JPH02199220A - Controller of variable length air intake pipe - Google Patents
Controller of variable length air intake pipeInfo
- Publication number
- JPH02199220A JPH02199220A JP1723889A JP1723889A JPH02199220A JP H02199220 A JPH02199220 A JP H02199220A JP 1723889 A JP1723889 A JP 1723889A JP 1723889 A JP1723889 A JP 1723889A JP H02199220 A JPH02199220 A JP H02199220A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake pipe
- intake
- air intake
- cam
- length
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000002789 length control Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、エンジンの低速回転から高速回転まで全運転
状態に応じて吸気管圧力が最大になるよう吸気管長を制
御することにより、全運転領域に亘って最大体積効率を
維持して出力を向上できるようにした可変長吸気管の制
御装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention is capable of controlling the length of the intake pipe so that the intake pipe pressure is maximized depending on the entire operating state from low speed rotation to high speed rotation of the engine. The present invention relates to a control device for a variable length intake pipe that can maintain maximum volumetric efficiency over a range and improve output.
一般に、エンジンの出力向上を図るために、エンジンの
低速回転域では吸気管長を長くし、中・高速回転域では
吸気管長を短かくすることが望ましい。Generally, in order to improve engine output, it is desirable to increase the length of the intake pipe in the engine's low-speed rotation range, and to shorten the intake pipe length in the medium- and high-speed rotation range.
そこで従来、例えば特開昭60−19914号公報、お
よび特開昭60−132023号公報に示すように、回
転数センサによりエンジンの回転数を検出して吸気管長
を可変にした先行技術が知られている。Therefore, as shown in Japanese Patent Application Laid-open No. 60-19914 and Japanese Patent Application Laid-open No. 60-132023, prior art has been known in which the intake pipe length is varied by detecting the engine rotation speed using a rotation speed sensor. ing.
しかしながら、エンジンの体積効率を向上させるために
は、吸気管内の動的効果、すなわち慣性効果を広範囲な
エンジンの運転状態に応じて最適に制御しなければなら
ないが、上述した従来の先行技術では、いずれも運転条
件に対して所定の吸気管長に設定するため、エンジン回
転数によって一義的に吸気管長を制御するだけのもので
あるから、刻々変化するエンジンの運転状態に合わせた
高精度な最適吸気管長に微調整することができず、最適
な吸気管長で運転されているとは限らないなどの不安定
さがあり、しかも応答性が悪いという問題がある。However, in order to improve the volumetric efficiency of the engine, the dynamic effects in the intake pipe, that is, the inertial effects, must be optimally controlled according to a wide range of engine operating conditions. In both cases, the length of the intake pipe is set to a predetermined value based on the operating conditions, so the length of the intake pipe is uniquely controlled based on the engine speed. There are problems in that the pipe length cannot be finely adjusted, the intake pipe length is not always optimal, and the intake pipe length is unstable, and responsiveness is poor.
本発明は、上述した問題点を課題として提案されたもの
で、自動車用エンジンの可1変長吸気管装置において、
吸気管内の圧力変動、吸気カムの開き角タイミング等に
応じて、制御装置で演算処理した後、駆動装置により吸
気管長を制御し、全運転領域に亘って最大限に慣性効果
を活用し、高い体積効率を得ることにより出力を向上で
きるようにした可変長吸気管の制御装置を提供すること
を目「白とするものである。The present invention was proposed to address the above-mentioned problems, and includes a variable length intake pipe device for an automobile engine.
After the control device performs arithmetic processing according to pressure fluctuations in the intake pipe, intake cam opening angle timing, etc., the drive device controls the intake pipe length to maximize the inertia effect over the entire operating range. The object of the present invention is to provide a control device for a variable length intake pipe that can improve output by obtaining volumetric efficiency.
〔課題を解決するための手段〕
この目的を達成するために、本発明は、エンジンの吸気
ポート上流側に連通した吸気管の上流側をエアチャンバ
内に延設すると共に、上記エアチャンバ内吸気管にステ
ッピングモータの正転または逆転によって吸気管長を可
変とした可変長吸気管を設置してなる可変長吸気管装置
を有するエンジンにおいて、上記エンジンの吸気バルブ
近傍に設置された吸気管圧力センサと、吸気カム開き角
を検出する吸気カム開き角検出センサ、および吸気管長
最長検出センサからの信号を受けて最適な吸気管長を演
算処理する制御装置とからなり、上記吸気カム開き角検
出センサから得られた吸気カム開き角により、このとき
の吸気管圧力が最大となるよう吸気管長を制御すること
を特徴とするものである。[Means for Solving the Problems] In order to achieve this object, the present invention extends the upstream side of an intake pipe that communicates with the upstream side of the intake port of the engine into an air chamber, and In an engine having a variable length intake pipe device in which a variable length intake pipe is installed in the pipe, the length of the intake pipe is variable by forward or reverse rotation of a stepping motor, an intake pipe pressure sensor installed near the intake valve of the engine; , an intake cam opening angle detection sensor that detects the intake cam opening angle, and a control device that receives signals from the longest intake pipe length detection sensor and calculates the optimum intake pipe length. The intake pipe length is controlled so that the intake pipe pressure at this time is maximized by the intake cam opening angle determined.
