JPH09242571A - Engine control device and intake / exhaust valve control method for 4-cycle engine - Google Patents
Engine control device and intake / exhaust valve control method for 4-cycle engineInfo
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- JPH09242571A JPH09242571A JP8048576A JP4857696A JPH09242571A JP H09242571 A JPH09242571 A JP H09242571A JP 8048576 A JP8048576 A JP 8048576A JP 4857696 A JP4857696 A JP 4857696A JP H09242571 A JPH09242571 A JP H09242571A
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】空気圧制御機器に使用する圧縮空気を生成する
エンジン制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン1の複数のシリンダ10に設けた吸
気弁3および排気弁12を電磁弁13,14を用いて駆動し、
吸入,圧縮,爆発,排気工程の4サイクルでエンジンを
制御するパワートレイン制御ユニット36は、少なくとも
1つのシリンダ10における燃料噴射弁9及び点火プラグ
11を停止する噴射点火停止手段36bと、燃料の噴射及び
点火を停止した該シリンダ10を、吸入,圧縮工程を2回
繰り返す4サイクルで運転して圧縮空気を生成するよう
に、電磁弁13,14を制御する吸排気弁制御手段36aとを
有する。
(57) Abstract: An engine control device for generating compressed air for use in a pneumatic control device is provided. SOLUTION: An intake valve 3 and an exhaust valve 12 provided in a plurality of cylinders 10 of an engine 1 are driven by using solenoid valves 13 and 14, and
The power train control unit 36, which controls the engine in four cycles of intake, compression, explosion, and exhaust processes, includes a fuel injection valve 9 and a spark plug in at least one cylinder 10.
In order to generate compressed air by operating the injection ignition stopping means 36b for stopping 11 and the cylinder 10 for which fuel injection and ignition have been stopped in four cycles in which the intake and compression processes are repeated twice, a solenoid valve 13, And an intake / exhaust valve control means 36a for controlling the valve 14.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン制御装置
及び4サイクルエンジンの吸排気弁制御方法に係り、特
に4サイクルエンジンを空気圧縮機として用いエンジン
出力を確保しつつ圧縮空気を得る技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine control device and a method for controlling intake and exhaust valves of a 4-cycle engine, and more particularly to a technique for obtaining compressed air while securing engine output by using a 4-cycle engine as an air compressor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のエンジン制御装置は、例えば、第
12回内燃機関シンポジウム講演論文集('95-7-18〜20,
大宮)記載のように、4サイクルエンジン、つまり吸気
弁及び排気弁が全シリンダとも同じように動作するエン
ジンを用い、全シリンダの内のいくつかをブロア(送風
機)、他のシリンダを通常エンジンとし、排気と該ブロ
アで送られた空気を混合して触媒の早期暖機を図るエン
ジン制御装置及び方法が知られている。2. Description of the Related Art A conventional engine control apparatus is, for example,
Proceedings of 12th Internal Combustion Engine Symposium ('95 -7-18 ~ 20,
Omiya) As described, a four-cycle engine, that is, an engine in which the intake valve and the exhaust valve operate in the same way for all cylinders, uses some of the cylinders as blowers and other cylinders as normal engines. There is known an engine control device and method for mixing the exhaust gas and the air sent by the blower to early warm up the catalyst.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、吸
気弁及び排気弁の制御が4サイクルエンジン用として制
限されるため、タイヤ空気圧などの制御に使用可能な圧
縮空気を生成することが困難であった。In the above-mentioned prior art, since the control of the intake valve and the exhaust valve is limited to that for a 4-cycle engine, it is difficult to generate compressed air that can be used for controlling tire pressure and the like. there were.
【0004】本発明の目的は、本来の4サイクルエンジ
ンの機能と空気圧制御機器に使用する圧縮空気を生成す
るコンプレッサの機能の両方を実現するエンジン制御装
置及び4サイクルエンジンの吸排気弁制御方法を提供す
ることにある。An object of the present invention is to provide an engine control device and an intake / exhaust valve control method for a four-cycle engine, which realize both the original function of a four-cycle engine and the function of a compressor for generating compressed air used for pneumatic control equipment. To provide.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、燃料噴射手段及び点火手段を有する4サ
イクルエンジンの複数のシリンダに設けた吸気弁及び排
気弁を吸排気弁駆動手段を用いて駆動し、前記エンジン
を制御するエンジン制御装置において、当該エンジン制
御装置は、少なくとも1つのシリンダにおける前記燃料
噴射手段及び前記点火手段を停止する噴射点火停止手段
と、燃料の噴射及び点火を停止した該シリンダを、吸
入,圧縮工程を2回繰り返す4サイクルで運転して圧縮
空気を生成するように、前記吸排気弁駆動手段を制御す
る吸排気弁制御手段とを有する構成とした。In order to achieve the above object, the present invention provides intake and exhaust valve drive means for intake and exhaust valves provided in a plurality of cylinders of a four-cycle engine having fuel injection means and ignition means. In the engine control device for controlling the engine by driving using an engine, the engine control device controls injection and ignition stop means for stopping the fuel injection means and the ignition means in at least one cylinder, and fuel injection and ignition. The stopped cylinder is configured to have intake / exhaust valve control means for controlling the intake / exhaust valve drive means so as to generate compressed air by operating the cylinder in four cycles in which the intake and compression steps are repeated twice.
【0006】また、目的を達成する本発明の他の特徴
は、エンジンの複数のシリンダに設けた吸気弁及び排気
弁を、4サイクルの吸入,圧縮,爆発,排気工程で制御
する4サイクルエンジンの吸排気弁方法において、少な
くとも1つの前記シリンダに対して、燃料の噴射及び点
火を停止し、前記吸気弁及び前記排気弁を圧縮空気を生
成するために、前記4サイクルを吸入,圧縮工程を2回
繰り返すサイクルで制御するにある。Another feature of the present invention that achieves the object is a four-cycle engine in which intake valves and exhaust valves provided in a plurality of cylinders of the engine are controlled by intake, compression, explosion, and exhaust processes of four cycles. In the intake / exhaust valve method, injecting and igniting fuel to at least one of the cylinders and inhaling and compressing the four cycles to generate compressed air for the intake valve and the exhaust valve. It has to be controlled by a cycle that repeats twice.
【0007】本発明によれば、エンジンの機能を確保し
つつ圧縮空気が得られるエンジン制御装置及び4サイク
ルエンジンの吸排気弁制御方法が提供される。According to the present invention, there are provided an engine control device and a method for controlling intake and exhaust valves of a four-cycle engine which can obtain compressed air while ensuring the function of the engine.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照し説明する。図1は、本発明による一実
施例のエンジン制御装置を用いたエンジンシステムの構
成を示す図である。便宜上、エンジンの1気筒の断面で
示したエンジンシステムの構成は、次の通りである。な
お、図1の実施例では、エンジン制御装置としてはパワ
ートレイン制御ユニット36であると狭義に記述している
が、勿論、図1の実施例のエンジンシステム全体がエン
ジン制御装置であると広義に解することも可である。ま
た、パワートレイン制御ユニット36が駆動軸トルク制御
ユニット34またはモータ制御ユニット40などと一体にな
っているものでも可である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an engine system using an engine control device according to an embodiment of the present invention. For convenience, the structure of the engine system shown in the cross section of one cylinder of the engine is as follows. In the embodiment of FIG. 1, the power train control unit 36 is narrowly described as the engine control device, but of course in the broad sense that the entire engine system of the embodiment of FIG. 1 is the engine control device. It is also possible to understand. Further, the power train control unit 36 may be integrated with the drive shaft torque control unit 34, the motor control unit 40, or the like.
