JP2012219798A

JP2012219798A - Control device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP2012219798A
Application number: JP2011089897A
Authority: JP
Inventors: Masato Hayasaka; 全人早坂
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-04-14
Filing date: 2011-04-14
Publication date: 2012-11-12

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for an internal combustion engine capable of reducing suction pulsation.SOLUTION: The control device for an internal combustion engine to be loaded on a vehicle comprises an engine, an intake passage, a brake booster, a control valve, and a valve control means. The brake booster communicates with the intake passage. The control valve controls communication and blockage of the intake passage and the brake booster. The valve control means opens the control valve in the case where the brake is off and the pressure of the intake passage is at a predetermined value or lower.

Description

本発明は、内燃機関（エンジン）を備える車両の制御に関する。 The present invention relates to control of a vehicle including an internal combustion engine (engine).

従来から、エンジンに供給される吸入空気量を検出又は推定するための技術が知られている。例えば、特許文献１には、スロットルバルブの上流の吸気通路に、吸入空気量を検出するためのエアフロメータが設けられたエンジンの構成が開示されている。また、特許文献２には、吸気通路にサージタンクと、サージタンクの容積を分断する制御弁とが設けられたエンジンの構成が開示されている。また、特許文献３には、ロータリー式可変吸気システムを有するエンジンにおいて、運転状態が極低速の場合、吸気通路の通路長を最短の長さとする技術が開示されている。特許文献４には、ＥＧＲ通路を設けたエンジンにおいて、ＥＧＲの戻し量と機関回転数より補正マップを設け、補正テーブルを用いて空気流量測定値を補正する技術が開示されている。また、特許文献５には、吸気通路に容積拡大部と、容積拡大部と吸気通路の連通を制御する制御弁とが設けられたエンジンにおいて、吸気脈動の大きさが所定値以上の場合、制御弁を開弁する技術が開示されている。さらに、特許文献６には、ブレーキブースタと吸気通路とを連通する連通路上に制御弁を設け、ブレーキペダルの踏力に応じて制御弁の開閉度合いを制御する技術が開示されている。 Conventionally, a technique for detecting or estimating the amount of intake air supplied to an engine is known. For example, Patent Document 1 discloses an engine configuration in which an air flow meter for detecting an intake air amount is provided in an intake passage upstream of a throttle valve. Patent Document 2 discloses a configuration of an engine in which an intake passage is provided with a surge tank and a control valve that divides the volume of the surge tank. Further, Patent Document 3 discloses a technique in which, in an engine having a rotary variable intake system, when the operating state is an extremely low speed, the length of the intake passage is the shortest. Patent Document 4 discloses a technique in which a correction map is provided based on an EGR return amount and an engine speed and an air flow rate measurement value is corrected using a correction table in an engine provided with an EGR passage. Further, in Patent Document 5, in an engine in which an intake passage is provided with a volume expanding portion and a control valve for controlling communication between the volume expanding portion and the intake passage, A technique for opening the valve is disclosed. Furthermore, Patent Document 6 discloses a technique in which a control valve is provided on a communication path that connects a brake booster and an intake path, and the degree of opening and closing of the control valve is controlled in accordance with the depression force of the brake pedal.

特開２００３−０１３７８９号公報JP 2003-013789 A 特開２００１−２８０２０６号公報JP 2001-280206 A 特開平１１−１０７７６２号公報JP-A-11-107762 特開２００５−２６４７７１号公報JP 2005-264771 A 特開２００８−１０６６１５号公報JP 2008-106615 A 特開平０７−１１９５１１号公報JP 07-119511 A

気筒数が少ないエンジンなどでは、吸気弁の開閉に伴って生じる吸気脈動が吸気通路内に生じ、当該吸気脈動に起因して吸入空気量の算出精度が低下するという問題があった。 In an engine having a small number of cylinders, there is a problem that intake pulsation caused by opening and closing of the intake valve occurs in the intake passage, and the calculation accuracy of the intake air amount is reduced due to the intake pulsation.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、吸入脈動を低減することが可能な内燃機関の制御装置を提供することを主な目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its main object to provide a control device for an internal combustion engine that can reduce intake pulsation.

本発明の１つの観点では、エンジンと、前記エンジンと連通した吸気通路と、前記吸気通路と連通されブレーキの操作力を補助するブレーキブースタと、前記吸気通路と前記ブレーキブースタとの連通及び遮断を制御する制御弁と、ブレーキがオフの状態であって、かつ、前記吸気通路の圧力が所定値以下の場合に、前記制御弁を開弁する弁制御手段と、を備える。 In one aspect of the present invention, an engine, an intake passage that communicates with the engine, a brake booster that communicates with the intake passage and assists operating force of the brake, and communication and disconnection between the intake passage and the brake booster are provided. A control valve for controlling, and valve control means for opening the control valve when the brake is in an off state and the pressure in the intake passage is equal to or lower than a predetermined value.

