is set to a starter-on position and the engine 10 is started, a crankshaft (not shown) is driven to rotate, and a piston 15 reciprocates in the cylinder 14 while synchronizing with driving of the crankshaft. The rotation of each camshaft causes the intake valve 19 to open and air to be supplied from the intake port 17 into the combustion chamber 16 while the injector 13
Fuel is injected directly into the combustion chamber 16 from the ignition plug 1
After being ignited and exploded by 2, when the exhaust valve 20 is opened, exhaust gas is exhausted from the exhaust port 18 to the exhaust pipe 30.
【００２１】この場合、エアクリーナ２４から吸入され
た空気は２つの吸気管２３ａ，２３ｂに流入し、スロッ
トルバルブ２６ａ，２６ｂによって流量が調整されてサ
ージタンク２２に入り、吸気マニホールド（流通路２１
ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）を通してエンジン本体１
０の燃焼室１６に供給される。一方、インジェクタ１３
はこの吸入空気量に見合った燃料が燃焼室１６に直接噴
射され、ここで混合して適正な空燃比で燃焼が行われ
る。In this case, the air sucked from the air cleaner 24 flows into the two intake pipes 23a and 23b, the flow rate of which is adjusted by the throttle valves 26a and 26b, enters the surge tank 22, and enters the intake manifold (flow passage 21).
a, 21b, 21c, 21d) through the engine body 1
0 is supplied to the combustion chamber 16. On the other hand, the injector 13
The fuel corresponding to the intake air amount is directly injected into the combustion chamber 16, where it is mixed and burned at an appropriate air-fuel ratio.
【００２２】本実施形態の車両用エンジンの制御装置で
は、主に吸気行程中に燃料を噴射して理論空燃比で予混
合燃焼を行うストイキオモードと、主に吸気行程中に燃
料を噴射して理論空燃比よりもリーンな空燃比で予混合
燃焼を行う吸気リーンモードと、主に圧縮行程中に燃料
を噴射して吸気リーンモードよりもリーンな空燃比で層
状燃焼を行う圧縮リーンモードとの切り換えを行うこと
で、燃料噴射モードの制御を行っている。In the control device for a vehicle engine according to the present embodiment, a stoichiometric mode in which fuel is injected mainly during an intake stroke to perform premix combustion at a stoichiometric air-fuel ratio, and a fuel is injected mainly during an intake stroke. An intake lean mode that performs premixed combustion at an air-fuel ratio leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, and a compression lean mode that mainly injects fuel during the compression stroke to perform stratified combustion at an air-fuel ratio leaner than the intake lean mode By performing the switching, the fuel injection mode is controlled.
【００２３】本実施形態では、希薄燃焼エンジンとして
問題となる負圧倍力装置３４への負圧確保をサージタン
ク２２を仕切り弁２５によって２つの部屋２２ａ，２２
ｂに仕切り可能とすると共に、このサージタンク２２の
各部屋２２ａ，２２ｂに２つの吸気管２３ａ，２３ｂを
接続し、エンジン１０の運転状態に応じて仕切り弁２５
を開閉制御可能とし、負圧式ブレーキ機構３３を作動さ
せる場合には、サージタンク２２を仕切り弁２５で各部
屋２２ａ，２２ｂに仕切ることで、サージタンク２２の
一方の部屋２２ａをストイキモードで運転可能として負
圧式ブレーキ機構３３のための負圧を確保視、他方の部
屋２２ｂをリーンオモードで運転可能として燃料消費率
の向上を図るようにしている。In this embodiment, the surge tank 22 is divided into two chambers 22a, 22 by the gate valve 25 to secure negative pressure to the negative pressure booster 34, which is a problem as a lean burn engine.
b, and two intake pipes 23a, 23b are connected to each of the chambers 22a, 22b of the surge tank 22, and a gate valve 25 according to the operating state of the engine 10.
When the negative pressure type brake mechanism 33 is operated, the surge tank 22 can be operated in the stoichiometric mode by partitioning the surge tank 22 into the respective rooms 22a and 22b with the gate valve 25. Thus, the negative pressure for the negative pressure type brake mechanism 33 is secured, and the other room 22b can be operated in the lean-on mode to improve the fuel consumption rate.
