JP3932712B2 - エンジンの吸気制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンの吸気制御装置に関し、詳しくは、吸気弁の開閉時期を制御することによってエンジンの吸入空気量を目標吸入空気量に制御するよう構成された車両用エンジンに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、特開平9−256823号公報に開示されるように、エンジンの吸排気弁を電磁力により駆動し、吸排気弁の開閉時期を可変とする動弁機構があった。
【0003】
このような動弁機構を備えたエンジンでは、吸気絞り弁を備えないか、又は、吸気絞り弁を備える場合であっても吸気絞りを極力小さくして、吸気通路内圧力を大気圧に近い状態とし、吸気弁の開弁期間で吸入空気量の制御を行なうことによって、吸気絞り弁で吸入空気量制御を行なうエンジンと比較して吸気損失(ポンピングロス)を低減することが可能である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように吸気通路内圧力を大気圧に近い状態とし、吸気弁の開弁期間で吸入空気量の制御を行なうエンジンの場合、排気行程及び吸気行程でのエンジンのマイナス仕事(ポンピングロス)が減少するために、吸気絞り弁で吸入空気量制御を行なうことで吸気通路内圧力が比較的小さい(負圧が大きい)状態で運転されるエンジンと比較した場合に、減速状態においてエンジンブレーキが小さく減速感が弱いという問題があった。
【0005】
エンジンブレーキを大きくし減速感を確保するためにエンジンのマイナス仕事を増やすには、吸気絞り弁を絞って吸気通路内圧力を小さくするか(負圧を大きくするか)、又は、吸気弁の開弁期間を極力小さくする(吸気弁の閉時期を最大限に早める)ようにすれば良い。
【0006】
ところが、吸気弁の閉時期を早めてエンジンのマイナス仕事を増やす構成とした場合、ピストンの下死点近傍での気筒内圧力が過度に小さくなり、潤滑油の燃焼室内への吸い上げ量が増大してしまうという問題が生じる。
【0007】
また、吸気絞り弁を絞って吸気通路内圧力を小さくしてエンジンのマイナス仕事を増やす構成とする場合も、吸気通路内圧力の変化に応じて吸気弁の閉時期を定めないと、減速時にピストンの下死点近傍での気筒内圧力が過度に小さくなってしまうという問題があった。
【0008】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、吸気弁の開期間で吸入空気量を制御するよう構成されたエンジンの吸気制御装置において、マイナス駆動力が要求される減速時等において、燃焼室内へのオイルの吸い上げ量を概ね許容量以下とし、かつ、目標吸入空気量を確保しながら、エンジンのマイナス仕事を大きくしてマイナス駆動力(エンジンブレーキ力)を大きくすることができるようにすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
そのため請求項1記載の発明に係るエンジンの吸気制御装置は、図1に示すように構成される。
【0010】
図1において、目標吸気通路内圧力設定手段は、運転条件に応じてエンジンの目標吸気通路内圧力を設定する。
目標吸入空気量設定手段は、運転条件に応じてエンジンの目標吸入空気量を設定する。
【0011】
ここで、目標開度設定手段は、前記目標吸気通路内圧力と前記目標吸入空気量とに基づいて吸気絞り弁の目標開度を設定し、吸気絞り弁駆動手段は、前記目標開度に基づいて前記吸気絞り弁を開閉駆動する。
【0012】
一方、吸気通路内圧力検出手段は、エンジンの吸気通路内圧力を検出する。そして、目標開閉時期設定手段は、前記検出された吸気通路内圧力と前記目標吸入空気量とに基づいて吸気弁の目標開閉時期を設定し、吸気弁駆動手段は、前記目標開閉時期に基づいて前記吸気弁の開閉時期を制御する。ここで、前記目標開度設定手段は、前記目標吸気通路内圧力を得るための要求開度を設定すると共に、前記吸気弁の開閉時期を予め定めた最大作動角相当に固定したときに前記目標吸入空気量を得るための要求開度との大きい方を、最終的な目標開度として設定する。
【0013】