上記の内燃機関の制御装置は、車両に搭載され、エンジンと、吸気通路と、ブレーキブースタと、制御弁と、弁制御手段とを備える。ブレーキブースタは、吸気通路と連通する。制御弁は、吸気通路とブレーキブースタとの連通及び遮断を制御する。弁制御手段は、例えばＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）であり、ブレーキがオフの状態であって、かつ、吸気通路の圧力が所定値以下の場合に、制御弁を開弁する。ここで、「所定値」は、具体的には、制動力を確保することが可能な吸気圧力の上限値等に設定される。また、「制御弁を開弁する」とは、制御弁の開度を一度に上げる場合の他、段階的又は連続的に徐々に開度を上げる場合も含む。このように、内燃機関の制御装置は、制動力に影響がない範囲等で吸気通路とブレーキブースタとを連通させることで、吸気通路内の体積を実質的に増加させることが可能となり、吸気脈動を低減することができる。 The control device for an internal combustion engine is mounted on a vehicle and includes an engine, an intake passage, a brake booster, a control valve, and valve control means. The brake booster communicates with the intake passage. The control valve controls communication and blocking between the intake passage and the brake booster. The valve control means is, for example, an ECU (Electronic Control Unit), and opens the control valve when the brake is off and the pressure in the intake passage is equal to or lower than a predetermined value. Here, the “predetermined value” is specifically set to an upper limit value or the like of the intake pressure that can ensure the braking force. “Opening the control valve” includes not only increasing the opening degree of the control valve at once, but also gradually increasing the opening degree stepwise or continuously. As described above, the control device for the internal combustion engine can substantially increase the volume in the intake passage by connecting the intake passage and the brake booster within a range where the braking force is not affected. Can be reduced.

上記内燃機関の制御装置の一態様では、吸気脈動により生じる誤差を補正するマップを参照して、吸入空気量を推定する推定手段をさらに備え、前記推定手段は、前記弁制御手段により前記制御弁を開弁した場合に、前記制御弁が閉弁となっている場合に参照する前記マップから、前記制御弁を開弁した場合に参照する前記マップへ、参照する前記マップを変更する。一般に、吸入空気量を推定する場合、制御弁の開弁時では、制御弁の閉弁時と比べ、吸気脈動による誤差が小さくなる。従って、内燃機関の制御装置は、吸入空気量を推定する際に、制御弁の開弁時と制御弁の閉弁時とで異なるマップを参照して吸気脈動により生じる誤差を補正することで、高精度に吸入空気量を推定することが可能となる。 In one aspect of the control apparatus for an internal combustion engine, the control apparatus further includes an estimation unit that estimates an intake air amount with reference to a map that corrects an error caused by intake pulsation, and the estimation unit is configured to control the control valve by the valve control unit. When the valve is opened, the map referred to is changed from the map referred to when the control valve is closed to the map referred to when the control valve is opened. In general, when the intake air amount is estimated, the error due to the intake pulsation is smaller when the control valve is opened than when the control valve is closed. Therefore, when estimating the intake air amount, the control device for the internal combustion engine refers to different maps when the control valve is opened and when the control valve is closed, and corrects an error caused by intake pulsation, It is possible to estimate the intake air amount with high accuracy.

上記内燃機関の制御装置の他の一態様では、吸気脈動により生じる誤差を補正する補正値を用いて、吸入空気量を推定する推定手段をさらに備え、前記推定手段は、前記弁制御手段により前記制御弁を開弁してからの所定期間で用いる前記補正値を、時間経過と共に、前記制御弁が閉弁となっている場合に設定される補正値から、前記制御弁を開弁した場合に設定される補正値へ、段階的又は連続的に近づける。ここで、「所定期間」とは、具体的には、制御弁の開弁に起因して吸気脈動の振幅が減少方向へ変化する期間、即ち吸気脈動による誤差が減少方向へ変化する期間を指す。このように、内燃機関の制御装置は、制御弁の開弁直後の所定期間では、吸気脈動による誤差の補正値を、吸気脈動の低減に応じて、制御弁の閉弁時の補正値から、制御弁の開弁時の補正値へ徐々に近づけることで、より高精度に吸入空気量を推定することが可能となる。 In another aspect of the control device for an internal combustion engine, the control device further includes an estimation unit that estimates an intake air amount using a correction value that corrects an error caused by intake pulsation, and the estimation unit is configured to perform the above-described estimation by the valve control unit. When the control valve is opened from the correction value that is set when the control valve is closed over time, with the correction value used in a predetermined period after the control valve is opened. Approach the set correction value stepwise or continuously. Here, the “predetermined period” specifically refers to a period in which the amplitude of the intake pulsation changes in the decreasing direction due to the opening of the control valve, that is, a period in which the error due to the intake pulsation changes in the decreasing direction. . Thus, the control device for the internal combustion engine, in a predetermined period immediately after the opening of the control valve, the error correction value due to the intake pulsation from the correction value when the control valve is closed according to the reduction of the intake pulsation, By gradually approaching the correction value when the control valve is opened, the intake air amount can be estimated with higher accuracy.

内燃機関の概略構成の一例を示す。An example of schematic structure of an internal combustion engine is shown. 第１実施形態における処理手順を示すフローチャートの一例である。It is an example of the flowchart which shows the process sequence in 1st Embodiment. 第２実施形態におけるタイムチャートの一例である。It is an example of the time chart in 2nd Embodiment. 第２実施形態における処理手順を示すフローチャートの一例である。It is an example of the flowchart which shows the process sequence in 2nd Embodiment.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

［内燃機関の概略構成］
図１は、本発明に係る内燃機関の制御装置が適用された内燃機関（エンジン）の概略構成図を示す。図中の実線矢印はガスの流れの一例を示している。 [Schematic configuration of internal combustion engine]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine (engine) to which a control device for an internal combustion engine according to the present invention is applied. A solid line arrow in the figure shows an example of a gas flow.