このような構成では、エンジンの運転中、吸気ポート内
の吸気バルブ近傍の吸気管圧力と、吸気カムのカム開き
タイミングと、その時点での吸気管長などの各信号を受
けて制御装置により演算処理されると共に、駆動装置に
より吸気管圧力が最大となるよう最適な吸気管長に制御
されるものである。In such a configuration, while the engine is running, the control device receives various signals such as the intake pipe pressure near the intake valve in the intake port, the cam opening timing of the intake cam, and the intake pipe length at that point, and performs calculation processing. At the same time, the drive device controls the intake pipe length to the optimum length so that the intake pipe pressure is maximized.
したがって、エンジンの全運転領域において、最適な吸
気管長に設定された時点における吸気管圧力が最大であ
るから、吸気カムが開いた瞬間に多量の新気が燃焼室に
導入されて高い体積効率を得ることができる。Therefore, in the entire operating range of the engine, the intake pipe pressure is at its maximum when the optimum intake pipe length is set, so a large amount of fresh air is introduced into the combustion chamber the moment the intake cam opens, resulting in high volumetric efficiency. Obtainable.
以下、本発明の実施例を添付した図面に基づいて詳細に
説明する。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
第1図は、本発明による可変長吸気管の制御装置を示す
概略構成図である。図において、符号1はシリンダブロ
ック2、シリンダヘッド3からなるエンジン本体であり
、上記シリンダプロ・ツク2の各気筒2aには図示しな
いクランク軸によりコネクティングロッド4を介して上
下に摺動するピストン5が設置されている。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a control device for a variable length intake pipe according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes an engine body consisting of a cylinder block 2 and a cylinder head 3, and each cylinder 2a of the cylinder block 2 has a piston 5 that slides up and down via a connecting rod 4 by a crankshaft (not shown). is installed.
また、上記シリンダヘッド3の燃焼室6には吸気ポート
7および排気ポート8が連通されており、上記吸気ポー
ト7と排気ポート8の開口部にはそれぞれ所定のタイミ
ングで開動作する吸気バルブ9と排気バルブlOが設置
されている。Further, an intake port 7 and an exhaust port 8 are communicated with the combustion chamber 6 of the cylinder head 3, and an intake valve 9 that opens at a predetermined timing is connected to the opening of the intake port 7 and the exhaust port 8, respectively. An exhaust valve lO is installed.
上記吸気ポート7の上流側には、スロットル弁11bを
有するスロットルボデー11aを介して吸気管11の一
端側が連通されており、この吸気管11の他端側には、
半径R1の曲率を有する弧状に湾曲した湾曲部11cが
形成され、この湾曲部11cが可変吸気装置12のエア
チャンバ13内に延在している。One end of an intake pipe 11 is communicated with the upstream side of the intake port 7 via a throttle body 11a having a throttle valve 11b, and the other end of this intake pipe 11 is connected to the
A curved portion 11c curved into an arc having a curvature of radius R1 is formed, and this curved portion 11c extends into the air chamber 13 of the variable intake device 12.
上記エアチャンバ13は多気筒エンジンの場合のシリン
ダ列方向に拡張された容積を有し、エアクリーナ14よ
り吸入された空気が吸入管15を介して導入されるよう
になっている。そして、上記エアチャンバ13内の湾曲
した吸気管11の曲率中心部には、第2図に示すように
、シリンダ列方向に平行な駆動軸1Bがエアチャンバ1
3の側壁13a 、 L3aに設けた軸受17を介して
回転自在に軸支されている。The air chamber 13 has a volume expanded in the cylinder row direction in the case of a multi-cylinder engine, and air sucked from the air cleaner 14 is introduced through an intake pipe 15. At the center of the curvature of the curved intake pipe 11 in the air chamber 13, as shown in FIG.
The side wall 13a of No. 3 is rotatably supported via a bearing 17 provided on L3a.