かかる構成によると、そのときの吸気通路内圧力が検出され、この吸気通路内圧力の状態で目標吸入空気量を得るべく吸気弁の開閉時期が制御される。尚、前記吸気通路内圧力の検出には、センサを用いた直接的な検出の他、例えば目標吸気通路内圧力に対して遅れ補正を施して実際の吸気通路内圧力を推定する構成を含むものとする。
【0014】
一方、エンジンに備えられた吸気絞り弁が、目標吸気通路内圧力と目標吸入空気量とに基づいて開閉駆動されるが、目標吸気通路内圧力を得るための要求開度よりも、吸気弁の開閉時期を予め定めた最大作動角相当に固定したときに目標吸入空気量を得るための要求開度の方が大きい場合には、目標吸気通路内圧力において吸気弁の開閉時期を最大作動角にしても目標吸入空気量に制御できず、吸気絞り弁をより開いて吸気通路内圧力を高める必要がある場合であるため、前記要求開度の大きい方を選択して、目標吸気通路内圧力より目標吸入空気量の実現を優先して吸気絞り弁の目標開度を決定する。請求項2記載の発明では、前記目標吸気通路内圧力設定手段が、減速要求時又は減速要求の発生が予測される状態において目標吸気通路内圧力をより小さい値に設定する構成とした。
【0015】
かかる構成によると、減速時にはエンジンブレーキ力を確保できるようにすることが望まれる一方、減速以外では、ポンピングロスをなるべく小さくすることが望まれるので、減速要求時又は減速要求の発生が予測される状態では、エンジンブレーキ力を確保すべく目標吸気通路内圧力として比較的小さい値を設定し、それ以外の状態では、目標吸気通路内圧力として比較的大きな値(大気圧により近い値)を設定する。
【0016】
請求項3記載の発明では、前記目標吸気通路内圧力設定手段が、前記減速要求の発生の予測を、車両が走行する道路状況に基づいて行なう構成とした。
かかる構成によると、例えばカーブや下り坂や渋滞などが進路上にあれば減速要求の発生が予測されることになるので、上記のような道路状況を示す各種の情報に基づいて減速要求の発生の予測を行なう。尚、道路状況の把握には、ナビゲーション装置による道路形状の情報や、路車間通信システムによる渋滞・道路形状の情報などを用いることができる。
【0017】
請求項4記載の発明では、前記目標吸入空気量設定手段が、所定の下限値以上に制限して前記目標吸入空気量を設定する構成とした。
かかる構成によると、目標吸入空気量が少なく吸気弁の開時期が早くなると、ピストン下死点における気筒内圧力が過度に小さくなり、燃焼室内への潤滑油の吸い上げ量が多くなるので、前記吸い上げ量を許容範囲内に抑制すべく、目標吸入空気量を下限値以上に制限する。
【0018】
請求項5記載の発明では、前記目標吸入空気量設定手段が、減速時の要求空気量を含んで目標吸入空気量を設定する構成とした。
かかる構成によると、減速時、即ち、減速燃料カットから燃料供給が再開されるときにショックが発生しないような要求空気量が確保できるように、例えばアクセル開度等に応じて設定される基本の目標吸入空気量に対して、前記要求空気量を加算して最終的な目標吸入空気量が設定されるようにする。
【0021】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によると、マイナス駆動力が要求される減速時等において、燃焼室内へのオイルの吸い上げ量を概ね許容量以下とし、かつ、目標吸入空気量を確保しながら、エンジンのマイナス仕事を大きくしてマイナス駆動力(エンジンブレーキ力)を大きくすることができるという効果がある。
【0022】
請求項2記載の発明によると、減速時にエンジンブレーキ力を確保すべく吸気通路内圧を小さく制御する一方、通常時には吸気通路内圧を大気圧付近に制御してポンピングロスを低減することが可能になるという効果がある。
【0023】
請求項3記載の発明によると、カーブや下り坂が進路上にある時に運転者の減速操作を待たずに予めエンジンブレーキ力を確保できる吸気通路内圧の状態にしておくことができるという効果がある。
【0024】
請求項4記載の発明によると、吸気弁の閉時期が過度に早くなって、ピストンの下死点における気筒内圧が過剰に小さくなり、燃焼室内への潤滑油の吸い上げ量が大幅に増大することを未然に回避できるという効果がある。
【0025】