内燃機関１００は、主に、吸気通路１と、スロットルバルブ２と、排気通路４と、負圧通路６と、ブレーキブースタ７と、制御弁８と、第１気筒１０と、第２気筒２０とを備える。 The internal combustion engine 100 mainly includes an intake passage 1, a throttle valve 2, an exhaust passage 4, a negative pressure passage 6, a brake booster 7, a control valve 8, a first cylinder 10, and a second cylinder 20. Is provided.

吸気通路１には外部から導入された吸気（空気）が通過し、スロットルバルブ２は吸気通路１を通過する吸気の流量を調整する。スロットルバルブ２は、ＥＣＵ５０から供給される制御信号Ｓ２によって開度（以後、「スロットル開度ＴＡ」と呼ぶ。）が制御される。 Intake air (air) introduced from the outside passes through the intake passage 1, and the throttle valve 2 adjusts the flow rate of intake air passing through the intake passage 1. The opening of the throttle valve 2 is controlled by a control signal S2 supplied from the ECU 50 (hereinafter referred to as “throttle opening TA”).

吸気通路１を通過した吸気は、第１気筒１０の燃焼室１７及び第２気筒２０の燃焼室２７に供給される。また、燃焼室１７には、燃料噴射弁（インジェクタ）１５によって噴射された燃料が供給され、燃焼室２７には、燃料噴射弁２５によって噴射された燃料が供給される。燃料噴射弁１５、２５は、それぞれ、ＥＣＵ５０から送信される制御信号Ｓ１５、Ｓ２５に基づき、燃料噴射量が制御される。 The intake air that has passed through the intake passage 1 is supplied to the combustion chamber 17 of the first cylinder 10 and the combustion chamber 27 of the second cylinder 20. The combustion chamber 17 is supplied with fuel injected by a fuel injection valve (injector) 15, and the combustion chamber 27 is supplied with fuel injected by a fuel injection valve 25. The fuel injection amounts of the fuel injection valves 15 and 25 are controlled based on control signals S15 and S25 transmitted from the ECU 50, respectively.

更に、燃焼室１７には、吸気弁１１と排気弁１３とが設けられ、燃焼室２７には、吸気弁２１と排気弁２３とが設けられている。吸気弁１１は、開閉することによって、吸気通路１と燃焼室１７との連通及び遮断を制御し、吸気弁２１は、開閉することによって、吸気通路１と燃焼室２７との連通及び遮断を制御する。排気弁１３は、開閉することによって、燃焼室１７と排気通路４との連通及び遮断を制御し、排気弁２３は、開閉することによって、燃焼室２７と排気通路４との連通及び遮断を制御する。 Further, the combustion chamber 17 is provided with an intake valve 11 and an exhaust valve 13, and the combustion chamber 27 is provided with an intake valve 21 and an exhaust valve 23. The intake valve 11 is opened and closed to control the communication and blocking between the intake passage 1 and the combustion chamber 17, and the intake valve 21 is opened and closed to control the communication and blocking between the intake passage 1 and the combustion chamber 27. To do. The exhaust valve 13 is opened and closed to control the communication and blocking between the combustion chamber 17 and the exhaust passage 4, and the exhaust valve 23 is opened and closed to control the communication and blocking between the combustion chamber 27 and the exhaust passage 4. To do.

燃焼室１７、２７では、吸気行程において上記のように供給された吸気と燃料との混合気が、圧縮行程を経た後、それぞれ点火プラグ１４、２４によって点火されることにより膨張行程で燃焼される。この場合、燃焼によってピストン１８、２８が往復運動し、当該往復運動がコンロッド１９、２９を介してクランク軸（不図示）に伝達され、クランク軸が回転する。燃焼室１７、２７での燃焼により発生した排気ガスは、排気行程において排気通路４へ排出される。 In the combustion chambers 17 and 27, the mixture of the intake air and the fuel supplied as described above in the intake stroke is burned in the expansion stroke by being ignited by the spark plugs 14 and 24, respectively, after passing through the compression stroke. . In this case, the pistons 18 and 28 reciprocate due to combustion, and the reciprocating motion is transmitted to the crankshaft (not shown) via the connecting rods 19 and 29, and the crankshaft rotates. Exhaust gas generated by combustion in the combustion chambers 17 and 27 is discharged to the exhaust passage 4 in the exhaust stroke.

また、吸気通路１のサージタンク５は、負圧通路６によってブレーキブースタ（「倍力装置」とも呼ばれる。）７と連通している。ブレーキブースタ７は、エンジンの吸入負圧と大気圧の差を利用してブレーキのアシスト力を発生する装置であり、ブレーキペダル（不図示）とブレーキマスターシリンダ（不図示）の間に配置される。そして、内燃機関１００の運転にともない発生するサージタンク６内の吸気圧力（負圧）が、負圧通路６を介してブレーキブースタ７内に作用する。また、負圧通路６には、負圧通路６内の空気の流れの遮断及び流通を制御するための制御弁８が設けられている。制御弁８は、ＥＣＵ５０から送信される制御信号Ｓ８によって開閉が制御される。 The surge tank 5 in the intake passage 1 communicates with a brake booster (also referred to as “boost device”) 7 through a negative pressure passage 6. The brake booster 7 is a device that generates a brake assist force by utilizing a difference between the suction negative pressure of the engine and the atmospheric pressure, and is disposed between a brake pedal (not shown) and a brake master cylinder (not shown). . Then, the intake pressure (negative pressure) in the surge tank 6 generated in accordance with the operation of the internal combustion engine 100 acts in the brake booster 7 via the negative pressure passage 6. Further, the negative pressure passage 6 is provided with a control valve 8 for controlling the blockage and flow of air in the negative pressure passage 6. The opening and closing of the control valve 8 is controlled by a control signal S8 transmitted from the ECU 50.