また、上記駆動軸【6には、駆動軸IBを曲率中心とし
て半径R2の曲率を有する弧状に湾曲したエアダクト(
可変長吸気管) 1gがステ一部leaを介して設置さ
れており、上記エアダクト18の基端部18aが、上記
吸気管11の湾曲部lieの開口端より内部に摺動自在
に配設されている。ここで1.L記駆動軸16の一側端
には後述する制御装置30からの信号を受けて正逆回転
するステッピングモータ19が設置されており、上記駆
動軸16の回転によってエアダクト18の基端部18a
が吸気管[1の湾曲部11cの内部に摺動され、吸気管
11の湾曲部1.1cの端部lidより延長されるエア
ダクト18の吸気管長1、nが可変にできるようになっ
ている。In addition, the drive shaft [6 has an air duct (
(variable length intake pipe) 1g is installed via the stem part lea, and the base end 18a of the air duct 18 is slidably disposed inside from the open end of the curved part lie of the intake pipe 11. ing. Here 1. A stepping motor 19 that rotates forward and backward in response to a signal from a control device 30, which will be described later, is installed at one end of the L drive shaft 16, and the rotation of the drive shaft 16 causes the base end 18a of the air duct 18 to be rotated.
is slid inside the curved part 11c of the intake pipe [1], and the length 1, n of the air duct 18 extending from the end lid of the curved part 1.1c of the intake pipe 11 can be made variable. .
また、上記エアダクト18の先端部1.8bがベルマウ
ス状に形成されていてエアチャン、バ13内に開口して
おり、吸気管長λnが最長(fl wax)時でも、吸
気管11の湾曲部lieの端部より外れないように図示
しないストッパが設けられている。Further, the tip end 1.8b of the air duct 18 is formed into a bell mouth shape and opens into the air chamber 13, so that even when the intake pipe length λn is the longest (fl wax), the curved portion of the intake pipe 11 A stopper (not shown) is provided to prevent it from coming off the edge.
さらに、上記エアチャンバ13内の側壁13aの所定位
置には、電磁ピックアンプなどからなる吸気管長最長検
出センサ20か設置されており、上記吸気管長最長検出
センサ20が駆動軸16に固設した突起21の位置を検
出したとき、上記エアダクト18の吸気管長Lnが最長
(Jl max)状態を検出し、この信号が制御装置3
0に出力されるようになっている。Further, at a predetermined position on the side wall 13a in the air chamber 13, an intake pipe length longest detection sensor 20 made of an electromagnetic pick amplifier or the like is installed. When the position of 21 is detected, it is detected that the intake pipe length Ln of the air duct 18 is the longest (Jl max), and this signal is sent to the control device 3.
It is set to be output as 0.
一方、上記エンジンlの吸気ポート7より燃焼室6内に
導入される吸気の吸気管圧力を検出するため、各気筒の
吸気ポート7の吸気バルブ9近傍に吸気管圧力センサ2
2がそれぞれ設置さmており、この吸気管圧力センサ2
2がらの出力信号が制御装置30に出力される。On the other hand, in order to detect the intake pipe pressure of the intake air introduced into the combustion chamber 6 from the intake port 7 of the engine 1, an intake pipe pressure sensor 2 is installed near the intake valve 9 of the intake port 7 of each cylinder.
2 are installed respectively, and this intake pipe pressure sensor 2
Two output signals are output to the control device 30.
また、上記エンジン1のクランクシャフト23に設けら
れたクランクロータ24にはクランク角ヲ検出するクラ
ンク角検出センサ25が対向して設置されていると共に
、カムシャフト26のカムロータ27には気筒判別を行
なうためのカム角センサ28が対向して設置されており
、」二記クランク角センサ25゜およびカム角センサ2
8からなる吸気カム開き角検出センサからの出力信号が
それぞれ制御装置3oに人力される。Further, a crank angle detection sensor 25 for detecting the crank angle is installed opposite to the crank rotor 24 provided on the crankshaft 23 of the engine 1, and a cam rotor 27 of the camshaft 26 is installed to discriminate between cylinders. The cam angle sensor 28 for
Output signals from the intake cam opening angle detection sensors consisting of eight intake cam opening angle detection sensors are each manually input to the control device 3o.
上記制御装置3oは、吸気管圧力センサ22.クランク
角検出センサ25.カム角センサ28.イグニッション
スイッチ29.および吸気管長最長検出センサ20から
の出力信号を受けて演算処理し、上記ステッピングモー
タ19に正転または逆転の駆動信号を出力するものであ
る。The control device 3o includes an intake pipe pressure sensor 22. Crank angle detection sensor 25. Cam angle sensor 28. Ignition switch 29. It receives the output signal from the longest intake pipe length detection sensor 20, performs arithmetic processing, and outputs a drive signal for forward or reverse rotation to the stepping motor 19.
ここで上記制御装置3oは、入出力インターフェイスの
I10ポート30a、I10ポート30aがらの信号を
処理するCPU30b、制御プログラムなどが格納され
ているROMメモリ30c 、データを一時記憶するR
AMメモリ30d等がらなり、所定のプログラムにした
がってステッピングモータ19の駆動力を演算処理し、
その駆動信号を駆動回路30eより出力してステッピン
グモータ19を正転または逆転するようになっている。Here, the control device 3o includes an I10 port 30a of an input/output interface, a CPU 30b that processes signals from the I10 port 30a, a ROM memory 30c that stores control programs, and an R memory that temporarily stores data.