請求項5記載の発明によると、減速時の吸入空気量を適正量に制御でき、例えば、減速燃料カット状態からの燃料供給再開時にショックが発生することを防止できるという効果がある。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図2は、実施の形態における車両用エンジンのシステム構成を示した図である。
【0028】
この図2において、エンジン101には、吸気ダクト102、吸気コレクタ103、吸気マニホールド104を介して空気が吸引される。
前記吸気ダクト102には、吸入空気流量を検出するエアフローメータ105が設けられると共に、電子制御式吸気絞り弁106が介装されている。吸気マニホールド104の各ブランチ部には、燃料噴射弁107が設けられている。
【0029】
各気筒に設けられる吸気弁108及び排気弁109は、図3に示すような電磁駆動式のアクチュエータにより駆動される。
各気筒の燃焼室には、点火栓110が設けられており、該点火栓110による火花着火により燃焼した排気は、前記排気弁109を介して排出され、排気マニホールド111によって導出される。前記排気マニホールド111の集合部には、空燃比センサ112が設けられ、排気中の酸素濃度を介して排気空燃比を検出する。
【0030】
ECU(エンジン・コントロール・ユニット)113は、前記電子制御式吸気絞り弁106、燃料噴射弁107、点火栓110、及び、図3に示す吸排気弁108、109の電磁駆動式アクチュエータに駆動信号を出力する一方、前記エアフローメータ105、空燃比センサ112からの検出信号を入力する。また、前記ECU113には、クランク角センサ114、水温センサ115、吸気温センサ116、アクセル操作量センサ117、車速センサ118からの検出信号が入力される。
【0031】
次に、図3に示した吸排気弁108、109の電磁駆動式アクチュエータについて説明する。
図3において、吸排気弁202(吸気弁108又は排気弁109)は、シリンダヘッド201に対して摺動可能に支持されている。吸排気弁202の軸部には、バルブリテーナ203が固定されている。バルブリテーナ203とシリンダヘッド201の間には、バルブスプリング204が圧縮されて装着されており、これにより吸排気弁202はシリンダヘッド201のポート201aを閉じる方向(閉弁方向)に付勢されることになる。
【0032】
シリンダヘッド201には装置の筐体部材205,206,207が固定されており、筐体内には電磁石208,209が設けられている。電磁石208,209は、直接筐体部材206,207に固定されて設置されている。また、電磁石208,209には、それぞれ電気コイル208a,209aが設けられており、駆動回路により各電気コイルに電流が流されることで、電磁石208,209の吸引面208b,209bが吸引力を発生することになる。
【0033】
電磁石208,209の中心部には、シャフト210が摺動可能に設置されており、該シャフト210の中間部分には、電磁石208の吸引面208bと電磁石209の吸引面209bとの間に、磁性体からなる可動板211が固定されている。これにより、電磁石208,209の何れに対して通電させるかにより、前記可動板211をシャフト210と一体に図で上下方向に駆動し得る構成となっている。
【0034】
また、シャフト210のシリンダヘッド201と反対側の端部にはスプリングシート214が固定されており、筐体に固定されたスプリングカバー216との間に圧縮されて設置された開弁スプリング215の作用により、シャフト210は開弁方向(図の下向き)に付勢されている。
【0035】
シャフト210は、吸排気弁202の軸部と同軸上に設けられており、シャフト210のシリンダヘッド側の端部は、吸排気弁202の軸の頂面202aと対向している。そのため、シャフト210に開弁方向(図の下向き)の力が作用した場合には、シャフト210が吸排気弁202を押し、吸排気弁202を開弁することになり、逆にシャフト210が閉弁方向(図の上向き)に移動した場合には、吸排気弁202はポート201aを塞くまで閉弁方向に変位することになる。
【0036】
このようにして、電磁石208,209の吸引動作により、バルブの開閉を可能にしている。変位センサ217は、シャフト210の変位を計測するセンサであり、例えばポテンショメータを使用してシャフト210の変位を検出する。
