内燃機関の吸入空気量調整装置
【課題】車速が所望する所定車速になったとき、またはクルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたときに、大きなトルクの段差による車速のハンチングを確実に防止することができる内燃機関の吸入空気量調整装置を提供する。
【解決手段】車速が法規制最高速度に到達したとき、またはクルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたとき、ＳＣＶによる気筒内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブを開位置または閉位置に固定するとともに、ＡＣＩＳの可変吸気システム制御バルブによる開閉切り換えを禁止するようにサージタンク内の複数の室を連通状態または遮断状態に固定し、この状態で、車速を法規制最高速度未満まで減速、または車速を一定速度に保つように、電子制御スロットルバルブによるスロットル開度の調整を実行させている。
【解決手段】車速が法規制最高速度に到達したとき、またはクルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたとき、ＳＣＶによる気筒内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブを開位置または閉位置に固定するとともに、ＡＣＩＳの可変吸気システム制御バルブによる開閉切り換えを禁止するようにサージタンク内の複数の室を連通状態または遮断状態に固定し、この状態で、車速を法規制最高速度未満まで減速、または車速を一定速度に保つように、電子制御スロットルバルブによるスロットル開度の調整を実行させている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スロットル開度調整手段によりスロットルバルブの開度を調整して吸入空気量を調整するようにした内燃機関の吸入空気量調整装置に関し、特に、車速が所望する所定車速になったときに吸気特性変更手段により内燃機関の吸気特性を変更した際の大きなトルクの段差による車速のハンチングを確実に防止する対策に係わる。
【背景技術】
【０００２】
近年より、内燃機関においては、運転者によるアクセルペダルの操作量とは独立してスロットル開度を調整可能とする、いわゆるスロットル開度調整手段（例えば、電子制御スロットルバルブ機構）と、このスロットル開度調整手段によるスロットルバルブの開度とは異なるパラメータを調整することにより内燃機関の吸気特性を変更可能とする、いわゆる吸気特性変更手段（例えば、気筒内のスワール流強度をスワールコントロールバルブにより調整するスワールコントロールバルブシステムなど）とを備え、上記スロットル開度調整手段および吸気特性変更手段を協調制御することによって燃焼室内に供給される吸入空気量を調整するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２９３４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来のものでは、車速が所望する所定車速となったとき、つまり法規制最高速度（現時点での日本国内での法規制最高速度は１８０ｋｍ／ｈ）に車速が到達したり、クルーズコントロールシステムによって所望する一定速度に車速が設定されたときも、スロットル開度調整手段および吸気特性変更手段を協調制御することによって燃焼室内に供給される吸入空気量が調整されることになる。
【０００４】
その場合、車速が所望する所定車速（法規制最高速度、またはクルーズコントロールシステムによって設定された一定速度の車速）になったとき、スロットル開度調整手段との協調制御によって吸気特性変更手段による吸気特性が変更されると、大きなトルクの段差が発生し、これによって車速がハンチングしてしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車速が所望する所定車速になったとき、またはクルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたときに、大きなトルクの段差による車速のハンチングを確実に防止することができる内燃機関の吸入空気量調整装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明では、内燃機関の吸気通路においてスロットル開度を調整するスロットル開度調整手段と、このスロットル開度調整手段によるスロットル開度とは異なるパラメータを調整することにより内燃機関の吸気特性を変更する吸気特性変更手段とを備え、上記スロットル開度調整手段および吸気特性変更手段を協調制御することによって燃焼室内に供給される吸入空気量を調整するようにした内燃機関の吸入空気量調整装置を前提とする。そして、車速が法規制最高速度に到達したとき、上記吸気特性変更手段による内燃機関の吸気特性の変更を禁止して内燃機関の吸気特性を固定した状態で、車速を法規制最高速度未満まで減速させるようにスロットル開度調整手段によるスロットル開度の調整のみを実行させている。
【０００７】