The AM memory 30d etc. calculates and processes the driving force of the stepping motor 19 according to a predetermined program,
The drive signal is outputted from the drive circuit 30e to rotate the stepping motor 19 forward or reverse.
一方、上記エンジンlが4気筒の場合、第3図に示すよ
うにクランクロータ24には、#1. #2気筒吸気
カム開き角検出用突起(スリットでもよい)24aと、
#3,34気筒吸気カム開き角検出用突起24bとが設
けられており、また、カムロータ27には、点火順序#
1. #3.#2.#4にしたがって各気筒を判別す
るための気筒tす別用突起(スリットテモヨイ)27a
(1個) 、 27b(3個)。On the other hand, when the engine 1 has four cylinders, the crank rotor 24 has #1 cylinder as shown in FIG. #2 cylinder intake cam opening angle detection protrusion (slit may also be used) 24a,
The #3 and #34 cylinder intake cam opening angle detection protrusions 24b are provided, and the cam rotor 27 is provided with an ignition order #3
1. #3. #2. Cylinder t discrimination protrusion (slit temoyoi) 27a for distinguishing each cylinder according to #4
(1 piece), 27b (3 pieces).
27c(2個) 、 27d(4個)が設けられている
。27c (2 pieces) and 27d (4 pieces) are provided.
また、上記クランクロータ24の突起24a 、 24
bを検出したクランク角センサ25からのクランクパル
ス信号、およびカムロータ27の突起27aないし27
dを検出したカム角センサ28からのカムパルス信号は
、第4図のタイミングチャートに示すように設定されて
おり、カムパルス群におけるカムパルス数が対応気筒番
号を表わし、カムパルス群の次に人力されるクランクパ
ルスが上記カムパルス数で表わされた対応気筒の吸気カ
ム開き角χ1を表わすよう設定されている。Further, the protrusions 24a, 24 of the crank rotor 24
The crank pulse signal from the crank angle sensor 25 that detected b and the protrusions 27a to 27 of the cam rotor 27
The cam pulse signal from the cam angle sensor 28 that detected d is set as shown in the timing chart of FIG. The pulse is set to represent the intake cam opening angle χ1 of the corresponding cylinder expressed by the number of cam pulses.
そして、第5図は上記吸気ポート7内の吸気管圧力の変
動と吸気カム角との関係を示すものであり、クランク角
検出センサ25とカム角センサ28がら得られた対応気
筒のカム開き角χ1の信号をトリがとして、対応気筒に
おける吸気バルブ9の近傍に設置されている吸気管圧力
センサ22がらの出力信号をサンプリングしてカム開き
角χ1の際の吸気管圧力を検出し、6気筒における吸気
カム開き角χ1の際の吸気管圧力を平均化処理し、この
ときの吸気管圧力P1が最大となるようにステッピング
モータ19を駆動して吸気管長1nを変更することかで
きるようになっている。FIG. 5 shows the relationship between the fluctuation of the intake pipe pressure in the intake port 7 and the intake cam angle, and shows the cam opening angle of the corresponding cylinder obtained from the crank angle detection sensor 25 and the cam angle sensor 28. Using the signal of χ1 as a trigger, the output signal of the intake pipe pressure sensor 22 installed near the intake valve 9 in the corresponding cylinder is sampled to detect the intake pipe pressure at the cam opening angle χ1, and the intake pipe pressure at the cam opening angle χ1 is detected. It is now possible to average the intake pipe pressure at the intake cam opening angle χ1 and change the intake pipe length 1n by driving the stepping motor 19 so that the intake pipe pressure P1 at this time becomes the maximum. ing.
以下、このように構成された制御装置の作動を第6図に
示すブロック図および第7図に示すフローチャートに基
づいて説明する。Hereinafter, the operation of the control device configured as described above will be explained based on the block diagram shown in FIG. 6 and the flowchart shown in FIG. 7.
まず、イグニッションスイッチ29がONされると、エ
ンジンが始動され、制御装置30の始動判定手段31に
て始動状態が判定されて、ステッピングモータ駆動手段
32からステッピングモータ19に正転信号が出力され
る。上記ステッピングモータ19が正転駆動されると、
ステップS1で駆動軸16の回転によってエアダクト1
Bが第1図の時計回り方向に回転され、エアチャンバ1
3の側壁13aに設置された吸気管長最長検出センサ2
0に駆動軸1Bの突起21が対向し、吸気管長最長検出
センサ20から吸気管長最長判定手段33へ信号が出力
される。これによって吸気管長最長判定手段33では吸
気管長Jtnが最長j! l1axであると判定し、ス
テッピングモータ駆動手段32を介してステッピングモ
ータ19へ駆動停止信号を出力してステッピングモータ
19を吸気管長最長の位置で停止するため、エンジン始
動時は吸気管長Jlnを最長とし、以後は始動判定手段
31による吸気管長制御は行なわず、ステップS2、以
降で制御される。First, when the ignition switch 29 is turned on, the engine is started, the start state is determined by the start determination means 31 of the control device 30, and a normal rotation signal is output from the stepping motor drive means 32 to the stepping motor 19. . When the stepping motor 19 is driven in normal rotation,
In step S1, the rotation of the drive shaft 16 causes the air duct 1 to
B is rotated clockwise in FIG.