アクセル開度センサ３０は、図示しないアクセルペダルの踏み込み量、即ちアクセル開度を検出する。アクセル開度センサ３０は、検出値を検出信号Ｓ３０によりＥＣＵ５０へ供給する。 The accelerator opening sensor 30 detects an amount of depression of an accelerator pedal (not shown), that is, an accelerator opening. The accelerator opening sensor 30 supplies the detected value to the ECU 50 by a detection signal S30.

吸気圧力センサ３１は、吸気通路１内の圧力（「吸気圧力」又は「吸気管圧力」とも呼ぶ。）を検出する。吸気圧力センサ３１は、検出した吸気圧力の検出信号Ｓ３１をＥＣＵ５０へ供給する。 The intake pressure sensor 31 detects the pressure in the intake passage 1 (also referred to as “intake pressure” or “intake pipe pressure”). The intake pressure sensor 31 supplies the detected intake pressure detection signal S31 to the ECU 50.

ＥＣＵ５０は、図示しないＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）などを備え、内燃機関１００の各構成要素に対して種々の制御を行う。そして、ＥＣＵ５０は、本発明における弁制御手段及び推定手段として機能する。 The ECU 50 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like (not shown), and performs various controls on each component of the internal combustion engine 100. The ECU 50 functions as a valve control unit and an estimation unit in the present invention.

なお、図１の構成は、一例であり、本発明が適用可能な構成は、必ずしもこれに限定されない。例えば、内燃機関１００は、吸気ポートに燃料噴射弁１５、２５が設置されたポート噴射であったが、これに代えて、またはこれに加えて、燃焼室１７、２７に直接燃料を噴射する筒内噴射であってもよい。また、内燃機関１００は、点火プラグ１４、２４を備えない自己着火方式であってもよい。また、ＥＣＵ５０は、吸気圧力センサ３１により吸気圧力を計測する代わりに、各種センサから検出した検出値に基づき、所定のマップ等を参照することで、吸気圧力を推定してもよい。 The configuration in FIG. 1 is an example, and the configuration to which the present invention is applicable is not necessarily limited to this. For example, the internal combustion engine 100 is a port injection in which the fuel injection valves 15 and 25 are installed in the intake port, but instead of or in addition to this, a cylinder that directly injects fuel into the combustion chambers 17 and 27. Internal injection may be used. Further, the internal combustion engine 100 may be a self-ignition method that does not include the spark plugs 14 and 24. Further, instead of measuring the intake pressure by the intake pressure sensor 31, the ECU 50 may estimate the intake pressure by referring to a predetermined map or the like based on detection values detected from various sensors.

［第１実施形態］
次に、第１実施形態においてＥＣＵ５０が実行する制御について具体的に説明する。概略的には、ＥＣＵ５０は、制動時ではなく、吸気圧力が所定値以下の場合には、制御弁８を開弁する。これにより、ＥＣＵ５０は、吸気通路１内の体積を実質的に増加させ、吸気脈動を低減し、実値に即した吸入空気量を算出する。 [First Embodiment]
Next, the control executed by the ECU 50 in the first embodiment will be specifically described. Schematically, the ECU 50 opens the control valve 8 when the intake pressure is not more than a predetermined value, not during braking. As a result, the ECU 50 substantially increases the volume in the intake passage 1, reduces intake pulsation, and calculates an intake air amount that matches the actual value.

これについて、具体的に説明する。ＥＣＵ５０は、ブレーキがなされていない場合であって、吸気圧力が所定値以下の場合には、制御弁８を開弁する。上述の「所定値」は、例えば制動力を確保できる吸気圧力の上限値に実験等に基づき予め定められる。このように、ＥＣＵ５０は、負圧を確保でき、制動力を確保できる吸気圧力の範囲内に限り、制御弁８を開弁することで、制動力に影響を与えない範囲で、吸気脈動を低減させることができる。 This will be specifically described. The ECU 50 opens the control valve 8 when the brake is not applied and the intake pressure is below a predetermined value. The above-mentioned “predetermined value” is determined in advance based on an experiment or the like, for example, as an upper limit value of the intake pressure that can ensure a braking force. As described above, the ECU 50 can reduce the intake pulsation within the range that does not affect the braking force by opening the control valve 8 only within the range of the intake pressure that can secure the negative pressure and the braking force. Can be made.

そして、ＥＣＵ５０は、吸気圧力に基づく吸入空気量の推定値（「補正前吸入空気量Ｌｂ」とも呼ぶ。）を算出すると共に、吸気通路１内の吸気脈動に起因した誤差を補正するマップ（「脈動補正マップ」とも呼ぶ。）を参照して、補正前吸入空気量Ｌｂを補正する。脈動補正マップは、例えば、吸気圧力又は補正前吸入空気量Ｌｂと、補正前吸入空気量Ｌｂに加算する補正値とのマップである。 The ECU 50 calculates an estimated value of the intake air amount based on the intake pressure (also referred to as “pre-correction intake air amount Lb”) and corrects an error caused by intake pulsation in the intake passage 1 (“ The pre-correction intake air amount Lb is corrected with reference to the “pulsation correction map”. The pulsation correction map is, for example, a map of the intake pressure or the pre-correction intake air amount Lb and the correction value added to the pre-correction intake air amount Lb.