【0037】
以下に、本実施の形態における吸入空気量の制御法を、マイクロコンピュータで実行されるプログラムを示すフローチャート等の図面に基づいて説明する。
図4は吸入空気量の制御の全体を示すフローチャートであり、例えば、10msec毎に実行される。
【0038】
S501(目標吸気通路内圧力設定手段)では、目標吸気管内圧力(目標吸気路内圧力)を設定し、S502(目標吸入空気量設定手段)では、目標吸入空気量を設定し、S503では、前記目標吸気管内圧力及び目標吸入空気量に基づいて吸気絞り弁開度を算出する。
【0039】
また、S504(吸気通路内圧力検出手段)では、吸気管内圧力を検出し、S505(目標開閉時期設定手段)では、S504で検出した吸気管内圧力及び前記目標吸入空気量に基づいて吸気弁108の開閉時期を算出して処理を終了する。
【0040】
図5は、前述の図4において目標吸気管内圧力を設定するS501(目標吸気通路内圧力設定手段)での処理内容を詳細に示したフローチャートである。
S601ではアクセル操作量を読み込み、S602では車速を読み込む。そして、S603では、アクセル操作量と車速に基づいて減速状態であるか否かを判別する。具体的には、アクセル操作量が所定値以下であり、かつ、車速が所定速度を越える状態を減速状態であると判断する。
【0041】
S603でマイナスの駆動力を必要とする減速状態(減速要求時)であると判断された場合には、S604へ進み、目標吸気管内圧力を例えば−500mmHgなどの比較的小さい圧力(比較的大きな負圧)となるように設定する。一方、S603において減速状態ではないと判断された場合には、S605において目標吸気管内圧力を例えば−50mmHgなどの大気圧に近い大きな値に設定する。
【0042】
尚、上記ではアクセル操作量に基づいて運転者の減速要求(エンジンブレーキを必要としている状態)を判断する構成としたが、アクセル操作量と共に、又は、アクセル操作量に代えてブレーキ操作の有無を判断させるようにしても良い。
【0043】
更に、車両にナビゲーション装置を搭載して、該ナビゲーション装置の地図情報に基づいて進路上にカーブや下り坂などがあることを検出した場合に、減速要求の発生を予測し、目標吸気管内圧力を小さく設定することを行なっても良く、また、路車間通信システム(VICS)の情報に基づいて進路上にカーブや下り坂などがあるかの知り、また、減速要求が発生する状況として渋滞状況を検知して、目標吸気管内圧力を小さく設定することを行なっても良い。
【0044】
また、特開平8−82365号公報に開示されるように、降坂時に手動シフトダウンしたことをナビゲーション装置で検出される走行位置の情報と共に学習記憶し、手動シフトダウンされた走行位置を再び通過する際に、自動的にシフトダウンさせる構成において、手動シフトダウンを学習した結果としての自動的なシフトダウンを減速要求として判断し、目標吸気管内圧力を小さく設定するようにしても良い。
【0045】
以下に前記手動シフトダウンした走行位置の学習を図6のフローチャートに従って詳細に説明する。
S31では、以前の手動シフトダウン時と同一の状態であるか否か、即ち、アクセル操作量TVOが0で、車両の走行位置,ギヤポジション,車速の変化量ΔVSPが同一の学習情報をメモリから検索する。
【0046】
ここで、車速の変化量ΔVSPが同一であることを条件としたのは、降坂時にエンジンブレーキを効かせるために運転者が手動でシフトダウンするまでのアクセル操作量は略0であるので、車速VSPの一階差分は同一の場所であれば、運転者によらずに所定の正の値となるからである。
【0047】
以前のシフトダウン時と同一でないと判断された場合、S32へ進み、運転者が手動選択したレンジの変化がシフトダウン方向であるか否かを判断する。そして、シフトダウン方向でない場合には本ルーチンを終了させ、シフトダウンである場合には、S33へ進み、手動のシフトダウン前後のギヤポジションを記憶する。
【0048】
次にそのときのアクセル操作量が0であるか否かをS34において判断し、0でないと判断された場合には本ルーチンを終了させ、0であれば、S35へ進んで車速変化量ΔVSPが正の値になっているか否かを判別する。