The longest intake pipe length detection sensor 2 installed on the side wall 13a of 3
0, the protrusion 21 of the drive shaft 1B faces the intake pipe length longest detection sensor 20, and a signal is outputted to the intake pipe length longest determination means 33. As a result, the intake pipe length maximum determining means 33 determines that the intake pipe length Jtn is the longest j! l1ax, and outputs a drive stop signal to the stepping motor 19 via the stepping motor drive means 32 to stop the stepping motor 19 at the longest position of the intake pipe length. Therefore, when starting the engine, the intake pipe length Jln is set to be the longest. From then on, the intake pipe length control by the start determination means 31 is not performed, but is controlled in step S2 and thereafter.
次にステップS2では、上記クランク角検出センサ25
からの出力信号(クランクパルス)およびカム角センサ
28からの出力信号(カムパルス)を気筒判別手段34
に読込み気筒判別を行う。すなわち、上記気筒判別手段
34では、第4図のタイミングチャートに示すようにク
ランクパルスが入力されてから次のクランクパルスが入
力されるまでのカムパルス群におけるカムパルス数をカ
ウントすることにより気筒判別を行い、吸気管圧力算出
手段35へ気筒判別信号を出力する。上記吸気管圧力算
出手段35は、クランク角センサ28の出力信号(クラ
ンクパルス)に同期してトリガ手段3Bから出力される
トリガ信号により、上記気筒判別手段34にて気筒判別
された対応気筒における吸気管圧力センサ22からの出
力信号を読込み、1サイクル(エンジン720@回転)
における各気筒の吸気カムの開き角χ1の際の吸気管圧
力をサンプリングし、これを平均化処理することで、吸
気カム角がカム開き角χ1であるときの吸気管圧力P1
を算出する。Next, in step S2, the crank angle detection sensor 25
The output signal (crank pulse) from the cam angle sensor 28 and the output signal (cam pulse) from the cam angle sensor 28 are sent to the cylinder discrimination means 34.
The cylinder is read and cylinders are identified. That is, the cylinder discrimination means 34 discriminates the cylinder by counting the number of cam pulses in the cam pulse group from the input of a crank pulse until the input of the next crank pulse, as shown in the timing chart of FIG. , outputs a cylinder discrimination signal to the intake pipe pressure calculation means 35. The intake pipe pressure calculation means 35 uses a trigger signal output from the trigger means 3B in synchronization with the output signal (crank pulse) of the crank angle sensor 28 to calculate the intake pipe pressure in the corresponding cylinder discriminated by the cylinder discrimination means 34. Read the output signal from the pipe pressure sensor 22 and start 1 cycle (engine 720 rotations)
By sampling the intake pipe pressure when the intake cam opening angle χ1 of each cylinder in , and averaging this, the intake pipe pressure P1 when the intake cam angle is the cam opening angle χ1 is obtained.
Calculate.
なお、吸気カム角がカム開き角χ1であるときの吸気管
圧力P1の算出を簡略化するため、1つの気筒における
吸気ポート7にのみ、吸気バルブ9の直上流の吸気管圧
力P1を検出する吸気管圧力センサ22を設置すると共
に、カムロータ27に、上記1つの気筒におけるカム開
き角χ1に対応する部位(#1気筒)にのみ突起または
スリット状の被検出部を設置し、これを吸気カム開き角
検出センサとしてのカム角センサ28によって検出して
、これを上記吸気管圧力センサ22からの出力信号を読
込む際のトリガ信号として用いるようにしても良く、こ
れによればクランク角検出センサ25.および制御装置
80のトリガ手段36と気筒判別手段34が不要となり
簡略化される。Note that in order to simplify the calculation of the intake pipe pressure P1 when the intake cam angle is the cam opening angle χ1, the intake pipe pressure P1 immediately upstream of the intake valve 9 is detected only at the intake port 7 in one cylinder. In addition to installing the intake pipe pressure sensor 22, a protrusion or slit-shaped detection portion is installed on the cam rotor 27 only at a portion corresponding to the cam opening angle χ1 in the one cylinder (#1 cylinder), and this is connected to the intake cam. It may be detected by the cam angle sensor 28 as an opening angle detection sensor and used as a trigger signal when reading the output signal from the intake pipe pressure sensor 22. According to this, the crank angle detection sensor 25. Further, the trigger means 36 and the cylinder discrimination means 34 of the control device 80 are unnecessary and simplified.