【0009】通常運転のエンジン1では、ピストン2の
上下運動に同期して吸気弁3が動作し、吸気管4に取り
付けられた空気流量センサ5とスロットルバルブ6を介
して空気がエンジン1に吸入される。この空気は、モー
タ7で駆動される、いわゆる電子制御スロットル8によ
り制御される。そして、この空気流量に見合った量の燃
料を燃料噴射手段としての燃料噴射弁9よりシリンダ10
へ直接噴射(筒内噴射エンジン)し、最適のタイミングで
点火手段としての点火プラグ11により点火しエンジン1
を駆動する。ここで用いるエンジンは、従来の吸気ポー
ト燃料噴射エンジンを用いても良い。In the engine 1 in normal operation, the intake valve 3 operates in synchronization with the vertical movement of the piston 2, and air is taken into the engine 1 via an air flow sensor 5 attached to an intake pipe 4 and a throttle valve 6. To be done. This air is controlled by a so-called electronically controlled throttle 8 driven by a motor 7. Then, an amount of fuel commensurate with the air flow rate is supplied to the cylinder 10 from the fuel injection valve 9 as fuel injection means.
Direct injection to the engine 1 (cylinder injection engine) and ignites with an ignition plug 11 as an ignition means at an optimum timing.
Drive. The engine used here may be a conventional intake port fuel injection engine.
【0010】また、排気弁12の動作によりエンジン1か
らは、燃焼後の排気ガスが排出される。この吸気弁3及
び排気弁12は、それぞれの吸排気弁駆動手段としての電
磁弁13,14により駆動されるため、上記吸気弁3及び排
気弁12を自由に開閉可能となる。ここで、吸排気弁駆動
手段の駆動源として、油圧駆動機構を用いても良い。ま
た、ピストン2の上下運動によりクランクシャフト15が
駆動され、クランクシャフト15に取り付けられた歯車あ
るいはスリットのある円盤等16が回転する。そして、パ
ルス発生装置17により、エンジン回転数Ne及びピストン
位置の基準信号Ref等が検出できる。Further, the exhaust gas after combustion is discharged from the engine 1 by the operation of the exhaust valve 12. Since the intake valve 3 and the exhaust valve 12 are driven by electromagnetic valves 13 and 14 serving as respective intake and exhaust valve driving means, the intake valve 3 and the exhaust valve 12 can be freely opened and closed. Here, a hydraulic drive mechanism may be used as a drive source of the intake and exhaust valve drive means. Further, the crankshaft 15 is driven by the vertical movement of the piston 2, and a gear or a disc 16 having a slit attached to the crankshaft 15 rotates. Then, the pulse generator 17 can detect the engine speed Ne, the reference signal Ref of the piston position, and the like.
【0011】エンジン1のシリンダ10に連接された排気
管18は、燃焼したガスが導入される排気ガス側管19(以
下、G管19)と 圧縮空気が導入される圧縮空気側管20
(以下、A管20)の2つに分岐されており、エンジン1か
ら排出されて排気管18を流れる排気ガスあるいは圧縮空
気に応じて、切り換えバルブ21がアクチェータ22により
開閉されて、G管19またはA管20に切り換えられる。ま
た、切り換えバルブ21には、リターンスプリング23が取
り付けられている。G管19では、通常運転により排気ガ
スが通過するため、空燃比センサ24及び排気ガス浄化の
ための触媒25が取り付けられている。The exhaust pipe 18 connected to the cylinder 10 of the engine 1 includes an exhaust gas side pipe 19 (hereinafter, G pipe 19) into which burned gas is introduced and a compressed air side pipe 20 into which compressed air is introduced.
(Hereinafter referred to as A pipe 20), the switching valve 21 is opened and closed by the actuator 22 in accordance with the exhaust gas or compressed air discharged from the engine 1 and flowing through the exhaust pipe 18, and the G pipe 19 Or it can be switched to the A tube 20. A return spring 23 is attached to the switching valve 21. Since the exhaust gas passes through the G pipe 19 in the normal operation, the air-fuel ratio sensor 24 and the catalyst 25 for purifying the exhaust gas are attached.
【0012】一方、A管20には、圧縮空気が導入される
ため、圧縮された空気をガス圧として蓄積するためのア
キュムレータ26、A管20の内圧を一定に保つための圧力
センサ27、用途(タイヤ空気圧制御、エアワイパー制
御、エアジャッキ、洗車器具等の空気圧制御機器)に応
じて圧縮空気の出力値を可変する圧力レギュレータ28及
びジョイント部29が取り付けられている。 実際の車
両に上記エンジンシステムを搭載する場合、2つの方法
がある。1つは、実線で示す制御系である。これは、エ
ンジン1を主動力源として、クランクシャフト15と変速
機30を連結し、タイヤ31に動力を伝達する方式である。
この場合、アクセルペダル32の踏み込み量αを、アクセ
ル開度センサ33により検出し、駆動軸トルク制御ユニッ
ト34(以下、Tユニット34)に入力する。更に、Tユニッ
ト34には、車速センサ35で検出された車速Vspが入力さ
れ、αとVspによりタイヤに伝達すべき目標トルクが演
算される。この目標トルクをパワートレイン制御ユニッ
ト36(以下、Pユニット36)に入力し、駆動軸トルク生成
に関係する燃料量、点火時期、スロットルバルブ開度
(空気流量)及び変速比等が演算され、それぞれのアクチ
ュエータに出力される。On the other hand, since compressed air is introduced into the A pipe 20, an accumulator 26 for accumulating the compressed air as a gas pressure, a pressure sensor 27 for keeping the internal pressure of the A pipe 20 constant, A pressure regulator 28 and a joint portion 29 that vary the output value of the compressed air according to (air pressure control equipment such as tire air pressure control, air wiper control, air jack, car wash equipment) are attached. There are two methods for mounting the engine system on an actual vehicle. One is a control system shown by a solid line. This is a system in which the engine 1 is the main power source, the crankshaft 15 and the transmission 30 are connected, and power is transmitted to the tires 31.
In this case, the depression amount α of the accelerator pedal 32 is detected by the accelerator opening sensor 33 and input to the drive shaft torque control unit 34 (hereinafter, T unit 34). Further, the vehicle speed Vsp detected by the vehicle speed sensor 35 is input to the T unit 34, and the target torque to be transmitted to the tire is calculated by α and Vsp. This target torque is input to the power train control unit 36 (hereinafter, P unit 36), and the fuel amount, ignition timing, throttle valve opening related to drive shaft torque generation are input.
(Air flow rate), gear ratio, etc. are calculated and output to each actuator.