この特定事項により、車速が法規制最高速度に到達したとき、吸気特性変更手段による内燃機関の吸気特性の変更を禁止して内燃機関の吸気特性を固定した状態で、スロットル開度調整手段によるスロットル開度の調整のみが実行されるので、車速が法規制最高速度に到達すれば、吸気特性変更手段によって内燃機関の吸気特性が変更されることがなくなり、この吸気特性変更手段による内燃機関の吸気特性の変更によって大きなトルクの段差が発生することが回避され、法規制最高速度到達時の車速のハンチングを確実に防止することが可能となる。
【０００８】
特に、吸気特性変更手段を特定するものとして、以下の構成が掲げられる。
【０００９】
つまり、吸気特性変更手段として、気筒内のスワール流強度をスワールコントロールバルブにより調整するスワールコントロールバルブシステムを適用し、車速が法規制最高速度に到達したとき、上記スワールコントロールバルブシステムによる気筒内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブを固定している。
【００１０】
この特定事項により、車速が法規制最高速度に到達したとき、スワールコントロールバルブシステムによる気筒内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブが固定されるので、車速が法規制最高速度に到達すれば、気筒内のスワール流強度が一定に保たれることになり、このスワールコントロールバルブシステムによる内燃機関の吸気特性の変更に伴って大きなトルクの段差が発生することが回避され、法規制最高速度到達時の車速のハンチングを確実に防止することが可能となる。
【００１１】
また、上記目的を達成するため、本発明が講じたその他の解決手段としては、内燃機関の吸気通路においてスロットル開度を調整するスロットル開度調整手段と、このスロットル開度調整手段によるスロットル開度とは異なるパラメータを調整することにより内燃機関の吸気特性を変更する吸気特性変更手段とを備え、上記スロットル開度調整手段および吸気特性変更手段を協調制御することによって燃焼室内に供給される吸入空気量を調整するようにした内燃機関の吸入空気量調整装置を同様に前提とし、所望する一定速度に車速を設定するクルーズコントロールシステムを設けている。そして、上記クルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたとき、上記吸気特性変更手段による内燃機関の吸気特性の変更を禁止して内燃機関の吸気特性を固定した状態で、車速が上記一定速度となるようにスロットル開度調整手段によるスロットル開度の調整のみを実行させている。
【００１２】
この特定事項により、クルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたとき、吸気特性変更手段による内燃機関の吸気特性の変更を禁止して内燃機関の吸気特性を固定した状態で、スロットル開度調整手段によるスロットル開度の調整のみが実行されるので、クルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されると、吸気特性変更手段によって内燃機関の吸気特性が変更されることがなくなり、この吸気特性変更手段による内燃機関の吸気特性の変更によって大きなトルクの段差が発生することが回避され、クルーズコントロールシステム作動時の車速のハンチングを確実に防止することが可能となる。
【００１３】
特に、吸気特性変更手段を特定するものとして、以下の構成が掲げられる。
【００１４】
つまり、吸気特性変更手段として、気筒内のスワール流強度をスワールコントロールバルブにより調整するスワールコントロールバルブシステムを適用し、クルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたとき、上記スワールコントロールバルブシステムによる気筒内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブを固定している。
【００１５】
この特定事項により、クルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたとき、スワールコントロールバルブシステムによる気筒内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブが固定されるので、クルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されれば、気筒内のスワール流強度が一定に保たれることになり、このスワールコントロールバルブシステムによる内燃機関の吸気特性の変更に伴って大きなトルクの段差が発生することが回避され、クルーズコントロールシステム作動時の車速のハンチングを確実に防止することが可能となる。
【００１６】