【0049】
車速変化量ΔVSPが正の値でない場合には本ルーチンを終了させ、正の値であるときにはS36へ進み、ナビゲーション装置によって測位された車両の現在の走行位置(走行方向を含む)をメモリに記憶させる。
【0050】
次にS37では、S36で記憶された車両の走行位置,そのときの車速変化量ΔVSP及び前記記憶されたギヤポジションを、運転者が新たに減速即ちシフトダウンを要求した場所としてメモリに記憶し、このルーチンを終了させる。
【0051】
上記の学習記憶させた結果は、同じ走行位置を通過するときに読み出され、アクセル操作量が0で、かつ、ギヤポジション及び車速変化量ΔVSPの条件が学習時の条件と同じであれば、手動シフトダウンされたパターンと同じパターンで自動シフトダウンを行なわせる。
【0052】
そして、この自動シフトダウン時に、減速要求時であると判断して前記目標吸気管内圧力を小さく設定すれば良い。
一方、S31で以前の手動シフトダウン時と同一の状態であると判断された場合は、S38へ進み、前記手動シフトダウンを学習した結果に基づいて自動シフトダウンさせる前に車両が減速されたか否かを、セレクトレバーがシフトダウン方向に操作されるか、ブレーキ操作が行なわれたか否かに基づいて判断する。自動シフトダウン前に減速操作が行なわれた場合には、S39へ進み、自動シフトダウンさせる位置をより前に修正する。
【0053】
S38で自動シフトダウン前に減速されなかったと判断されたときには、S40へ進み、自動シフトダウン後に車両が加速したか否かを判別し、加速されたときには自動シフトダウンさせる位置を後に修正する。
【0054】
図7は、前述の図4において目標吸入空気量の算出を行なうS502(目標吸入空気量設定手段)での処理内容を詳細に示したフローチャートである。
まず、S701においてアイドル保持空気流量を読み込む。
【0055】
このアイドル保持空気流量は、減速時に燃料噴射を停止した場合の空気流量、すなわち、燃料噴射を再開した際にショック等が発生しないようなエンジン出力が得られる空気流量を含んで設定される。
【0056】
S702では、前記アイドル保持空気流量に対して、ソニック流状態でのスロットル通過流量とスロットル開口面積の関係を表わす係数を乗算してアイドル保持空気流量分のスロットル開口面積Aiを求める。
【0057】
S703では、アクセル操作量を読み込み、S704では、アクセル操作量をスロットル開口面積に変換するマップから運転者要求出力分スロットル開口面積Aaを算出する。
【0058】
S705では、アイドル分スロットル開口面積Aiとアクセル分スロットル開口面積Aaとからスロットル開口面積Aを求める。
S706では、スロットル開口面積A、エンジン回転速度Ne、排気量Vを用いてスロットル開口面積Aを回転速度Neと排気量Vで除算した値A/(Ne・V)を算出する。
【0059】
S707では、目標吸入空気量に相当する目標体積流量比(行程容積に対する新気量の標準状態での体積)のマップを検索し、前記A/(Ne・V)に相当する目標体積流量比tQH0を算出する。ここで、目標体積流量比のマップは、例えば吸気弁108の開時期IVOを上死点、閉時期IVCを下死点とした場合の機械駆動式吸排気弁を有するエンジンに相当する特性として設定されている。
【0060】
S708では、燃焼室内へのオイル吸い上げ量が概ね所定範囲内になるような吸入空気量の下限値QH0minを算出し、前記S707で求めた目標体積流量比tQH0が、前記下限値QH0minよりも小さい場合には、目標体積流量比tQH0に前記下限値QH0minをセットする。
【0061】
前記燃焼室内へのオイルの吸い上げ量は、気筒内圧力によって決定され、下死点における最小気筒内圧は吸入空気量で決まるので、前記下限値QH0minは、例えば下死点における気筒内の圧力が許容最小値となる吸入空気量として設定される。ここで、エンジン回転速度によって吸気膨張行程の時間が異なるので、回転速度Neに基づいて下限値QH0minをマップ検索することによって算出している。
【0062】
図8は、前述の図4において目標絞り弁開度の算出を行うS503(目標開度設定手段)における処理内容を詳細に示したフローチャートである。
S801では、目標体積流量比tQH0を読み込み、S802では、目標吸気管内圧力tPmanを読み込む。