【0013】そして、Pユニット36には、吸排気弁駆動
手段としての電磁弁13,14を介して吸気弁3および排気
弁12を制御する吸排気弁制御手段36a、ならびに、燃料
噴射弁9からの燃料噴射を停止し、且つ、点火プラグ11
による燃料点火を停止する噴射点火停止手段36bが設け
られている。Pユニット36への入力信号としては、空気
流量Qa、スロットルバルブ開度θ、ピストン位置基準信
号Ref、圧縮空気適用信号Csw、空燃比A/F、圧縮空気側
管内圧力Psw及びエンジントルク制御信号Teがある。圧
縮空気適用信号Csw及びエンジントルク制御信号Teは、
それぞれ圧縮空気適用スイッチ37及びボリュウム38によ
り得られる。このボリュウム38は、車両搭載時に用いる
のではなく、エンジン単体で圧縮機として用いる場合に
用いられる。The P unit 36 includes an intake / exhaust valve control means 36a for controlling the intake valve 3 and the exhaust valve 12 via electromagnetic valves 13 and 14 as intake / exhaust valve driving means, and a fuel injection valve 9. Stop the fuel injection and spark plug 11
The injection ignition stopping means 36b for stopping the fuel ignition by is provided. As input signals to the P unit 36, air flow rate Qa, throttle valve opening θ, piston position reference signal Ref, compressed air application signal Csw, air-fuel ratio A / F, compressed air side pipe pressure Psw and engine torque control signal Te. There is. Compressed air application signal Csw and engine torque control signal Te are
It is obtained by the compressed air application switch 37 and the volume 38, respectively. The volume 38 is used when the engine alone is used as a compressor, not when it is mounted on a vehicle.
【0014】もう1つの適用方法は、破線で示すような
駆動モータ39を、走行駆動源として用いて、エンジン1
は発電のために用いる、所謂、バイブリッド自動車シス
テムである。この場合、ユニット34で得られた目標トル
クが、モータ制御ユニット40(以下、Mユニット40)に入
力され、駆動モータ39の電流制御が実行によりモータ動
力が減速機41を介してタイヤ42に伝達される。エンジン
1の動力は、発電機43を駆動しバッテリ44を充電する。
また、電流検出センサ45で検出された電流値IをPユニ
ット36に入力し、発電量を最適に制御する。この場合の
Pユニット36は、エンジン1の制御のみを実行する。ま
た、発電に用いられるエンジン1は車両からの取外しが
可能となり、上記用途として車外でも用いることができ
るよう軽量化が図られている。Another application method is to use a drive motor 39 as shown by a broken line as a traveling drive source to drive the engine 1
Is a so-called hybrid vehicle system used for power generation. In this case, the target torque obtained by the unit 34 is input to the motor control unit 40 (hereinafter, M unit 40), the current control of the drive motor 39 is executed, and the motor power is transmitted to the tire 42 via the speed reducer 41. To be done. The power of the engine 1 drives the generator 43 and charges the battery 44.
Further, the current value I detected by the current detection sensor 45 is input to the P unit 36 to optimally control the power generation amount. The P unit 36 in this case only controls the engine 1. Further, the engine 1 used for power generation can be removed from the vehicle, and the weight is reduced so that the engine 1 can be used outside the vehicle for the above purpose.
【0015】更に、エンジン1の吸気弁3及び排気弁12
を制御する手法としては、圧縮空気を生成する少なくと
も1つのシリンダの吸気弁3及び排気弁12を、電磁弁あ
るいは油圧源を用いた吸排気弁駆動手段を介して制御
し、それ以外の燃焼のためのシリンダの吸気弁3及び排
気弁12を、従来からある機械的な吸排気弁駆動手段を介
して制御しても良い。また、全シリンダの吸排気弁駆動
手段を電磁弁としても可である。Further, the intake valve 3 and the exhaust valve 12 of the engine 1
As a method of controlling the intake air, the intake valve 3 and the exhaust valve 12 of at least one cylinder that generates compressed air are controlled via an intake / exhaust valve drive means using a solenoid valve or a hydraulic source, and other combustion The intake valve 3 and the exhaust valve 12 of the cylinder may be controlled through conventional mechanical intake / exhaust valve driving means. Further, the intake / exhaust valve driving means of all cylinders may be electromagnetic valves.
【0016】図2は、本発明による一実施例の圧縮空気
生成を兼用するシリンダを燃焼に用いる場合の吸排気弁
制御方法を示すタイムチャートである。すなわち、4つ
のサイクルを吸入,圧縮,爆発,排気行程として運転す
る場合である。シリンダの吸気弁及び排気弁の開閉は、
ピストン位置を定めている基準信号Refを基準として実
行される。FIG. 2 is a time chart showing an intake / exhaust valve control method in the case where a cylinder that also serves to generate compressed air according to the present invention is used for combustion. That is, it is a case where four cycles are operated as an intake stroke, a compression stroke, an explosion stroke, and an exhaust stroke. Opening and closing the intake and exhaust valves of the cylinder
It is executed with reference to the reference signal Ref that defines the piston position.
【0017】通常、燃焼制御の場合は、排気行程の後半
に吸気弁を開き、圧縮行程の前半に閉じる必要がある。
また、排気弁は、爆発行程の中間付近で開き、吸入行程
の前半に閉じる必要がある。そこで、後述の制御のよう
に基準信号Refを基準として吸排気弁を駆動する。そし
て、圧縮行程では、燃料噴射弁9と点火プラグ11によっ
て燃料の噴射及び点火が実行されている。Normally, in the case of combustion control, it is necessary to open the intake valve in the latter half of the exhaust stroke and close it in the first half of the compression stroke.
Also, the exhaust valve must be opened near the middle of the explosion stroke and closed in the first half of the suction stroke. Therefore, the intake / exhaust valve is driven based on the reference signal Ref as in the control described later. Then, in the compression stroke, fuel injection and ignition are executed by the fuel injection valve 9 and the spark plug 11.
【0018】図3は、本発明による一実施例の圧縮空気
生成を兼用するシリンダを圧縮機に用いる場合の吸排気
弁制御方法を示すタイムチャートである。圧縮機制御の
場合は、4行程で2回の圧縮が可能となる。つまり、4
つのサイクルを吸入,圧縮,吸入,圧縮行程として運転
する場合である。そして、吸入,圧縮工程が2回繰り返
されている間は、噴射点火停止手段36bによって燃料の
噴射及び点火が停止されている。FIG. 3 is a time chart showing an intake / exhaust valve control method in the case where a cylinder that also serves to generate compressed air according to the present invention is used in a compressor. In the case of compressor control, compression can be performed twice in four strokes. That is, 4
This is the case where one cycle is operated as suction, compression, suction, and compression stroke. Then, while the suction and compression processes are repeated twice, the injection and ignition stopping means 36b stops the injection and ignition of the fuel.
【0019】この場合も上記基準信号Refを基準とし
て、吸気弁は吸入行程の初期に開き、吸入行程の終わり
に閉じる必要がある。また、排気弁は圧縮行程の後半で
開き、圧縮行程の終わりに閉じる必要がある。ここで、
圧縮行程での排気弁の開度時間をCA2、吸入行程の吸気
弁閉時期から排気弁開時期までをCA1とすると、タイヤ
空気圧制御などに用いるために、すなわち、所定圧の圧
縮空気が生成されるように、CA1≧CA2と設定する必要が
ある。つまり、圧縮行程の中間よりも前で排気弁を開き
始める関係である CA1<CA2と設定すると、空気が圧縮
される前に圧力が低下し、所定圧の圧縮空気が得られな
いことになる。Also in this case, the intake valve needs to be opened at the beginning of the intake stroke and closed at the end of the intake stroke with reference to the reference signal Ref. Also, the exhaust valve must be opened later in the compression stroke and closed at the end of the compression stroke. here,
Let CA 2 be the opening time of the exhaust valve in the compression stroke, and CA 1 from the intake valve closing timing to the exhaust valve opening timing in the intake stroke, so that compressed air of a predetermined pressure can be used for tire air pressure control. CA 1 ≥ CA 2 must be set to be generated. In other words, if CA 1 <CA 2 is set, which is the relationship to start opening the exhaust valve before the middle of the compression stroke, the pressure will drop before the air is compressed, and compressed air of the specified pressure cannot be obtained. Become.