ここで、ＥＣＵ５０は、上述の制御に基づき制御弁８を開弁した場合と、それ以外の通常の場合とで異なる脈動補正マップを用いる。以後では、第１実施形態に基づき制御弁８を開弁した場合に用いる脈動補正マップを、「開弁時脈動補正マップＭｏ」と呼び、それ以外の場合に用いる脈動補正マップを、「通常時脈動補正マップＭｕ」と呼ぶ。開弁時脈動補正マップＭｏ及び通常時脈動補正マップＭｕは、それぞれの場合での吸気脈動による誤差を勘案して実験等に基づき予め作成され、ＥＣＵ５０のメモリ等にそれぞれ記憶される。このように、ＥＣＵ５０は、制御弁８の開閉の有無に応じて異なる脈動補正マップを用いることで、吸気脈動の度合いに応じて、適切に補正前吸入空気量Ｌｂを補正することができる。 Here, the ECU 50 uses different pulsation correction maps depending on whether the control valve 8 is opened based on the above-described control and other normal cases. Hereinafter, the pulsation correction map used when the control valve 8 is opened based on the first embodiment is referred to as “valve opening pulsation correction map Mo”, and the pulsation correction map used in other cases is referred to as “normal time”. This is called “pulsation correction map Mu”. The valve-opening pulsation correction map Mo and the normal-time pulsation correction map Mu are created in advance based on experiments and the like in consideration of errors due to intake pulsation in each case, and stored in the memory of the ECU 50, for example. Thus, the ECU 50 can appropriately correct the pre-correction intake air amount Lb according to the degree of intake pulsation by using a pulsation correction map that varies depending on whether the control valve 8 is opened or closed.

次に、第１実施形態の効果について補足説明する。一般に、各第１気筒１０及び第２気筒２０の１気筒あたりの容積に対する、スロットルバルブ２から第１気筒１０及び第２気筒２０の筒内入口までの容積の比が小さい場合には、吸気脈動が大きくなる。以上を勘案し、第１実施形態では、ＥＣＵ５０は、所定の場合には、制御弁８を開弁することで、吸気通路１の容積を実質的に増やす。これにより、ＥＣＵ５０は、スロットルバルブ２から第１気筒１０及び第２気筒２０の筒内入口までの容積を増やすことができ、吸気脈動を低減させることが可能となる。 Next, the effect of the first embodiment will be supplementarily described. In general, when the ratio of the volume from the throttle valve 2 to the in-cylinder inlets of the first cylinder 10 and the second cylinder 20 with respect to the volume per cylinder of the first cylinder 10 and the second cylinder 20 is small, the intake pulsation Becomes larger. Considering the above, in the first embodiment, the ECU 50 substantially increases the volume of the intake passage 1 by opening the control valve 8 in a predetermined case. Thereby, the ECU 50 can increase the volume from the throttle valve 2 to the in-cylinder inlets of the first cylinder 10 and the second cylinder 20, and can reduce intake pulsation.

（処理フロー）
図２は、第１実施形態における処理手順を示すフローチャートである。図２に示すフローチャートは、ＥＣＵ５０により所定の周期に従い繰り返し実行される。 (Processing flow)
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure in the first embodiment. The flowchart shown in FIG. 2 is repeatedly executed by the ECU 50 according to a predetermined cycle.

まず、ＥＣＵ５０は、ブレーキがオフであるか否か判定する（ステップＳ１０１）。そして、ＥＣＵ５０は、ブレーキがオフであると判断した場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、吸気圧力が所定値以下であるか否か判定する（ステップＳ１０２）。ここで、所定値は、制動力を確保可能な吸気圧力の値に定められる。 First, the ECU 50 determines whether or not the brake is off (step S101). When the ECU 50 determines that the brake is off (step S101; Yes), the ECU 50 determines whether the intake pressure is equal to or lower than a predetermined value (step S102). Here, the predetermined value is determined to be a value of the intake pressure that can ensure the braking force.

そして、ＥＣＵ５０は、吸気圧力が所定値以下であると判断した場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、制御弁８の弁開放を行う（ステップＳ１０３）。これにより、ＥＣＵ５０は、スロットルバルブ２から第１気筒１０及び第２気筒２０の筒内入口までの容積を増やすことができ、吸気脈動を低減させる。そして、ＥＣＵ５０は、開弁時脈動補正マップＭｏを参照して得られた補正値（「開弁時マップ値Ａｏ」とも呼ぶ。）を用いて、補正前吸入空気量Ｌｂを補正する（ステップＳ１０４）。言い換えると、ＥＣＵ５０は、吸気圧力に基づき補正前吸入空気量Ｌｂを推定すると共に、開弁時脈動補正マップＭｏを参照し、補正前吸入空気量Ｌｂを補正する。 If the ECU 50 determines that the intake pressure is equal to or lower than the predetermined value (step S102; Yes), the ECU 50 opens the control valve 8 (step S103). Thus, the ECU 50 can increase the volume from the throttle valve 2 to the in-cylinder inlets of the first cylinder 10 and the second cylinder 20 and reduce intake pulsation. Then, the ECU 50 corrects the pre-correction intake air amount Lb using a correction value (also referred to as “valve-opening map value Ao”) obtained by referring to the valve-opening pulsation correction map Mo (step S104). ). In other words, the ECU 50 estimates the pre-correction intake air amount Lb based on the intake pressure, and corrects the pre-correction intake air amount Lb with reference to the valve opening pulsation correction map Mo.