更に、吸気特性変更手段として、スワールコントロールバルブシステムに加えて、サージタンクの内部が各気筒の少なくとも１つと連通するように区画された複数の室をそれぞれ連通状態または遮断状態に切り換える切替手段を有する可変吸気機構を適用し、車速が法規制最高速度に到達したとき、またはクルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたとき、上記可変吸気機構の切替手段による切り換えを禁止するようにサージタンク内部の複数の室を連通状態または遮断状態に固定している場合には、車速が法規制最高速度に到達したり、またはクルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されれば、サージタンク内部の複数の室が連通状態または遮断状態に固定されることになり、この可変吸気機構の切替手段による切り換えに伴って大きなトルクの段差が発生することが回避され、法規制最高速度到達時またはクルーズコントロールシステム作動時の車速のハンチングを確実に防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
以上、要するに、車速が法規制最高速度に到達したとき、またはクルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたとき、吸気特性変更手段による内燃機関の吸気特性の変更を禁止して内燃機関の吸気特性を固定した状態で、スロットル開度調整手段によるスロットル開度の調整のみを実行することで、車速が法規制最高速度に到達したり、クルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速を設定した際の内燃機関の吸気特性の変更による大きなトルクの段差の発生を回避し、法規制最高速度到達時またはクルーズコントロールシステム作動時の車速のハンチングを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る内燃機関の吸入空気量調整装置の具体的な実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、本発明を適用する内燃機関のシステム概要を示す図式的断面図である。尚、本実施形態では、内燃機関１は、自動車などの車両に搭載される内燃機関であり、ガソリンを燃料とする４ストローク・サイクルの水冷式ガソリンエンジンが適用されている。
【００２０】
図１において、内燃機関１の吸気系は、外気を取り込むためのエアダクトから吸入される空気が、エアフローメータ１１、およびスロットルポジションセンサ１２ａを備えたスロットル開度調整手段としての電子制御スロットルバルブ１２を経由して、吸気通路としての吸気管１３からサージタンク１４へ流れ、更に吸気ポート１５を経由して、気筒１０内の燃焼室１６へ吸気されるように構成されている。吸気ポート１５には、この吸気ポート１５を開閉する吸気バルブ１７が設けられている。
【００２１】
サージタンク１４は、吸気特性変更手段としての可変吸気システム（ＡＣＩＳ：Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）２を備えている。このＡＣＩＳ２は、吸気脈動を防止する機能を有し、複数の室に分割されたサージタンク１４内部の容量を連通状態または遮断状態となるように可変とすることで、広いエンジン回転の範囲で高い体積効率が得られるようになっている。そして、可変吸気システム２は、可変吸気システム制御バルブ開度センサ２１を有する可変吸気システム制御バルブ２２（切替手段）を備え、この可変吸気システム制御バルブ２２を開閉させてサージタンク１４内の複数の室を連通状態または遮断状態に切り換えることによって、有効に働く吸気管１３の長さ（有効吸気管長）を変えることができるようにしている。具体的には、ＡＣＩＳ２は、低速運転では、低回転で体積効率を上げるように、可変吸気システム制御バルブ２２を開けて有効吸気管の長さを長くしかつ断面積を小さくすることによって、共鳴過給効果が利用されるようにしている。一方、高速運転では、高回転で体積効率を上げるように、可変吸気システム制御バルブ２２を閉じて有効吸気管の長さを短くしかつ断面積を大きくすることによって、慣性過給効果が利用されるようにしている。
【００２２】
また、吸気ポート１５内には、気筒１０内のスワール流強度をスワールコントロールバルブ３１により調整する吸気特性変更手段としてのスワールコントロールバルブシステム（ＳＣＶ：Ｓｗｉｒｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｖａｌｖｅ Ｓｙｓｔｅｍ）３が設けられている。このＳＣＶ３は、スワールコントロールバルブ３１を開放することによって、燃料と空気を十分に混合するために横方向の渦流を生成するスワールポートとして吸気ポート１５を機能させ、スワールコントロールバルブ３１の開時に燃料の霧化や燃焼速度を向上させる一方、スワールコントロールバルブ３１の閉時にリーン燃焼を促進させて燃費を改善させるようにしている。また、スワールコントロールバルブ３１は、スワールコントロールバルブ開度センサ３２を備えている。
【００２３】
他方で、内燃機関１の排気系は、排気ガスが、燃焼室１６から排気ポート１８、排気管、排気浄化触媒およびマフラを経由して、大気中へ排気されるように構成されている。排気ポート１８には、排気ポート１８を開閉する排気バルブ１９が設けられている。
【００２４】