【0020】図4は、本発明による一実施例の開弁比CA
1/CA2と空気圧の関係を示す図である。開弁比CA1/CA2
(対数)と空気圧の関係は、ほぼ比例する。よって、前述
のようにCA1≧CA2の関係にあって開弁比CA1/CA2が1以
上の場合は、タイヤ空気圧に必要である所定圧の3kgf/
cm2以上となり、タイヤ空気圧制御などに用いることが
できる。しかし、CA1<CA2の関係にあって開弁比CA1/C
A2が1より小さい場合は、図4斜線部のような圧力しか
得られないことになる。なお、得られる空気圧の圧力(k
gf/cm2)の大きさは、シリンダ径とピストン行程によっ
て変わり、開弁比CA1/CA2によっても変えることができ
る。 また、利用される空気圧が3kgf/cm2以下の空気圧
制御機器であれば、 開弁比CA1/CA2が1より小さくて
も可である。FIG. 4 shows the valve opening ratio CA of one embodiment according to the present invention.
It is a diagram showing a relationship between 1 / CA 2 and air pressure. Opening ratio CA 1 / CA 2
The relationship between (logarithm) and air pressure is almost proportional. Therefore, as described above, when the valve opening ratio CA 1 / CA 2 is 1 or more in the relationship of CA 1 ≧ CA 2 , the predetermined pressure required for tire air pressure is 3 kgf /
Since it becomes cm 2 or more, it can be used for tire pressure control and the like. However, due to the relationship of CA 1 <CA 2 , the valve opening ratio CA 1 / C
When A 2 is smaller than 1, only the pressure shown by the shaded area in FIG. 4 can be obtained. Note that the obtained air pressure (k
The size of gf / cm 2 ) changes depending on the cylinder diameter and piston stroke, and can also be changed by the valve opening ratio CA 1 / CA 2 . Further, as long as the air pressure used is an air pressure control device of 3 kgf / cm 2 or less, the valve opening ratio CA 1 / CA 2 may be smaller than 1.
【0021】図5は、本発明による一実施例のエンジン
における圧縮機の気筒数と効率指数の関係を示す図であ
る。黒丸が4気筒、白丸が8気筒の場合である。複数の
シリンダを有するエンジンで、その内のいくつかを空気
圧縮機として用いた場合、燃焼用シリンダに対する圧縮
機用シリンダの数でエンジンの効率、つまり燃費が異な
る。すなわち、「効率指数が1である」ときは、全てのシ
リンダを燃焼に用いた場合の燃費と、燃焼及び圧縮機に
兼用した場合の燃費とがほぼ同じである。FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the number of cylinders of the compressor and the efficiency index in the engine of one embodiment according to the present invention. The case where the black circles are 4 cylinders and the white circles are 8 cylinders. When an engine having a plurality of cylinders and some of them are used as an air compressor, the efficiency of the engine, that is, the fuel consumption varies depending on the number of compressor cylinders with respect to the combustion cylinders. That is, when "efficiency index is 1", the fuel consumption when all cylinders are used for combustion is substantially the same as the fuel consumption when both combustion and compressor are used.
【0022】例えば、図5において、4気筒の場合は、
2つの気筒数以上を圧縮機用シリンダとして用いると、
効率指数は1より小さく極端に低下する。また、8気筒
の場合は、4つの気筒数以上を圧縮機用シリンダとして
用いると効率指数が1より小さくなり、5気筒数以下で
は指数が極端に低下する。このようにエンジンの気筒数
に応じて、圧縮空気を生成する圧縮機として運転するシ
リンダの数を設定する必要があり、これが高効率運転に
つながる。For example, in FIG. 5, in the case of four cylinders,
If two or more cylinders are used as compressor cylinders,
The efficiency index is smaller than 1 and drops extremely. Further, in the case of eight cylinders, the efficiency index becomes smaller than 1 when four or more cylinders are used as compressor cylinders, and the index extremely decreases when the number of cylinders is five or less. As described above, it is necessary to set the number of cylinders that operate as a compressor that generates compressed air according to the number of cylinders of the engine, which leads to highly efficient operation.
【0023】図6は、本発明による一実施例の燃焼、空
気圧生成切り換え制御を示すフローチャートである。ま
ず、処理46で、排気管18の通路をG管19またはA管20に
切り換えるための圧縮空気適用信号Cswおよび燃料噴射
パルス幅Tiを読み込む。 処理47では、Cswが1かどうか
を判断する。1の場合は処理47aに進み、次に、Tiがゼ
ロ、つまり燃料の噴射と点火が停止されたかどうかを判
断する。停止された場合は、処理48に進み圧縮機制御の
ためのA管20の通路(切り換えバルブ21を閉)に切り換え
るため、アクチェータ22の出力値Moutに最小値を出力す
る。そして、処理49の圧縮機制御サブルーチンを実行す
る。FIG. 6 is a flow chart showing combustion and air pressure generation switching control according to an embodiment of the present invention. First, in process 46, the compressed air application signal Csw and the fuel injection pulse width Ti for switching the passage of the exhaust pipe 18 to the G pipe 19 or the A pipe 20 are read. In process 47, it is determined whether Csw is 1. In the case of 1, the process proceeds to step 47a, and then it is determined whether or not Ti is zero, that is, whether fuel injection and ignition are stopped. If stopped, the routine proceeds to step 48, where the passage is switched to the passage of the A pipe 20 for controlling the compressor (the switching valve 21 is closed), so the minimum value is output to the output value Mout of the actuator 22. Then, the compressor control subroutine of process 49 is executed.
【0024】処理47で1以外の場合と、処理47aで燃料
等停止が終了していない場合は、処理50に進み燃焼制御
のためのG管19の通路(切り換えバルブ21を開)を維持す
るようアクチュエータ22の出力値Moutに最大値を出力し
ておく。そして、処理51の燃焼制御サブルーチンを実行
する。If the result of the process 47 is other than 1 and if the stop of fuel etc. is not completed in the process 47a, the process proceeds to the process 50 and the passage of the G pipe 19 (the switching valve 21 is opened) for combustion control is maintained. Output the maximum value to the output value Mout of the actuator 22. Then, the combustion control subroutine of process 51 is executed.
【0025】図7は、燃焼制御のRef割込み処理を示す
フローチャートである。 まず、処理52でエンジン回転
数Ne及びタイマTimerを読み込む。処理53では、Ref立上
り時期から排気弁開時期EVO(Exhaust Valve Open)まで
のクランク角度x1が予め設定されており、 x1をエンジ
ン回転数Neで割った値に現在のTimerを加えることによ
りEVO時期k1が演算される。そして、処理54でk1での割
込みが設定される。FIG. 7 is a flow chart showing the Ref interrupt processing for combustion control. First, in process 52, the engine speed Ne and the timer Timer are read. In the process 53, the crank angle x1 from the Ref rising timing to the exhaust valve opening timing EVO (Exhaust Valve Open) is preset, and the current timer is added to the value obtained by dividing x1 by the engine speed Ne and the EVO timing. k1 is calculated. Then, in process 54, the interrupt at k1 is set.