【００２４】ここで、本実施形態の車両用エンジンの制
御装置による空燃比制御について、図２のフローチャー
トを用いて説明する。Here, the air-fuel ratio control by the control device for a vehicle engine according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
【００２５】図２のフローチャートに示すように、ステ
ップＳ１において、負圧不足条件が成立しているかどう
かの判定を行うが、実際には、車両が減速しているかど
うかを判定するものであり、ここでは、負圧スイッチ３
８のオン信号が出力されているかどうかを判定する。こ
こで、負圧スイッチ３８のオン信号が出力されてなけれ
ば、負圧倍力装置３４内に負圧が確保されている状態で
あると判定してステップＳ２に移行する。そして、この
ステップＳ２では、ＥＣＵ４０が仕切り弁２５を全開と
してサージタンク２２の各部屋２２ａ，２２ｂを連通
し、ステップＳ３にて、エンジン１０をエンジン負荷や
エンジン回転数などに応じて運転制御する。即ち、スト
イキオモード、吸気リーンモード、圧縮リーンモードを
運転状態に応じて切り換えて運転制御する。As shown in the flowchart of FIG. 2, in step S1, it is determined whether a negative pressure shortage condition is satisfied. In practice, it is determined whether the vehicle is decelerating. Here, the negative pressure switch 3
It is determined whether the ON signal of No. 8 is output. Here, if the ON signal of the negative pressure switch 38 is not output, it is determined that the negative pressure is secured in the negative pressure booster 34, and the process proceeds to step S2. Then, in step S2, the ECU 40 opens the gate valve 25 to fully open and communicates with the respective rooms 22a, 22b of the surge tank 22, and in step S3, controls the operation of the engine 10 according to the engine load and the engine speed. That is, the operation is controlled by switching the stoichiometric mode, the intake lean mode, and the compression lean mode according to the operating state.
【００２６】一方、ステップＳ１にて、ブレーキペダル
３５が踏み込まれて負圧倍力装置３４内の負圧が所定値
を下回って負圧スイッチ３８がオン作動すると、次のブ
レーキ作動の際、十分に負圧倍力装置３４が作動しない
と判定してステップＳ４に移行する。そして、このステ
ップＳ４では、ＥＣＵ４０が仕切り弁２５を全閉として
サージタンク２２を各部屋２２ａ，２２ｂに仕切り、ス
テップＳ５にて、第１スロットルバルブ２６ａを閉じる
一方、第２スロットルバルブ２６ｂを若干開けてサージ
タンク２２の部屋２２ｂに空気を流入する。そして、ス
テップＳ６にて、サージタンク２２の部屋２２ａから流
通路２１ａ，２１ｂを通してエンジン１０の気筒＃２，
＃３には吸気されずにストイキオモードで運転すること
となり、サージタンク２２の部屋２２ａに負圧が生起し
て負圧式ブレーキ機構３３のための負圧を確保できると
共に、サージタンク２２の部屋２２ｂから流通路２１
ｃ，２１ｄを通してエンジン１０の気筒＃１，＃４には
吸気されて圧縮リーンモードで運転することとなり、燃
料消費率の向上が図れる。On the other hand, in step S1, when the brake pedal 35 is depressed and the negative pressure in the negative pressure booster 34 falls below a predetermined value and the negative pressure switch 38 is turned on, sufficient pressure is applied during the next brake operation. Then, it is determined that the negative pressure booster 34 does not operate, and the process proceeds to step S4. Then, in step S4, the ECU 40 closes the gate valve 25 to completely close the surge tank 22 into the respective rooms 22a and 22b. In step S5, the first throttle valve 26a is closed while the second throttle valve 26b is slightly opened. Then, air flows into the room 22b of the surge tank 22. Then, in step S6, the cylinders # 2 and # 2 of the engine 10 pass through the flow passages 21a and 21b from the room 22a of the surge tank 22.
The operation is performed in the stoichiometric mode without intake in # 3, and a negative pressure is generated in the room 22a of the surge tank 22 so that a negative pressure for the negative pressure type brake mechanism 33 can be secured. Flow path 21 from 22b
The cylinders # 1 and # 4 of the engine 10 are sucked into the cylinders # 1 and # 4 through c and 21d to operate in the compression lean mode, thereby improving the fuel consumption rate.