次いで、ステップS8では、上記ステップS2で算出さ
れた吸気カム開き角χ1のときの吸気管圧“力P1を、
比較基準データP。、Dとして記憶手段(RA M )
30dヘメモリすると共に、吸気管圧力比較手段38へ
出力され、上記吸気管圧力比較手段38では吸気管圧力
算出手段35から新たに入力される吸気管圧力P1と記
憶手段30dにメモリされた比較基準データP OLD
との比較がなされる。Next, in step S8, the intake pipe pressure "force P1" at the intake cam opening angle χ1 calculated in step S2 is expressed as:
Comparison standard data P. , D as storage means (RAM)
30d and output to the intake pipe pressure comparison means 38, where the intake pipe pressure P1 newly inputted from the intake pipe pressure calculation means 35 and the comparison reference data stored in the storage means 30d are outputted to the intake pipe pressure comparison means 38. POLD
A comparison is made with
次にステップS4に進み、吸気管圧力比較手段38から
の出力信号がステッピングモータ駆動手段32に入力さ
れ、このステッピングモータ駆動手段32からステッピ
ングモータ19へ1ピツチ逆転させる信号が出力され、
エアダクト18を第1図の反時計回り方向に所定角度回
転して吸気管長Anを1ピッチ短かくする。次いでステ
ップS5へ進み、新たにカム角がカム開き角の際の吸気
管圧力センサ22からの出力信号によってカム開き角χ
1の時の吸気管圧力P1を算出する。そしてステップS
6で上記ステップS3でメモリした記憶手段3odの比
較基準データP OLDと、ステップS5で算出された
吸気管圧力P1とが吸気管圧力比較手段38で比較され
、P OLD≦P1の場合にはステップS4に戻り、ス
テッピングモータ駆動手段32からの出力信号によりス
テッピングモータ■9を介して吸気管長1nをさらに1
ピッチ短かくする。一方、上記ステップS6でPoto
>PI と判定された場合にはステップS7へ進み、吸
気管長最長検出センナ20の出力信号を吸気管長最長判
定手段33に読込み、吸気管長1nが最長状態か否かを
判定する。Next, the process proceeds to step S4, where the output signal from the intake pipe pressure comparison means 38 is input to the stepping motor drive means 32, and the stepping motor drive means 32 outputs a signal for reversing the stepping motor 19 by one pitch.
The air duct 18 is rotated by a predetermined angle in the counterclockwise direction in FIG. 1 to shorten the intake pipe length An by one pitch. Next, the process proceeds to step S5, where the cam opening angle χ is newly determined based on the output signal from the intake pipe pressure sensor 22 when the cam angle is the cam opening angle.
The intake pipe pressure P1 at the time of 1 is calculated. and step S
In step 6, the comparison reference data POLD stored in the storage means 3od stored in step S3 and the intake pipe pressure P1 calculated in step S5 are compared by the intake pipe pressure comparison means 38, and if POLD≦P1, step Returning to S4, the intake pipe length 1n is further increased by 1 via the stepping motor 9 based on the output signal from the stepping motor driving means 32.
Shorten the pitch. On the other hand, in step S6 above, Poto
>PI, the process proceeds to step S7, where the output signal of the intake pipe length longest detection sensor 20 is read into the intake pipe length longest determination means 33, and it is determined whether the intake pipe length 1n is in the longest state.
そして、吸気管長Anが最長状態と判定された場合には
ステップS4へ戻り、前述したと同様の動作により吸気
管長を1ピッチ短かくする。一方、吸気管長1nが最長
状態でないと判定された場合にはステップS7からステ
ップS8へ進む。If it is determined that the intake pipe length An is the longest, the process returns to step S4, and the intake pipe length is shortened by one pitch by the same operation as described above. On the other hand, if it is determined that the intake pipe length 1n is not the longest, the process advances from step S7 to step S8.
ステップS8ではステッピングモータ駆動手段32を介
してステッピングモータ19へ駆動信号を出力。In step S8, a drive signal is output to the stepping motor 19 via the stepping motor drive means 32.
し、ステッピングモータ19を1ピツチ正転させ、エア
ダクト18を第2図の時計回り方向に所定角度回動して
吸気管長j!nを1ピッチ長くしてステップS9へ進み
、新たに吸気カム開き角χ1の吸気管圧力P1を求めて
ステップSIOへ進む。Then, the stepping motor 19 is rotated forward one pitch, and the air duct 18 is rotated by a predetermined angle in the clockwise direction in FIG. 2 to obtain the intake pipe length j! The process advances to step S9 by increasing n by one pitch, where the intake pipe pressure P1 for the intake cam opening angle χ1 is newly determined, and the process advances to step SIO.