【0026】図8は、燃焼制御のk1割込み処理を示すフ
ローチャートである。まず、処理55でエンジン回転数Ne
及びタイマTimerを読み込む。処理56では、排気弁駆動
アクチュエータの制御量k2がSeoutに代入され、アクチ
ュエータ駆動回路に出力される。処理57では、k1割込み
時期から吸気弁開時期IVO(Intake Valve Open)までのク
ランク角度x2が予め設定されており、x2をエンジン回転
数Neで割った値に現在のTimerを加えることにより、IVO
時期k3が演算される。そして、処理58でk3での割込みが
設定される。FIG. 8 is a flowchart showing the k1 interruption process of the combustion control. First, in process 55, the engine speed Ne
And timer Timer are read. In process 56, the control amount k2 of the exhaust valve drive actuator is substituted into Seout and output to the actuator drive circuit. In process 57, the crank angle x2 from the k1 interrupt timing to the intake valve opening timing IVO (Intake Valve Open) is preset, and IVO is added to the value obtained by dividing x2 by the engine speed Ne and adding the current Timer.
Timing k3 is calculated. Then, in process 58, the interrupt at k3 is set.
【0027】図9は、燃焼制御のk3割込み処理を示すフ
ローチャートである。まず、処理59でエンジン回転数Ne
及びタイマTimerを読み込む。処理60では、吸気弁駆動
アクチュエータの制御量k4がSioutに代入され、アクチ
ュエータ駆動回路に出力される。処理61では、k3割込み
時期から排気弁閉時期EVC(Exhaust Valve Close)までの
クランク角度x3が予め設定されており、x3をエンジン回
転数Neで割った値に現在のTimerを加えることにより、E
VC時期k5が演算される。そして、処理62でk5での割込み
が設定される。FIG. 9 is a flow chart showing the k3 interrupt processing of combustion control. First, in process 59, the engine speed Ne
And timer Timer are read. In process 60, the control amount k4 of the intake valve drive actuator is substituted into Siout and output to the actuator drive circuit. In process 61, the crank angle x3 from the k3 interrupt timing to the exhaust valve closing timing EVC (Exhaust Valve Close) is preset, and the current Timer is added to the value obtained by dividing x3 by the engine speed Ne to obtain E
VC timing k5 is calculated. Then, in process 62, the interrupt at k5 is set.
【0028】図10は、燃焼制御のk5割込み処理を示すフ
ローチャートである。まず、処理63でエンジン回転数Ne
及びタイマTimerを読み込む。処理64では、排気弁駆動
アクチュエータの制御量0がSeoutに代入され、アクチ
ュエータ駆動回路に出力される。処理65では、k5割込み
時期から吸気弁閉時期IVC(Intake Valve Close)までの
クランク角度x4が予め設定されており、x4をエンジン回
転数Neで割った値に現在のTimerを加えることにより、E
VC時期k6が演算される。そして、処理66でk6での割込み
が設定される。FIG. 10 is a flow chart showing the k5 interruption processing of combustion control. First, in process 63, the engine speed Ne
And timer Timer are read. In process 64, the control amount 0 of the exhaust valve drive actuator is substituted into Seout and output to the actuator drive circuit. In the process 65, the crank angle x4 from the k5 interrupt timing to the intake valve closing timing IVC (Intake Valve Close) is preset, and by adding the current Timer to the value obtained by dividing x4 by the engine speed Ne, E
VC timing k6 is calculated. Then, in process 66, the interrupt at k6 is set.
【0029】図11は、燃焼制御のk6割込み処理を示すフ
ローチャートである。処理67で、吸気弁駆動アクチュエ
ータの制御量0がSioutに代入されアクチュエータ駆動
回路に出力される。以上の制御を繰り返すことによりエ
ンジンの燃焼制御が可能となる。FIG. 11 is a flow chart showing the k6 interruption processing of combustion control. In process 67, the control amount 0 of the intake valve drive actuator is substituted into Siout and output to the actuator drive circuit. By repeating the above control, combustion control of the engine becomes possible.
【0030】図12は、本発明による一実施例の圧縮機制
御の圧縮空気側管内圧力Psw割込み処理を示すフローチ
ャートである。ここでは、複数個のシリンダのうちの少
なくとも1つのシリンダが、圧縮機制御で運転されてい
る場合、Pswがある一定以上の値になった時、エンジン
の運転状態を、圧縮機制御から燃焼制御で用いる吸排気
弁制御あるいは燃焼制御へ強制的に移行し、効率の良い
エンジン運転を実行することを目的とする。FIG. 12 is a flow chart showing a compressed air side pipe pressure Psw interrupt process of the compressor control of one embodiment according to the present invention. Here, when at least one of the plurality of cylinders is operated under compressor control, when Psw reaches a certain value or more, the engine operating state is changed from compressor control to combustion control. The purpose is to forcibly shift to the intake / exhaust valve control or combustion control used in (1) to execute efficient engine operation.
【0031】まず、処理68では、上述の燃焼制御のため
の吸排気弁制御を実行する。このとき、噴射及び点火の
停止制御を禁止しても良い。そして、処理69で、切り換
えバルブ21を開いてG管19の通路に切り換え、つまりMo
ut=Maxを実行し、エンジンから排出される空気あるい
は排気ガスを触媒25側へ排出する。このシステムは、冷
寒エンジン始動時の触媒早期暖機用として用いることが
できる。First, in process 68, the intake / exhaust valve control for the above-described combustion control is executed. At this time, the injection and ignition stop control may be prohibited. Then, in process 69, the switching valve 21 is opened to switch to the passage of the G pipe 19, that is, Mo
ut = Max is executed and the air or exhaust gas discharged from the engine is discharged to the catalyst 25 side. This system can be used for early warm-up of the catalyst when starting a cold engine.
【0032】つまり、空気送風シリンダ以外のシリンダ
へ供給する燃料を増量してCO(一酸化炭素)等を生成
し、空気送風シリンダから排出される空気とCOを混合
して触媒で燃焼させ、触媒の早期暖機を図るシステムで
ある。また、圧縮機制御における吸排気弁制御も燃焼制
御の場合と同様の手法で駆動することができる。よっ
て、詳細のフローチャートは削除する。In other words, the amount of fuel supplied to cylinders other than the air blowing cylinder is increased to generate CO (carbon monoxide), etc., and the air discharged from the air blowing cylinder is mixed with CO and burned by the catalyst. This is a system for early warming up. The intake / exhaust valve control in the compressor control can also be driven by the same method as in the combustion control. Therefore, the detailed flowchart is deleted.
【0033】図13は、本発明による圧縮機制御をタイヤ
空気圧制御に適用した場合のシステム構成を示す図であ
る。ハブ70には、ハブボルト71が取り付けられており、
このハブボルト71及びナット72によりホイール73が固定
されている。また、ホイール73にはタイヤ74が設けられ
ている。更に、ハブ70にはブレーキディスク75が取り付
けられている。そして、ナックル76に取り付けられたハ
ブベアリング77に支持されハブ70が回転する。ナックル
76が取り付けられているシャフト78の内部にはソレノイ
ド79及びソレノイド79により駆動するジョイント80が設
けられている。FIG. 13 is a diagram showing a system configuration when the compressor control according to the present invention is applied to tire air pressure control. The hub bolt 71 is attached to the hub 70,
The wheel 73 is fixed by the hub bolt 71 and the nut 72. A tire 74 is provided on the wheel 73. Further, a brake disc 75 is attached to the hub 70. Then, the hub 70 is supported by the hub bearing 77 attached to the knuckle 76 and rotates. knuckle
Inside the shaft 78 to which the 76 is attached, a solenoid 79 and a joint 80 driven by the solenoid 79 are provided.