一方、ＥＣＵ５０は、ブレーキがオフでない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、または、吸気圧力が所定値以下でない場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、制御弁８の弁開放を停止する（ステップＳ１０５）。即ち、この場合、ＥＣＵ５０は、制御弁８を開弁しない。そして、ＥＣＵ５０は、通常時脈動補正マップＭｕにより得られた補正値（「通常時マップ値Ａｕ」とも呼ぶ。）を用いて、補正前吸入空気量Ｌｂを補正する（ステップＳ１０６）。言い換えると、ＥＣＵ５０は、吸気圧力に基づき補正前吸入空気量Ｌｂを推定すると共に、通常時脈動補正マップＭｕを参照して補正前吸入空気量Ｌｂを補正する。 On the other hand, when the brake is not off (step S101; No), or when the intake pressure is not lower than the predetermined value (step S102; No), the ECU 50 stops the valve opening of the control valve 8 (step S105). That is, in this case, the ECU 50 does not open the control valve 8. Then, the ECU 50 corrects the pre-correction intake air amount Lb using the correction value (also referred to as “normal time map value Au”) obtained from the normal time pulsation correction map Mu (step S106). In other words, the ECU 50 estimates the pre-correction intake air amount Lb based on the intake pressure, and corrects the pre-correction intake air amount Lb with reference to the normal time pulsation correction map Mu.

［第２実施形態］
第２実施形態では、第１実施形態に加えて、ＥＣＵ５０は、制御弁８を開弁した場合、制御弁８の開弁に起因して吸気圧力の振幅が遷移する期間（「遷移期間Ｔｗ」とも呼ぶ。）では、通常時マップ値Ａｕと開弁時マップ値Ａｏとの間の値を用いて、補正前吸入空気量Ｌｂを補正する。これにより、ＥＣＵ５０は、遷移期間Ｔｗ中であっても、当該遷移期間Ｔｗに応じた吸気脈動による誤差を勘案して補正前吸入空気量Ｌｂを補正する。以後では、遷移期間Ｔｗに設定する補正前吸入空気量Ｌｂに対する補正値を「遷移期間補正値Ａｓ」とも呼ぶ。 [Second Embodiment]
In the second embodiment, in addition to the first embodiment, when the control valve 8 is opened, the ECU 50 is a period during which the amplitude of the intake pressure changes due to the opening of the control valve 8 (“transition period Tw”). In this case, the intake air amount Lb before correction is corrected using a value between the normal time map value Au and the valve opening time map value Ao. Thus, even during the transition period Tw, the ECU 50 corrects the pre-correction intake air amount Lb in consideration of an error due to the intake pulsation corresponding to the transition period Tw. Hereinafter, the correction value for the pre-correction intake air amount Lb set in the transition period Tw is also referred to as “transition period correction value As”.

これについて、図３を参照して具体的に説明する。図３は、第２実施形態におけるタイムチャートの一例である。図３は、上から順に、制御弁８の閉開弁の状態、吸気圧力、及び吸気脈動に対する補正値を示す。なお、図３に示す期間では、車両の走行状態は変化しないものとする。 This will be specifically described with reference to FIG. FIG. 3 is an example of a time chart in the second embodiment. FIG. 3 shows, in order from the top, correction values for the closed / open state of the control valve 8, the intake pressure, and the intake pulsation. Note that the traveling state of the vehicle does not change during the period shown in FIG.

図３に示すように、制御弁８が閉弁している時刻「Ｔ１」まで、ＥＣＵ５０は、通常時脈動補正マップＭｕを用いて補正前吸入空気量Ｌｂの補正値を算出する。そして、時刻Ｔ１で、ＥＣＵ５０は、所定の条件が満たされたことから、吸気脈動を低減させるため、制御弁８を開放する。その結果、時刻Ｔ１から時刻「Ｔ２」にかけて、吸気圧力は、徐々に振幅が減少していく。従って、この場合、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間が遷移期間Ｔｗに相当する。 As shown in FIG. 3, until the time “T1” when the control valve 8 is closed, the ECU 50 calculates the correction value of the pre-correction intake air amount Lb using the normal time pulsation correction map Mu. At time T1, the ECU 50 opens the control valve 8 in order to reduce the intake pulsation because the predetermined condition is satisfied. As a result, the amplitude of the intake pressure gradually decreases from time T1 to time “T2”. Therefore, in this case, the period from time T1 to time T2 corresponds to the transition period Tw.