【００２７】このように本実施形態にあっては、車両の
通常走行時には、サージタンク２２の部屋２２ａ，２２
ｂを連通し、ストイキオモード、吸気リーンモード、圧
縮リーンモードを運転状態に応じて切り換えて運転制御
することとなり、希薄燃焼を実現して燃料消費率を向上
できると共に、吸気慣性効果を利用してエンジン効率を
向上できる。また、負圧倍力装置３４内の負圧が低下し
たときには、仕切り弁２５によってサージタンク２２内
を２つの部屋２２ａ，２２ｂに仕切ると共にスロットル
バルブ２６ａを閉じ、スロットルバルブ２６ｂを若干開
け、第１吸気経路（吸気管２３ａ）に接続されたエンジ
ン１０の第１気筒群としての気筒＃２，＃３をストイキ
オモードとしてサージタンク２２の部屋２２ａに負圧式
ブレーキ機構３３が適正に作動するための負圧を確保す
る一方、第２吸気経路（吸気管２３ｂ）に接続されたエ
ンジン１０の第２気筒群としての気筒＃１，＃４を圧縮
リーンモードで運転して燃料消費率を向上できる。As described above, in the present embodiment, when the vehicle is running normally, the rooms 22a and 22
b, the operation is controlled by switching the stoichiometric mode, the intake lean mode, and the compression lean mode according to the operating state, thereby realizing lean combustion to improve the fuel consumption rate and utilizing the intake inertia effect. Engine efficiency. When the negative pressure in the negative pressure booster 34 decreases, the gate valve 25 divides the surge tank 22 into two chambers 22a and 22b, closes the throttle valve 26a, slightly opens the throttle valve 26b, and opens the first throttle valve 26b. The cylinders # 2 and # 3 as the first cylinder group of the engine 10 connected to the intake passage (the intake pipe 23a) are set to the stoichiometric mode to properly operate the negative pressure type brake mechanism 33 in the room 22a of the surge tank 22. While maintaining the negative pressure, the fuel consumption rate can be improved by operating the cylinders # 1 and # 4 as the second cylinder group of the engine 10 connected to the second intake path (the intake pipe 23b) in the compression lean mode.
【００２８】なお、車両の通常走行時にて、燃料噴射モ
ードの切り換えによる空燃比制御はエンジン１０の各気
筒（＃１，＃２，＃３，＃４）で同様の制御を行ってる
ものであり、上述した負圧倍力装置３４への負圧確保の
ための空燃比制御に移行しても、この時のトルク変動は
小さく、ドライバビリティが悪化することはない。The air-fuel ratio control by switching the fuel injection mode during normal running of the vehicle is similar to the control in each cylinder (# 1, # 2, # 3, # 4) of the engine 10. Even if the control is shifted to the air-fuel ratio control for securing the negative pressure to the negative pressure booster 34 described above, the torque fluctuation at this time is small, and the drivability does not deteriorate.
【００２９】また、上述の実施形態では、吸気管２３
ａ，２３ｂに下流側にサージタンク２２を接続し、この
吸気管２３ａ，２３ｂにスロットルバルブ２６ａ，２６
ｂを設けたが、スロットルバルブ２６ａ，２６ｂの上流
側にサージタンク２２を設けてもよい。また、前述のフ
ローチャートで、負圧不足条件が成立しているかどうか
の判定を、負圧スイッチ３８のオン信号を用いて行った
が、負圧低下検出手段としてのブレーキスイッチ３７の
オン信号や図示しないアクセルペダルのオフ信号などを
用いて判定してもよく、両者を併用してもよい。更に、
負圧倍力装置３４の負圧低下を負圧ブースタの作動変位
を検出したり、エンジン回転数や負圧時の運転情報から
推定するなど、他の検出方法を使用するようにしてもよ
い。In the above embodiment, the intake pipe 23
The surge tank 22 is connected to the downstream side of the intake pipes 23a and 23b, and the throttle valves 26a and 26b are connected to the intake pipes 23a and 23b.
Although the b is provided, the surge tank 22 may be provided upstream of the throttle valves 26a and 26b. In the above-described flowchart, the determination whether the negative pressure shortage condition is satisfied is made by using the ON signal of the negative pressure switch 38. The determination may be made using an off signal of an accelerator pedal which is not used, or both may be used in combination. Furthermore,
Other detection methods may be used, such as detecting a decrease in the negative pressure of the negative pressure booster 34 by detecting the operation displacement of the negative pressure booster or estimating the negative pressure booster 34 from operation information at the time of engine speed or negative pressure.