【0034】また、ジョイント80には、上述のA管20の
ジョイント部29と接続可能なジョイント部81が設けられ
ており、ジョイント80内部の空気通路82を圧縮空気が通
過する。この空気通路82には、圧縮空気の圧力を検出す
る圧力センサ83が設けられている。上記ハブ70の切欠き
84とジョイント80の内側に設けられたボール85が噛み合
い、同時にジョイント80の動作により空気遮断弁86が動
作し、A管20からの圧縮空気がハブ70、ホイール73を介
してタイヤ74に送りこまれる。Further, the joint 80 is provided with a joint portion 81 which can be connected to the joint portion 29 of the A pipe 20 described above, and the compressed air passes through the air passage 82 inside the joint 80. A pressure sensor 83 that detects the pressure of the compressed air is provided in the air passage 82. Notch in hub 70 above
84 and a ball 85 provided inside the joint 80 mesh with each other, and at the same time, the air shutoff valve 86 operates by the operation of the joint 80, and the compressed air from the A pipe 20 is sent to the tire 74 via the hub 70 and the wheel 73. .
【0035】ソレノイド79が駆動しない場合、 遮断弁8
6はスプリング87により空気遮断側(図11中で右側)へ移
動しオーリング88を介してタイヤ74の空気洩れを防止す
る。タイヤ空気圧制御は、空気圧制御ユニット89を用い
て実行される。ユニット89には、走行環境認識ユニット
90で認識されたナビ情報(この先の走行環境:高速道
路、市街地、山岳路、道路勾配、曲率半径等)及びカメ
ラ画像処理による走行時の車外輝度等が入力される。When the solenoid 79 does not operate, the shutoff valve 8
The spring 6 moves to the air blocking side (right side in FIG. 11) by the spring 87 and prevents the tire 74 from leaking air through the O-ring 88. Tire pressure control is performed using the air pressure control unit 89. Unit 89 is a driving environment recognition unit
The navigation information recognized in 90 (driving environment in the future: highway, city area, mountain road, road gradient, radius of curvature, etc.) and external brightness at the time of traveling by camera image processing are input.
【0036】更に、車速センサ91から検出した現在の車
速、車外に取り付けられた温度センサ92から検出された
外気温、ワイパースイッチ93から得られたワイパー状態
及びセンサ83より得られた空気圧がユニット89に入力さ
れる。制御方法としては、車両が停止している状態で、
ソレノイド79及び圧縮空気生成シリンダを駆動して、タ
イヤの空気圧制御を実行する。Further, the current vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 91, the outside air temperature detected by the temperature sensor 92 mounted outside the vehicle, the wiper state obtained by the wiper switch 93, and the air pressure obtained by the sensor 83 are stored in the unit 89. Entered in. As a control method, when the vehicle is stopped,
The solenoid 79 and the compressed air generating cylinder are driven to execute tire air pressure control.
【0037】図14は、タイヤ空気圧と摩擦力の関係を示
す図である。 晴れ舗装路、雨舗装路、雪道及び凍結路
全てに於いてタイヤ空気圧が大きくなるとタイヤ・路面
間の摩擦力が小さくなる傾向にある。これはタイヤと路
面の接地面積が小さくなるためである。しかし、タイヤ
空気圧に対する摩擦力の現象割合は路面摩擦係数が小さ
くなるほど大きくなる傾向にある。よって、安全運転を
考慮すると路面摩擦係数に応じたタイヤ空気圧制御が重
要になる。また、車速の変化によるタイヤ空気圧制御も
安全走行には不可欠である。更に、タイヤ空気圧は燃費
にもかなり関与する。FIG. 14 is a diagram showing the relationship between tire pressure and frictional force. The frictional force between the tire and the road surface tends to be smaller when the tire pressure is higher on all of the sunny pavement, the rainy pavement, the snowy road and the frozen road. This is because the contact area between the tire and the road surface becomes smaller. However, the ratio of the phenomenon of frictional force to tire pressure tends to increase as the road surface friction coefficient decreases. Therefore, in consideration of safe driving, it is important to control the tire air pressure according to the road surface friction coefficient. In addition, tire pressure control by changing vehicle speed is also essential for safe driving. In addition, tire pressure also contributes significantly to fuel economy.
【0038】図15は、タイヤ空気圧制御を示すフローチ
ャートである。まず、処理100で外気温Tg、画像輝度S
p、ワイパー状態、車速Vsp及びナビ情報を読み込む。処
理101では、走行時の路面状態を、図17及び表1に示し
たファジー推論により求める。一例として、図17は、外
気温に対するメンバーシップ関数を示す図である。表1
は、ファジールールから求まる天候路面状態の判定結果
である。図17で示したようなメンバーシップ関数を外気
温、カメラ画像処理により求まる輝度及びワイパー状態
に応じて予め求めておくものである。FIG. 15 is a flowchart showing the tire pressure control. First, in process 100, the outside temperature Tg and the image brightness S
p, wiper status, vehicle speed Vsp and navigation information are read. In process 101, the road surface condition during traveling is obtained by the fuzzy inference shown in FIG. 17 and Table 1. As an example, FIG. 17 is a diagram showing a membership function with respect to the outside temperature. Table 1
Is the determination result of the weather road surface condition obtained from the fuzzy rule. The membership function as shown in FIG. 17 is obtained in advance according to the outside temperature, the luminance obtained by the camera image processing, and the wiper state.
【0039】[0039]
【表1】 [Table 1]
【0040】これを用いて、表1に示すように、例えば
外気温が小、輝度が大、ワイパー状態が小の場合は、晴
れ且つ雪道であると判断する。Using this, as shown in Table 1, for example, when the outside temperature is small, the brightness is large, and the wiper state is small, it is determined that the road is fine and the road is snowy.
【0041】図15の処理102では、舗装路走行かどうか
を判断する。図14からも分かるように舗装路走行の場合
は、晴れ及び雨にかかわらずタイヤ空気圧・摩擦力特性
に差がないため車速の変化を重視している。処理102でy
esの場合は、処理103に進みナビ情報から今後高速道路
走行に向かうかどうかを判断する。yesの場合は、処理1
04に進み目標タイヤ空気圧Pcに高速走行用空気圧(例え
ば、2.5kgf/cm2)を代入する。In process 102 of FIG. 15, it is determined whether the vehicle is running on a paved road. As can be seen from Fig. 14, when traveling on a paved road, there is no difference in tire pressure / friction force characteristics regardless of whether it is sunny or rainy, so emphasis is placed on changes in vehicle speed. Process 102 at y
In the case of es, the process proceeds to step 103, and it is determined from the navigation information whether or not the vehicle will be driven on a highway. If yes, process 1
Go to 04 and substitute the high-speed traveling air pressure (for example, 2.5 kgf / cm 2 ) into the target tire air pressure Pc.