上記ステップSlOでは、上記ステップS3にて記憶手
段30dヘメモリした比較基準データP。LDと、ステ
ップS9にて吸気管長2nを1ピッチ長くした後に検出
された吸気カム開き角χ1の時の吸気管圧力P1とが吸
気管圧力比較手段38で比較され、Po1.o>Plの
場合にはステップS8へ戻りステッピングモータ駆動手
段32からの出力信号によりステッピングモータ19を
介して吸気管長j!nをさらに1ピッチ長くするが、P
OLD≦P1の場合にはステップS2に戻り、新たに
吸気カム開き角χ1の際の吸気管圧力P1を求めてステ
ップS3にて記憶手段37にメモリされている比較基準
データP。LDをステップS2で求めた吸気管圧力P1
で更新する。In step SlO, the comparison reference data P stored in the storage means 30d in step S3 is stored. LD and the intake pipe pressure P1 at the intake cam opening angle χ1 detected after increasing the intake pipe length 2n by one pitch in step S9, and the intake pipe pressure comparing means 38 compares Po1. If o>Pl, the process returns to step S8, and the output signal from the stepping motor drive means 32 causes the intake pipe length j! Although n is further lengthened by one pitch, P
If OLD≦P1, the process returns to step S2, and the intake pipe pressure P1 at the intake cam opening angle χ1 is newly calculated, and the comparison reference data P is stored in the storage means 37 in step S3. Intake pipe pressure P1 obtained from LD in step S2
Update with.
したがって、吸気カム角が開き角χ1の時の吸気管圧力
P1が最大となるよう吸気管長J!、nが制御されて、
いずれの運転状態においても吸気の体積効率が向上し、
エンジン出力の向上を図ることができる。Therefore, the intake pipe length J! is such that the intake pipe pressure P1 becomes maximum when the intake cam angle is the opening angle χ1! , n is controlled,
The volumetric efficiency of intake air improves in all operating conditions,
It is possible to improve engine output.
以上詳細に説明したように、本発明によれば、吸気ポー
ト内の吸気バルブ近傍に設置した吸気管圧力と、吸気カ
ムのカム開き角タイミングと、その時点での吸気管長な
どの各信号を受けて制御装置により演算処理し、それに
基づいて吸気管圧力が最大となるよう最適な吸気管長に
制御してなるものであり、吸気カムが開く際に吸気管圧
力が高くなれば、カム開き時に多量の新気が流れ込み、
体積効率を大幅に向上することができる。As explained in detail above, according to the present invention, each signal such as the intake pipe pressure installed near the intake valve in the intake port, the cam opening angle timing of the intake cam, and the intake pipe length at that point is received. The intake pipe length is calculated by the control device, and based on this, the intake pipe length is controlled to the optimum length so that the intake pipe pressure is maximized. The fresh air flows in,
Volumetric efficiency can be significantly improved.
また、エンジン始動時は吸気管長を最長に設定すると共
に、運転状態に応じて吸気カム開き角に応じた吸気管圧
力が最大になるように全運転領域における最適な吸気管
長に変更することにより体積効率を高めることができる
のでエンジンの出力を向上できる。In addition, when starting the engine, the intake pipe length is set to the longest, and the intake pipe length is changed to the optimum length in all operating ranges so that the intake pipe pressure according to the intake cam opening angle is maximized depending on the operating condition. Since the efficiency can be increased, the output of the engine can be improved.
第1図は本発明による可変長吸気管の制御装置を示す概
略構成図、第2図は第1図の■−■断面図、第3図はク
ランクロータとカムロータとの関係を示す説明図、第4
図はカムパルスとクランクパルスとの関係を示すタイミ
ングチャート図、第5図はエンジンの吸気バルブ近傍の
吸気管圧力センサ、第6図は本発明による制御装置の機
能を示すブロック図、第7図は本発明の詳細な説明する
制御装置のフローチャート図である。
■・・・エンジン、3・・・シリンダヘッド、7・・・
吸気ポート、9・・・吸気バルブ、11・・・吸気管、
lie・・・湾曲部、12・・・可変吸気装置、■3・
・・エアチャンバ、16・・・駆動軸、18・・・エア
ダクト、19・・・ステッピングモータ、20・・・吸
気管長最長検出センサ、22・・・吸気管圧力センサ、
25.28・・・吸気カム開き角検出センサ(クランク
角検出センサ、カム角センサ)、3o・・・制御装置。
特許出願人 富士重工業株式会社代理人 弁理士
小 橋 信 滓
量FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a variable length intake pipe control device according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line ■-■ in FIG. 1, and FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between a crank rotor and a cam rotor. Fourth
Fig. 5 is a timing chart showing the relationship between cam pulses and crank pulses, Fig. 5 is an intake pipe pressure sensor near the intake valve of the engine, Fig. 6 is a block diagram showing the functions of the control device according to the present invention, and Fig. 7 is a FIG. 2 is a flowchart diagram of a control device for explaining the present invention in detail. ■...Engine, 3...Cylinder head, 7...