【００３０】また、本実施形態では、各吸気経路が２気
筒ずつ気筒群として接続されていたが、一方の吸気経路
を１つの気筒とし、他方の吸気経路を気筒群に接続する
ようにしてもよい。Further, in the present embodiment, each intake path is connected as a group of two cylinders, but one intake path may be connected to one cylinder and the other intake path may be connected to the group of cylinders. Good.
【００３１】更に、上述の実施形態では、ＥＣＵ４０が
駆動モータを作動してスロットルバルブ２６ａ，２６ｂ
を開閉制御する電子制御式スロットルバルブとしたが、
アクセルペダルとワイヤで接続されてアクセル操作に直
接連動するスロットルバルブをバイパスするバイパス通
路を設け、このバイパス通路に制御弁を設けた吸入空気
量を調整するタイプにも適用することができる。更に、
本発明の車両用エンジンの制御装置を筒内噴射型直列４
気筒ガソリンエンジンに適用して説明したが、燃料を吸
気ポートに噴射するタイプのエンジンやＶ型エンジンに
も適用することもできる。Further, in the above-described embodiment, the ECU 40 operates the drive motor to operate the throttle valves 26a, 26b.
Electronically controlled throttle valve that controls the opening and closing of
The present invention is also applicable to a type in which a bypass passage is provided which is connected to an accelerator pedal by a wire and bypasses a throttle valve directly linked to an accelerator operation, and a control valve is provided in the bypass passage to adjust an intake air amount. Furthermore,
The in-cylinder injection type in-line 4
Although the present invention has been described as applied to a cylinder gasoline engine, the present invention can also be applied to an engine that injects fuel into an intake port or a V-type engine.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように本発明の車両用エンジンの制御装置によれば、負
圧式ブレーキ機構を適正に作動させることで信頼性を向
上することができると共に、減速時の燃料消費率の向上
を図ることでエンジン効率を向上することができる。As described above in detail, according to the control apparatus for a vehicle engine of the present invention, the reliability can be improved by properly operating the negative pressure type brake mechanism, The engine efficiency can be improved by improving the fuel consumption rate at the time of deceleration.
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用エンジンの制
御装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a control device for a vehicle engine according to an embodiment of the present invention.
【図２】本実施形態の車両用エンジンの制御装置の制御
のフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart of control of a control device for a vehicle engine according to the embodiment.
【図３】負圧式ブレーキブースタを有する従来の希薄燃
焼エンジンにおける吸気及び排気の流れを表す概略図で
ある。FIG. 3 is a schematic diagram showing intake and exhaust flows in a conventional lean burn engine having a negative pressure type brake booster.
１０ 筒内噴射エンジン ２２ サージタンク ２２ａ 部屋（第１吸気経路） ２２ｂ 部屋（第２吸気経路） ２３ａ 吸気管（第１吸気経路） ２３ｂ 吸気管（第２吸気経路） ２５ 仕切り弁 ２６ａ スロットルバルブ（第１絞り弁手段） ２６ｂ スロットルバルブ（第２絞り弁手段） ３３ 負圧式ブレーキ機構 ３４ 負圧倍力装置（ブレーキブースタ） ３５ ブレーキペダル ３７ ブレーキスイッチ（負圧低下検出手段） ３８ 負圧スイッチ（負圧低下検出手段） ４０ エンジンコントロールユニット、ＥＣＵ（空燃比
制御手段）Reference Signs List 10 in-cylinder injection engine 22 surge tank 22a room (first intake path) 22b room (second intake path) 23a intake pipe (first intake path) 23b intake pipe (second intake path) 25 gate valve 26a throttle valve (second 1 throttle valve means) 26b throttle valve (second throttle valve means) 33 negative pressure brake mechanism 34 negative pressure booster (brake booster) 35 brake pedal 37 brake switch (negative pressure drop detecting means) 38 negative pressure switch (negative pressure) Lowering detection means) 40 engine control unit, ECU (air-fuel ratio control means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 9/02 ３１５ Ｆ０２Ｄ 9/02 ３１５Ｂ 29/02 ３４１ 29/02 ３４１ 41/02 ３０１ 41/02 ３０１Ｈ Ｆターム(参考） 3D041 