【0063】
次にS803〜S808での演算を、図9を用いて説明する。
吸気管内圧力を一定とした場合、吸気絞り弁開口面積Aを回転速度Neと排気量Vで除算した値A/(Ne・V)と体積流量比QH0は比例関係となり、図9に直線で示される関係となる。ここで、吸気管内圧力が目標値となるように絞り弁開口面積Aを求めることになるが、その吸気管内圧力の状態で吸気弁の開閉時期を制御して吸入できる空気量には限界(QHOmax)があるため、限界以上の要求空気量に対しては、吸気弁の閉時期IVCを下死点BDC固定とし、吸気管内圧力を目標よりも高くして対応する。
【0064】
これを行うため、S803では、図9の直線の傾き(吸気管内圧力が一定時のA/(Ne・V)とQH0との比率)を、そのときの目標吸気管内圧力に基づき予め定めたマップを参照して算出する。
【0065】
S804では、目標体積流量比QH0に前記の傾きを乗算して、目標吸気管内圧力におけるA/(Ne・V)を算出し、これをANVeにセットする。
一方、S805では,吸気弁閉時期IVCを下死点BDC固定とした場合のA/(Ne・V)を、図9の曲線で示したデータをマップとして持たせて算出し、これをANVmにセットする。
【0066】
S806では、前記ANVeとANVmの大小を比較して、S807又はS808においてその値の大きい方に対してエンジン回転速度Neと排気量Vを乗算して目標絞り弁開口面積Atを算出する。
【0067】
S809では、目標絞り弁開口面積Atを目標絞り弁開度に変換するマップを検索し、目標絞り弁開度を算出する。吸気絞り弁駆動手段としての機能を有するECU113は、前記目標絞り弁開度に基づく駆動信号を前記電子制御式吸気絞り弁106に出力し、吸気絞り弁106の開度を目標絞り弁開度に制御する。
【0068】
図10は、前述の図4において吸気弁の開閉時期の算出を行なうS505(目標開閉時期設定手段)における処理内容を示すフローチャートである。本実施例では、排気弁開時期EVOを下死点BDC、排気弁閉時期EVCを上死点TDC、吸気弁開時期IVOを上死点TDCとし、吸気弁閉時期IVCを図10において演算するものとする。
【0069】
S901(吸気通路内圧検出手段)では、そのときの吸気管内圧力Pmanを読み込む。
吸気管内圧の検出は、吸気マニホールド104に圧力センサを取り付けて計測するか、あるいは、吸気絞り弁106の開度変化に対して吸気管内圧力が変化する特性を実機のデータに基づいて確認し、その特性を例えば一次遅れで近似し、前述の目標吸気管内圧力に対して一次遅れ処理を施して、実際の吸気管内圧力を推定した値を使用してもよい。
【0070】
次に、S902では、前記検出した吸気管内圧力で吸入することができる最大体積流量比QH0maxを算出する。これは図9に示したようなQHOmaxの値を吸気管内圧力に応じて予め定めておいたマップを検索することによって行なう。
【0071】
そして、S903では、目標体積流量比tQHOを読み込み、S904では、目標体積流量比tQH0と最大目標体積流量比tQHOmaxとに基づいて吸気弁開弁期間を算出して、吸気弁閉時期を決定する。
【0072】
吸気弁開弁期間=180°CA×tQH0/tQHOmax
吸気弁駆動手段としての機能を有するECU113は、前記吸気弁閉時期に基づく駆動信号を前記電磁駆動式アクチュエータに出力し、上死点で吸気弁108を開き、前記決定された閉時期で吸気弁108を閉じる。
【0073】
以上のような方法で、減速時の吸気絞り弁開度と吸気弁閉時期IVCを算出した場合の効果を、排気行程と吸気行程とにおける燃焼室内の圧力と体積との関係を示す図11に基づいて説明する。
【0074】
減速状態に入る直前に、例えば一50mmHgの吸気管内圧力のもとで吸気弁閉時期IVCをIVC(1)として運転していたとする。減速状態に入ると、目標吸気管内圧力は例えば一500mmHgに設定され、吸気絞り弁開度が減少される。
【0075】
ここで、吸気弁閉時期IVCはその時点での吸気管内圧力においてオイル吸い上げ量が所定範囲内となるような吸入空気量となるように設定される。換言すれば、P一V線図においてオイル吸い上げ量で決まる吸入空気量一定となるようなP・V=一定の曲線上をトレースするように設定される。よって、吸気弁閉時期IVCは、IVC(2),IVC(3),IVC(4)と遷移する。