そして、遷移期間Ｔｗでは、ＥＣＵ５０は、時間経過とともに、遷移期間補正値Ａｓを、通常時マップ値Ａｕから、開弁時マップ値Ａｏへ徐々に近づける。例えば、ＥＣＵ５０は、通常時マップ値Ａｕと、開弁時マップ値Ａｏと、制御弁８を開放した時刻Ｔ１からの経過時間とを変数又は入力値とする式又はマップを参照し、遷移期間補正値Ａｓを定める。上述の式又はマップは、遷移期間Ｔｗでの吸気脈動の遷移を勘案し、制御弁８の開放時から経過するほど通常時マップ値Ａｕよりも開弁時マップ値Ａｏに近い値に遷移期間補正値Ａｓが定められるように予め実験等に基づき作成される。このようにすることで、ＥＣＵ５０は、遷移期間Ｔｗでの吸気脈動の変化に応じて、補正前吸入空気量Ｌｂを補正することができる。 In the transition period Tw, the ECU 50 gradually brings the transition period correction value As from the normal time map value Au to the valve opening time map value Ao as time elapses. For example, the ECU 50 refers to an equation or map in which the normal time map value Au, the valve opening time map value Ao, and the elapsed time from the time T1 when the control valve 8 is opened are variables or input values, and the transition period correction is performed. The value As is determined. In consideration of the transition of the intake pulsation in the transition period Tw, the above-described formula or map corrects the transition period to a value closer to the opening-time map value Ao than the normal-time map value Au as the control valve 8 is opened. It is created based on experiments or the like in advance so that the value As is determined. In this way, the ECU 50 can correct the pre-correction intake air amount Lb in accordance with the change in intake pulsation during the transition period Tw.

次に、吸気脈動の振幅が定常状態となる遷移期間Ｔｗの終了時の時刻Ｔ２以後では、ＥＣＵ５０は、開弁時マップ値Ａｏにより、補正前吸入空気量Ｌｂを補正する。 Next, after time T2 at the end of the transition period Tw in which the amplitude of the intake pulsation is in a steady state, the ECU 50 corrects the pre-correction intake air amount Lb with the valve opening time map value Ao.

なお、図２では、ＥＣＵ５０は、遷移期間Ｔｗでの補正値を、連続的に通常時マップ値Ａｕから開弁時マップ値Ａｏへ遷移させているが、これに代えて、遷移期間Ｔｗでの補正値を、段階的に通常時マップ値Ａｕから開弁時マップ値Ａｏへ遷移させてもよい。 In FIG. 2, the ECU 50 continuously changes the correction value in the transition period Tw from the normal time map value Au to the valve opening time map value Ao, but instead, in the transition period Tw The correction value may be gradually changed from the normal time map value Au to the valve opening time map value Ao.

（処理フロー）
図４は、本実施形態における処理手順を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートは、ＥＣＵ５０により所定の周期に従い繰り返し実行される。 (Processing flow)
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure in the present embodiment. The flowchart shown in FIG. 4 is repeatedly executed by the ECU 50 according to a predetermined cycle.

まず、ＥＣＵ５０は、ブレーキがオフであるか否か判定する（ステップＳ２０１）。そして、ＥＣＵ５０は、ブレーキがオフであると判断し（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、かつ吸気圧力が所定値以下であると判断した場合（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）、制御弁８の弁開放を行う（ステップＳ２０３）。これにより、ＥＣＵ５０は、スロットルバルブ２から第１気筒１０及び第２気筒２０の筒内入口までの容積を実質的に増やし、吸気脈動を低減させる。 First, the ECU 50 determines whether or not the brake is off (step S201). If the ECU 50 determines that the brake is off (step S201; Yes) and determines that the intake pressure is equal to or lower than the predetermined value (step S202; Yes), the ECU 50 opens the control valve 8 (step). S203). Thereby, the ECU 50 substantially increases the volume from the throttle valve 2 to the in-cylinder inlets of the first cylinder 10 and the second cylinder 20 and reduces intake pulsation.

次に、ＥＣＵ５０は、遷移期間Ｔｗであるか否か判定する（ステップＳ２０４）。そして、ＥＣＵ５０は、遷移期間Ｔｗであると判断した場合（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、遷移期間補正値Ａｓを用いて補正前吸入空気量Ｌｂを補正する（ステップＳ２０５）。これにより、ＥＣＵ５０は、吸気脈動の振幅が変化する遷移期間Ｔｗ中であっても、当該遷移期間Ｔｗ中の吸気脈動の程度に応じて、補正前吸入空気量Ｌｂを補正する。一方、ＥＣＵ５０は、遷移期間Ｔｗでないと判断した場合（ステップＳ２０４；Ｎｏ）、開弁時脈動補正マップＭｏに基づく開弁時マップ値Ａｏにより補正前吸入空気量Ｌｂを補正する（ステップＳ２０６）。 Next, the ECU 50 determines whether or not it is the transition period Tw (step S204). When the ECU 50 determines that the transition period Tw is reached (step S204; Yes), the ECU 50 corrects the pre-correction intake air amount Lb using the transition period correction value As (step S205). Thereby, even during the transition period Tw in which the amplitude of the intake pulsation changes, the ECU 50 corrects the pre-correction intake air amount Lb according to the degree of the intake pulsation during the transition period Tw. On the other hand, if the ECU 50 determines that it is not the transition period Tw (step S204; No), the ECU 50 corrects the pre-correction intake air amount Lb with the valve opening map value Ao based on the valve opening pulsation correction map Mo (step S206).

一方、ＥＣＵ５０は、ブレーキがオフでない場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）、または、吸気圧力が所定値以下でない場合（ステップＳ２０２；Ｎｏ）、制御弁８の弁開放を停止する（ステップＳ２０７）。そして、ＥＣＵ５０は、通常時脈動補正マップＭｕに基づく通常時マップ値Ａｕにより補正前吸入空気量Ｌｂを補正する（ステップＳ２０８）。 On the other hand, when the brake is not off (step S201; No), or when the intake pressure is not less than or equal to a predetermined value (step S202; No), the ECU 50 stops the valve opening of the control valve 8 (step S207). Then, the ECU 50 corrects the pre-correction intake air amount Lb with the normal time map value Au based on the normal time pulsation correction map Mu (step S208).