AA21 AC01 AC27 AD02 AD04 AD07 AD10 AD41 AE00 AE09 AE41 3D049 BB04 CC02 HH08 HH20 HH31 HH36 HH47 HH48 KK07 KK09 RR04 3G065 AA11 CA11 DA04 EA05 GA10 GA29 GA41 GA43 GA46 HA02 HA03 KA36 3G093 AA01 BA19 BA30 CB07 DA01 DA06 DB15 EA04 EA07 EA09 EA13 EB04 EC05 FB02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F02D 9/02 315 F02D 9/02 315B 29/02 341 29/02 341 41/02 301 41/02 301H F Terms (reference) 3D041 AA21 AC01 AC27 AD02 AD04 AD07 AD10 AD41 AE00 AE09 AE41 3D049 BB04 CC02 HH08 HH20 HH31 HH36 HH47 HH48 KK07 KK09 RR04 3G065 AA11 CA11 DA04 EA05 GA10 GA29 GA41 GA3 AGA3BA01 BA03 GA01 EA07 EA09 EA13 EB04 EC05 FB02
Claims (2)
続される第１吸気経路に設けられた第１絞り弁手段と、
前記内燃機関の第２の気筒または気筒群に接続される第
２吸気経路に設けられた第２絞り弁手段と、前記第１絞
り弁手段の下流の前記第１吸気経路に接続されて該第１
吸気経路内の負圧を利用してブレーキペダルの踏力を増
大される負圧式ブレーキブースタと、該負圧式ブレーキ
ブースタの作動またはその作動要求あるいは該負圧式ブ
レーキブースタの負圧低下を検出または推定する負圧低
下検出手段と、該負圧低下検出手段の検出結果に基づい
て前記第１絞り弁の開度よりも前記第２絞り弁の開度を
大きく設定すると共に前記第１の気筒または気筒群を非
リーン運転とし、前記第２の気筒または気筒群をリーン
運転とする空燃比制御手段とを具えたことを特徴とする
車両用エンジンの制御装置。A first throttle valve means provided in a first intake path connected to a first cylinder or a group of cylinders of the internal combustion engine;
A second throttle valve means provided in a second intake path connected to a second cylinder or a group of cylinders of the internal combustion engine; and a second throttle valve means connected to the first intake path downstream of the first throttle valve means. 1
A negative pressure type brake booster in which the depression force of a brake pedal is increased by using a negative pressure in an intake path, and operation or a request for the operation of the negative pressure type brake booster or detection of a decrease in negative pressure of the negative pressure type brake booster is detected or estimated. Negative pressure drop detecting means, and setting the opening degree of the second throttle valve larger than the opening degree of the first throttle valve based on the detection result of the negative pressure drop detecting means, and setting the first cylinder or the cylinder group A non-lean operation, and air-fuel ratio control means for setting the second cylinder or cylinder group to a lean operation.
置において、前記第１吸気経路と前記第２吸気経路には
共通のサージタンクが介装され、該サージタンクには車
両減速時に該サージタンク内を前記第１吸気経路側と前
記第２吸気経路側とに仕切り、通常時に両者間を連通す
る仕切り弁が設けられていることを特徴とする車両用エ
ンジンの制御装置。2. The control device for a vehicle engine according to claim 1, wherein a common surge tank is interposed in the first intake path and the second intake path, and the surge tank is provided in the surge tank when the vehicle decelerates. A control device for a vehicle engine, wherein a partition valve partitions the inside of a tank into the first intake path side and the second intake path side, and a communication valve is normally provided between the two.
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|---|---|---|---|
| JP29338298A JP3803717B2 (en) | 1998-10-15 | 1998-10-15 | Control device for vehicle engine |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011026975A (en) * | 2009-07-22 | 2011-02-10 | Honda Motor Co Ltd | Control device for internal combustion engine |
-
1998
- 1998-10-15 JP JP29338298A patent/JP3803717B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011026975A (en) * | 2009-07-22 | 2011-02-10 | Honda Motor Co Ltd | Control device for internal combustion engine |
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