【0042】また、処理103でnoの場合は、市街地等の
走行と判断し処理105で通常走行用空気圧(例えば、2.0k
gf/cm2)を代入する。処理102でno、つまり雪道、凍結路
と判断し、図12のマップを検索して現在の車速に応じた
摩擦力最大のタイヤ空気圧を設定する。そして、処理10
7に進み車速Vspが0かどうかを判断する。これは、本発
明の図13の構成では車両が停止している状態でタイヤ空
気圧制御を実行するためである。もしタイヤが回転して
いる状態でタイヤ空気圧制御が可能となれば、処理107
は不必要となる。処理107でyes且つ目標空気圧と実際の
空気圧が一致していない場合は処理108に進み電磁ソレ
ノイドへの出力Ssolに最大値maxを入力する。処理107で
noの場合は、処理109に進み電磁ソレノイドへの出力Sso
lに最小値minを入力し、タイヤ空気圧制御を実行しな
い。If the result of processing 103 is no, it is judged that the vehicle is traveling in an urban area and the like, and in processing 105 the air pressure for normal traveling (for example, 2.0 k
Substitute gf / cm 2 ). In process 102, it is determined to be no, that is, a snowy road or an icy road, and the map in FIG. 12 is searched to set the tire air pressure with the maximum frictional force according to the current vehicle speed. And process 10
Proceed to 7 to determine whether the vehicle speed Vsp is 0. This is because the tire pressure control is executed when the vehicle is stopped in the configuration of FIG. 13 of the present invention. If the tire pressure can be controlled while the tire is rotating, the process 107
Becomes unnecessary. If yes in process 107 and the target air pressure and the actual air pressure do not match, the process proceeds to process 108, and the maximum value max is input to the output Ssol to the electromagnetic solenoid. In process 107
If no, go to step 109 and output to the electromagnetic solenoid Sso
Enter the minimum value min in l and do not execute tire pressure control.
【0043】図16は、空気圧フィードバック制御を示す
フローチャートである。まず、処理110で空気圧Pa及び
空気圧制御指令値Pcを読み込む。処理111で、PaとPcが
一致しているかどうかを判断する。yesの場合は処理112
に進みΔPに0を代入し、noの場合は処理113に進みΔP
にPcとPaの偏差を代入する。そして、処理114でPcにΔP
を加えた値を圧縮空気導入側管20に取り付けられた圧力
レギュレータ28への出力信号Poutとして求め、処理115
で出力する。FIG. 16 is a flow chart showing the pneumatic pressure feedback control. First, in process 110, the air pressure Pa and the air pressure control command value Pc are read. In process 111, it is determined whether Pa and Pc match. If yes, process 112
Substitute 0 for ΔP, and if no, proceed to step 113 for ΔP
Substitute the deviation of Pc and Pa into. Then, in process 114, ΔP is added to Pc.
Is calculated as the output signal Pout to the pressure regulator 28 attached to the compressed air introduction side pipe 20, and the process 115
To output.
【0044】[0044]
【発明の効果】本発明によれば、従来のエンジンが駆動
源及び圧縮空気生成の2つの機能を有することができ、
空気圧を利用する用途の実現が可能になる。特に、発電
機駆動用としてエンジンを用いる、所謂、ハイブリッド
自動車の場合は、車両からの取外しが可能となるため、
車外からの空気圧利用、キャンプ場での電源利用等幅広
い用途に適用できる。According to the present invention, the conventional engine can have two functions of a drive source and compressed air generation.
It is possible to realize applications that utilize air pressure. In particular, in the case of a so-called hybrid vehicle that uses an engine for driving a generator, it can be removed from the vehicle,
It can be applied to a wide range of applications such as using air pressure from outside the vehicle and using power supply at campsites.
【図1】本発明による一実施例のエンジン制御装置を用
いたエンジンシステムの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an engine system using an engine control device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明による一実施例の圧縮空気生成を兼用す
るシリンダを燃焼に用いる場合の吸排気弁制御方法を示
すタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart showing an intake / exhaust valve control method in the case of using a cylinder that also serves to generate compressed air according to one embodiment of the present invention for combustion.
【図3】本発明による一実施例の圧縮空気生成を兼用す
るシリンダを圧縮機に用いる場合の吸排気弁制御方法を
示すタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart showing an intake / exhaust valve control method when a cylinder that also serves to generate compressed air according to an embodiment of the present invention is used in a compressor.
【図4】本発明による一実施例の開弁比CA1/CA2と空気
圧の関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a valve opening ratio CA 1 / CA 2 and air pressure according to an embodiment of the present invention.
【図5】本発明による一実施例のエンジンにおける圧縮
機の気筒数と効率指数の関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between the number of cylinders of a compressor and an efficiency index in an engine according to an embodiment of the present invention.
【図6】本発明による一実施例の燃焼、空気圧生成切り
換え制御を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing combustion / air pressure generation switching control according to an embodiment of the present invention.
【図7】燃焼制御のRef割込み処理を示すフローチャー
トである。FIG. 7 is a flowchart showing Ref interrupt processing for combustion control.
【図8】燃焼制御のk1割込み処理を示すフローチャート
である。FIG. 8 is a flowchart showing k1 interrupt processing of combustion control.
【図9】燃焼制御のk3割込み処理を示すフローチャート
である。FIG. 9 is a flowchart showing k3 interrupt processing of combustion control.
【図10】燃焼制御のk5割込み処理を示すフローチャー
トである。FIG. 10 is a flowchart showing k5 interruption processing of combustion control.
【図11】燃焼制御のk6割込み処理を示すフローチャー
トである。FIG. 11 is a flowchart showing k6 interrupt processing of combustion control.
【図12】本発明による一実施例の圧縮機制御の圧縮空
気側管内圧力Psw割込み処理を示すフローチャートであ
る。FIG. 12 is a flowchart showing a compressed air side pipe pressure Psw interrupt process of the compressor control according to an embodiment of the present invention.
【図13】本発明による圧縮機制御をタイヤ空気圧制御
に適用した場合のシステム構成を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a system configuration when the compressor control according to the present invention is applied to tire air pressure control.
【図14】タイヤ空気圧と摩擦力の関係を示す図であ
る。FIG. 14 is a diagram showing the relationship between tire pressure and frictional force.
【図15】タイヤ空気圧制御を示すフローチャートであ
る。FIG. 15 is a flowchart showing tire pressure control.
【図16】空気圧フィードバック制御を示すフローチャ
ートである。FIG. 16 is a flowchart showing air pressure feedback control.
【図17】外気温に対するメンバーシップ関数を示す図
である。FIG. 17 is a diagram showing a membership function with respect to outside temperature.
1…エンジン、2…ピストン、3…吸気弁、4…吸気
管、5…空気流量センサ 6…スロットルバルブ、7…モータ、8…電子制御スロ
ットル、9…燃料噴射弁 10…シリンダ、11…点火プラグ、12…排気弁、13,14…
電磁弁、15…クランクシャフト、16…円盤等、17…パル
ス発生装置、18…排気管、19…排気ガス側管、20…圧縮
空気側管、21…切り換えバルブ、22…アクチェータ、23
…リターンスプリング、24…空燃比センサ、25…触媒、
26…アキュムレータ、27…圧力センサ、28…圧力レギュ
レータ、29…ジョイント部、30…変速機、31,42…タイ
ヤ、32…アクセルペダル、33…アクセル開度センサ、34
…駆動軸トルク制御ユニット 35…車速センサ、36…パワートレイン制御ユニット、36
a…吸排気弁制御手段、36b…噴射点火停止手段、37…
圧縮空気適用スイッチ、38…ボリュウム、39…駆動モー
タ、40…モータ制御ユニット、41…減速機、43…発電
機、44…バッテリ。1 ... Engine, 2 ... Piston, 3 ... Intake valve, 4 ... Intake pipe, 5 ... Air flow rate sensor 6 ... Throttle valve, 7 ... Motor, 8 ... Electronically controlled throttle, 9 ... Fuel injection valve 10 ... Cylinder, 11 ... Ignition Plug, 12 ... Exhaust valve, 13, 14 ...