［変形例］
次に、第１実施形態及び第２実施形態に好適な変形例について説明する。以下の変形例は、組み合わせて第１実施形態及び第２実施形態に適用されてもよい。 [Modification]
Next, modified examples suitable for the first embodiment and the second embodiment will be described. The following modifications may be applied to the first embodiment and the second embodiment in combination.

（変形例１）
第１実施形態及び第２実施形態では、ＥＣＵ５０は、所定のタイミングで制御弁８を一度に開放したが、これに代えて、制御弁８の開度を徐々に変化させてもよい。言い換えると、ＥＣＵ５０は、制御弁８の動作をステップではなく、ランプ状等徐々に動作させてもよい。例えば、図３の例では、ＥＣＵ５０は、時刻Ｔ１で制御弁８を閉弁から開弁へ遷移させるのに代えて、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２にかけて制御弁８を閉弁から開弁へ徐々に変化させてもよい。これにより、ＥＣＵ５０は、より円滑に吸気脈動を低減させる。 (Modification 1)
In the first embodiment and the second embodiment, the ECU 50 opens the control valve 8 at a predetermined timing, but instead, the opening degree of the control valve 8 may be gradually changed. In other words, the ECU 50 may cause the operation of the control valve 8 not to be a step but to gradually operate such as a ramp. For example, in the example of FIG. 3, the ECU 50 gradually changes the control valve 8 from closed to open from time T1 to time T2 instead of changing the control valve 8 from closed to open at time T1. You may let them. Thereby, ECU50 reduces intake pulsation more smoothly.

（変形例２）
第１実施形態及び第２実施形態に加えて、ＥＣＵ５０は、吸気脈動の周期に合わせて制御弁８の動作タイミングを定めてもよい。例えば、ＥＣＵ５０は、ブレーキがオフであって、かつ、吸気圧力が所定値以下である場合、吸気脈動が極大又は極小となるピーク時に制御弁８を開放してもよい。これにより、ＥＣＵ５０は、好適に吸気脈動を低減させる。 (Modification 2)
In addition to the first embodiment and the second embodiment, the ECU 50 may determine the operation timing of the control valve 8 in accordance with the period of intake pulsation. For example, the ECU 50 may open the control valve 8 at a peak time when the intake pulsation is maximized or minimized when the brake is off and the intake pressure is not more than a predetermined value. Thereby, ECU50 reduces intake pulsation suitably.

１吸気通路
２スロットルバルブ
４排気通路
６負圧通路
７ブレーキブースタ
８制御弁
１０第１気筒
１１、２１吸気弁
１３、２３排気弁
１７、２７燃焼室
２０第２気筒
５０ＥＣＵ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Intake passage 2 Throttle valve 4 Exhaust passage 6 Negative pressure passage 7 Brake booster 8 Control valve 10 1st cylinder 11, 21 Intake valve 13, 23 Exhaust valve 17, 27 Combustion chamber 20 2nd cylinder 50 ECU

Claims

エンジンと、
前記エンジンと連通した吸気通路と、
前記吸気通路と連通されブレーキの操作力を補助するブレーキブースタと、
前記吸気通路と前記ブレーキブースタとの連通及び遮断を制御する制御弁と、
ブレーキがオフの状態であって、かつ、前記吸気通路の圧力が所定値以下の場合に、前記制御弁を開弁する弁制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 Engine,
An intake passage communicating with the engine;
A brake booster that communicates with the intake passage and assists the operating force of the brake;
A control valve for controlling communication and blocking between the intake passage and the brake booster;
Valve control means for opening the control valve when the brake is off and the pressure in the intake passage is equal to or lower than a predetermined value;
A control device for an internal combustion engine, comprising:

吸気脈動により生じる誤差を補正するマップを参照して、吸入空気量を推定する推定手段をさらに備え、
前記推定手段は、前記弁制御手段により前記制御弁を開弁した場合に、
前記制御弁が閉弁となっている場合に参照する前記マップから、前記制御弁を開弁した場合に参照する前記マップへ、参照する前記マップを変更する請求項１に記載の内燃機関の制御装置。 With reference to a map for correcting an error caused by intake pulsation, the vehicle further comprises an estimation means for estimating the intake air amount,
When the estimation means opens the control valve by the valve control means,
The control of the internal combustion engine according to claim 1, wherein the map to be referred to is changed from the map to be referred to when the control valve is closed to the map to be referred to when the control valve is opened. apparatus.

吸気脈動により生じる誤差を補正する補正値を用いて、吸入空気量を推定する推定手段をさらに備え、
前記推定手段は、前記弁制御手段により前記制御弁を開弁してからの所定期間で用いる前記補正値を、時間経過と共に、前記制御弁が閉弁となっている場合に設定される補正値から、前記制御弁を開弁した場合に設定される補正値へ、段階的又は連続的に近づける請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。 An estimation means for estimating the intake air amount using a correction value for correcting an error caused by intake pulsation;
The estimation means uses the correction value used in a predetermined period after the valve is opened by the valve control means as a correction value that is set when the control valve is closed over time. The control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the control value is gradually or continuously brought close to a correction value set when the control valve is opened.