【0076】
一方、吸気弁閉時期IVCを目標吸気管内圧力に基づいて演算した場合には、吸気弁閉時期IVCは図12においてIVC(5),IVC(6),IVC(4)と遷移するので、排気行程と吸気行程におけるエンジンのマイナス仕事(図11及び図12のハッチングをかけた部分の面積)は、図11の場合よりも小さい。
【0077】
このように、本実施の形態によると、マイナス駆動力の要求される減速時等において、燃焼室内へのオイルの吸い上げ量を概ね許容量以下としながら、エンジンのマイナス仕事を大きくしてマイナス駆動力(エンジンブレーキ力)を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1記載の発明の構成を示すブロック図。
【図2】実施の形態のエンジンを示すシステム構成図。
【図3】吸排気弁の電磁駆動式アクチュエータを示す断面図。
【図4】吸入空気量の制御の様子を示すフローチャート。
【図5】目標吸気管内圧力の設定を示すフローチャート。
【図6】手動シフトダウンした走行位置の学習を示すフローチャート。
【図7】目標吸入空気量の設定を示すフローチャート。
【図8】目標絞り弁開度の算出を示すフローチャート。
【図9】A/(Ne・V)と目標体積流量比との相関を示す線図。
【図10】吸排気弁開閉時期の算出を示すフローチャート。
【図11】実施の形態における燃焼室内の圧力とシリンダ容積との相関を吸気弁の閉時期に応じて示す線図。
【図12】吸気弁閉時期IVCを目標吸気管内圧力に基づいて演算した場合における燃焼室内の圧力とシリンダ容積との相関を吸気弁の閉時期に応じて示す線図。
【符号の説明】
101…エンジン
102…吸気ダクト
103…吸気コレクタ
104…吸気マニホールド
105…エアフローメータ
106…電子制御式吸気絞り弁
107…燃料噴射弁
108…吸気弁
109…排気弁
110…点火栓
111…排気マニホールド
112…空燃比センサ
113…ECU(エンジン・コントロール・ユニット)
114…クランク角センサ
115…水温センサ
116…吸気温センサ
117…アクセル操作量センサ
118…車速センサ
Claims (5)
- 運転条件に応じてエンジンの目標吸気通路内圧力を設定する目標吸気通路内圧力設定手段と、
運転条件に応じてエンジンの目標吸入空気量を設定する目標吸入空気量設定手段と、
前記目標吸気通路内圧力と前記目標吸入空気量とに基づいて吸気絞り弁の目標開度を設定する目標開度設定手段と、
前記目標開度に基づいて前記吸気絞り弁を開閉駆動する吸気絞り弁駆動手段と、
エンジンの吸気通路内圧力を検出する吸気通路内圧力検出手段と、
前記検出された吸気通路内圧力と前記目標吸入空気量とに基づいて吸気弁の目標開閉時期を設定する目標開閉時期設定手段と、
前記目標開閉時期に基づいて前記吸気弁の開閉時期を制御する吸気弁駆動手段と、
を含んで構成され、
前記目標開度設定手段が、前記目標吸気通路内圧力を得るための要求開度を設定すると共に、前記吸気弁の開閉時期を予め定めた最大作動角相当に固定したときに前記目標吸入空気量を得るための要求開度との大きい方を、最終的な目標開度として設定することを特徴とするエンジンの吸気制御装置。 - 前記目標吸気通路内圧力設定手段が、減速要求時又は減速要求の発生が予測される状態において目標吸気通路内圧力をより小さい値に設定することを特徴とする請求項1記載のエンジンの吸気制御装置。
- 前記目標吸気通路内圧力設定手段が、前記減速要求の発生の予測を、車両が走行する道路状況に基づいて行なうことを特徴とする請求項2記載のエンジンの吸気制御装置。
- 前記目標吸入空気量設定手段が、所定の下限値以上に制限して前記目標吸入空気量を設定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のエンジンの吸気制御装置。
- 前記目標吸入空気量設定手段が、減速時の要求空気量を含んで目標吸入空気量を設定することを特徴とする請求項2又は3記載のエンジンの吸気制御装置。
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