Solenoid valve, 15 ... Crank shaft, 16 ... Disc, etc., 17 ... Pulse generator, 18 ... Exhaust pipe, 19 ... Exhaust gas side pipe, 20 ... Compressed air side pipe, 21 ... Switching valve, 22 ... Actuator, 23
… Return spring, 24… Air-fuel ratio sensor, 25… Catalyst,
26 ... Accumulator, 27 ... Pressure sensor, 28 ... Pressure regulator, 29 ... Joint part, 30 ... Transmission, 31, 42 ... Tire, 32 ... Accelerator pedal, 33 ... Accelerator opening sensor, 34
… Drive shaft torque control unit 35… Vehicle speed sensor, 36… Powertrain control unit, 36
a ... intake / exhaust valve control means, 36b ... injection ignition stop means, 37 ...
Compressed air application switch, 38 ... Volume, 39 ... Drive motor, 40 ... Motor control unit, 41 ... Reducer, 43 ... Generator, 44 ... Battery.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 13/06 F02D 13/06 A 29/02 29/02 D 29/04 29/04 D 41/02 320 41/02 320 (72)発明者 大須賀 稔 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location F02D 13/06 F02D 13/06 A 29/02 29/02 D 29/04 29/04 D 41 / 02 320 41/02 320 (72) Inventor Minoru Osuga 7-1-1 Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Ltd. Hitachi Research Laboratory
Claims (6)
クルエンジンの複数のシリンダに設けた吸気弁及び排気
弁を吸排気弁駆動手段を用いて駆動し、前記エンジンを
制御するエンジン制御装置において、 当該エンジン制御装置は、少なくとも1つのシリンダに
おける前記燃料噴射手段及び前記点火手段を停止する噴
射点火停止手段と、 燃料の噴射及び点火を停止した該シリンダを、吸入,圧
縮工程を2回繰り返す4サイクルで運転して圧縮空気を
生成するように、前記吸排気弁駆動手段を制御する吸排
気弁制御手段とを有することを特徴とするエンジン制御
装置。1. An engine control device for controlling an engine by driving intake and exhaust valves provided in a plurality of cylinders of a four-cycle engine having fuel injection means and ignition means by means of intake and exhaust valve drive means. The engine control device includes an injection / ignition stopping means for stopping the fuel injection means and the ignition means in at least one cylinder, and a cylinder in which injection and ignition of fuel have been stopped, in which intake and compression processes are repeated twice. And an intake / exhaust valve control means for controlling the intake / exhaust valve drive means so as to generate compressed air by operating the engine control device.
は、前記吸気弁が閉じてから前記排気弁が開き始めるま
でのクランク角CA1と前記排気弁が開いている間のクラ
ンク角CA2について、CA1≧CA2の関係となるよう前記吸
排気弁駆動手段を制御することを特徴とするエンジン制
御装置。2. The intake / exhaust valve control means according to claim 1, wherein the crank angle CA 1 from when the intake valve is closed to when the exhaust valve starts to open and the crank angle CA between when the exhaust valve is open. The engine control device is characterized in that the intake / exhaust valve driving means is controlled so that the relationship of CA 1 ≧ CA 2 is satisfied.
は、前記複数シリンダのうちの、効率指数が1以上確保
される気筒数に対応した当該シリンダの前記吸排気弁駆
動手段を制御することを特徴とするエンジン制御装置。3. The intake / exhaust valve control means of claim 1, wherein the intake / exhaust valve control means controls the intake / exhaust valve drive means of a plurality of cylinders corresponding to the number of cylinders having an efficiency index of 1 or more. An engine control device characterized by the above.
ち少なくとも1つのシリンダに連接された排気管は、排
気ガス側管及び圧縮空気側管に分岐しているものであっ
て、前記エンジン制御装置は、前記排気管を流れる流体
に応じて該排気ガス側管または該圧縮空気側管に切り換
えることを特徴とするエンジン制御装置。4. The engine control device according to claim 1, wherein an exhaust pipe connected to at least one of the plurality of cylinders branches into an exhaust gas side pipe and a compressed air side pipe. The engine control device is characterized in that the exhaust gas side pipe or the compressed air side pipe is switched according to the fluid flowing through the exhaust pipe.
駆動用電動機と発電用エンジンを備えたハイブリッド自
動車に用いられる該発電用エンジンであることを特徴と
するエンジン制御装置。5. The engine control device according to claim 1, wherein the engine is the power generation engine used in a hybrid vehicle including a traveling drive electric motor and a power generation engine.
及び排気弁を、4サイクルの吸入,圧縮,爆発,排気工
程で制御する4サイクルエンジンの吸排気弁方法におい
て、 少なくとも1つの前記シリンダに対して、燃料の噴射及
び点火を停止し、前記吸気弁及び前記排気弁を圧縮空気
を生成するために、前記4サイクルを吸入,圧縮工程を
2回繰り返すサイクルで制御する4サイクルエンジンの
吸排気弁制御方法。6. An intake / exhaust valve method for a four-cycle engine, wherein intake and exhaust valves provided in a plurality of cylinders of an engine are controlled in a four-cycle intake, compression, explosion, and exhaust process. On the other hand, the intake and exhaust of a four-cycle engine in which the injection and ignition of fuel are stopped and the intake valve and the exhaust valve are controlled by a cycle in which the intake and exhaust steps are repeated twice in order to generate compressed air. Valve control method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8048576A JPH09242571A (en) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | Engine control device and intake / exhaust valve control method for 4-cycle engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8048576A JPH09242571A (en) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | Engine control device and intake / exhaust valve control method for 4-cycle engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09242571A true JPH09242571A (en) | 1997-09-16 |
Family
ID=12807238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8048576A Pending JPH09242571A (en) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | Engine control device and intake / exhaust valve control method for 4-cycle engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09242571A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002152909A (en) * | 2000-11-08 | 2002-05-24 | Honda Motor Co Ltd | Control device for front and rear wheel drive vehicles |
| FR2833650A1 (en) * | 2001-12-14 | 2003-06-20 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | MOTORIZATION SYSTEM FOR MOTOR VEHICLE |
| FR2836181A1 (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-22 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Operating system for vehicle internal combustion engine, comprises use of one or more cylinders as compressors during light load such that a reservoir is charged with compressed gas for later use |
-
1996
- 1996-03-06 JP JP8048576A patent/JPH09242571A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002152909A (en) * | 2000-11-08 | 2002-05-24 | Honda Motor Co Ltd | Control device for front and rear wheel drive vehicles |
| FR2833650A1 (en) * | 2001-12-14 | 2003-06-20 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | MOTORIZATION SYSTEM FOR MOTOR VEHICLE |
| FR2836181A1 (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-22 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Operating system for vehicle internal combustion engine, comprises use of one or more cylinders as compressors during light load such that a reservoir is charged with compressed gas for later use |
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