Intake port, 9... Intake valve, 11... Intake pipe,
lie...Bending portion, 12...Variable intake device, ■3.
... Air chamber, 16... Drive shaft, 18... Air duct, 19... Stepping motor, 20... Intake pipe length longest detection sensor, 22... Intake pipe pressure sensor,
25.28...Intake cam opening angle detection sensor (crank angle detection sensor, cam angle sensor), 3o...Control device. Patent Applicant Fuji Heavy Industries Co., Ltd. Agent Patent Attorney Nobu Kobashi Slag Volume
Claims (1)
側をエアチャンバ内に延設すると共に、上記エアチャン
バ内吸気管にステッピングモータの正転または逆転によ
って吸気管長を可変とした可変長吸気管を設置してなる
可変長吸気管装置を有するエンジンにおいて、 上記エンジンの吸気バルブ近傍に設置された吸気管圧力
センサと、吸気カム開き角を検出する吸気カム開き角検
出センサ、および吸気管長最長検出センサからの信号を
受けて最適な吸気管長を演算処理する制御装置とからな
り、 上記吸気カム開き角検出センサから得られた吸気カム開
き角により、このときの吸気管圧力が最大となるよう吸
気管長を制御することを特徴としてなる可変長吸気管の
制御装置。[Scope of Claims] The upstream side of an intake pipe that communicates with the upstream side of the intake port of the engine is extended into an air chamber, and the length of the intake pipe is variable by forward or reverse rotation of a stepping motor in the intake pipe in the air chamber. In an engine having a variable length intake pipe device in which a variable length intake pipe is installed, an intake pipe pressure sensor installed near the intake valve of the engine, an intake cam opening angle detection sensor for detecting an intake cam opening angle, and a control device that receives the signal from the longest intake pipe length detection sensor and calculates the optimal intake pipe length.The intake pipe pressure at this time is determined by the intake cam opening angle obtained from the intake cam opening angle detection sensor. A control device for a variable length intake pipe characterized by controlling the length of the intake pipe so as to maximize the length of the intake pipe.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1723889A JPH02199220A (en) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | Controller of variable length air intake pipe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1723889A JPH02199220A (en) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | Controller of variable length air intake pipe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02199220A true JPH02199220A (en) | 1990-08-07 |
Family
ID=11938367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1723889A Pending JPH02199220A (en) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | Controller of variable length air intake pipe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02199220A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6941799B2 (en) | 2003-10-20 | 2005-09-13 | Borgwarner Inc. | Real-time control system and method of using same |
| KR100580688B1 (en) * | 2004-07-01 | 2006-05-15 | 현대자동차주식회사 | Variable length of engine intake pipe |
-
1989
- 1989-01-26 JP JP1723889A patent/JPH02199220A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6941799B2 (en) | 2003-10-20 | 2005-09-13 | Borgwarner Inc. | Real-time control system and method of using same |
| KR100580688B1 (en) * | 2004-07-01 | 2006-05-15 | 현대자동차주식회사 | Variable length of engine intake pipe |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH02275043A (en) | Knocking controller for internal combustion engine | |
| JPS63198740A (en) | Crank angle detecting device for internal combustion engine | |
| US5554801A (en) | Diagnosis apparatus and method for a cylinder pressure sensor | |
| US20090158832A1 (en) | Method and apparatus for detecting a stroke of a 4-cycle internal combustion engine, based on changes in rotary engine speed | |
| JPH02199222A (en) | Controller of variable length air intake pipe | |
| JP2001295691A (en) | Cylinder identification device for internal combustion engine | |
| JP2554991B2 (en) | Engine output control method | |
| JPH11343901A (en) | Control device for internal combustion engine | |
| JP2002180856A (en) | Variable valve timing control system for engine | |
| JPH11315747A (en) | Atmospheric pressure detector of internal combustion engine | |
| JP2004308532A (en) | Fuel injection control device for multi-cylinder engine | |
| JPH02199221A (en) | Controller of variable length air intake pipe | |
| US6895908B2 (en) | Exhaust timing controller for two-stroke engine | |
| JP3786148B2 (en) | Engine exhaust passage switching device | |
| US20030168028A1 (en) | Oil control device for two-stroke engine | |
| JP4313733B2 (en) | Engine cylinder determination device | |
| JPH09133040A (en) | Combustion control device for each cylinder of engine | |
| JPH04342857A (en) | Electronic control device of internal combustion engine | |
| JP2586435B2 (en) | Knocking control device for internal combustion engine | |
| JP2003138977A (en) | Engine cylinder pressure detector | |
| JPH06147075A (en) | Engine ignition timing control method | |
| JP2008128119A (en) | Operating state discrimination device for internal combustion engine | |
| JPH11229947A (en) | Cylinder identification method and apparatus for internal combustion engine | |
| JPH07229409A (en) | Valve timing control device | |
| JP4010778B2 (en) | Fuel injection control device |