次に、内燃機関１の運転状態を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）４の構成を図２に基づいて説明する。
【００２５】
図２は、ＥＣＵ４と、これに対して各種検出信号やパラメータを入力する各種センサと、ＥＣＵ４により制御される各種バルブ、駆動機構等とを示す概念図である。
【００２６】
この図２において、ＥＣＵ４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭなどから構成された算術論理演算回路である。このＥＣＵ４は、前述したエアフローメータ１１、スロットルポジションセンサ１２ａ、可変吸気システム制御バルブ開度センサ２１、スワールコントロールバルブ開度センサ３２およびアクセルポジションセンサ４０に加え、内燃機関１に取り付けられたクランクポジションセンサ４１、車速センサ４２および水温センサなどの各種センサの出力信号（電気信号）の他、クルーズコントロールシステム４４からの指令信号を、予め設定されたプログラムに対する入力パラメータとして、所定種類の各種制御信号を生成する。そして、該各種制御信号によって、スワールコントロールバルブ３１の開度、可変吸気システム制御バルブ２２の開度、電子制御スロットルバルブ１２の開度およびその他のアクチュエータを制御する。
【００２７】
次に、内燃機関１の吸入空気量を調整するためにＥＣＵ４がどのように各種アクチュエータを制御するかの概要を図３に基づいて説明する。この図３では、ＥＣＵ４が目標トルクを得るために、各種アクチュエータを協調制御する様子を示している。
【００２８】
具体的には、ＥＣＵ４は、スワールコントロールバルブ３１と可変吸気システム制御バルブ２２と電子制御スロットルバルブ１２とを協調制御して、内燃機関１の吸入空気量を所望の目標吸入空気量に収束させる制御（以下、目標吸入空気量制御と称する）を実行する。
【００２９】
目標吸入空気量制御では、ＥＣＵ４は、先ず内燃機関１がアイドル運転状態にあるか否かを判別する。例えば、ＥＣＵ４は、アクセル開度が全閉状態にあり且つ車速が零であれば、内燃機関１がアイドル運転状態にあると判定する。ここで、目標吸入空気量制御には、非アイドル時制御とアイドル時制御との二種類の制御がある。以下これらについて順に説明する。
【００３０】
（非アイドル時制御）
目標吸入空気量制御では、ＥＣＵ４は、先ずクランクポジションセンサ４１がパルス信号を出力する時間的間隔に従って機関回転数を算出するとともに、アクセルポジションセンサ４０の出力信号値（アクセル開度）を読み込む。
【００３１】
続いて、ＥＣＵ４は、機関回転数とアクセル開度をパラメータとして、内燃機関１の目標トルクを決定する。このような決定は、例えば、予め設定され且つＥＣＵ４の内蔵メモリ等に格納された、アクセル開度と目標トルクとの関係を規定するテーブル又は所定関数を用いることで迅速に行える。
【００３２】
続いて、ＥＣＵ４は、内燃機関１の実際のトルクが目標トルクと一致するために必要な吸入空気量（目標吸入空気量）を決定する。その際、目標吸入空気量は、アクセル開度が大きく且つ機関回転数が高くなるほど増加するように設定される。
【００３３】
続いて、ＥＣＵ４は、目標吸入空気量をパラメータとして、スワールコントロールバルブ３１の開度、可変吸気システム制御バルブ２２の開度、電子制御スロットル弁１２の開度とを決定する。
【００３４】
続いて、ＥＣＵ４は、上記の決定された値を、予め設定されたプログラムに対する入力パラメータとして所定種類の各種制御信号を生成し、これらによって、スワールコントロールバルブ３１の開度、可変吸気システム制御バルブ２２の開度および電子制御スロットル弁１２の開度とを実際に稼動する。
【００３５】
（アイドル時制御）
通常のアイドル制御では、ＥＣＵ４は先ず、補機類の作動状態などから、アイドル時における目標機関回転数（ＮＥ）を決定する。そして、この決定した目標機関回転数（ＮＥ）をパラメータとして、吸入空気量を制御する。
【００３６】
次に、本発明の特徴部分である車速が法規制最高速度（現時点での日本国内での法規制最高速度は１８０ｋｍ／ｈ）に到達したときのＥＣＵ４による制御の流れを図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００３７】
まず、図４のフローチャートのステップＳＴ１において、車速センサ４２からの出力信号に基づいて車速が法規制最高速度に達したか否かを判定する。このステップＳＴ１の判定が、車速が法規制最高速度に達したＹＥＳである場合には、ステップＳＴ２において、ＳＣＶ３による気筒１０内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブ３１を開位置または閉位置に固定するとともに、ＡＣＩＳ２の可変吸気システム制御バルブ２２による開閉切り換えを禁止するようにサージタンク１４内の複数の室を連通状態または遮断状態に固定する。
【００３８】
そして、ステップＳＴ３において、車速を法規制最高速度未満まで減速させるように電子制御スロットルバルブ１２によるスロットル開度の調整を実行する。具体的には、エンジン回転数とドライバ（運転者）が操作するアクセル開度に応じた要求（目標）トルク等の運転状態を表すパラメータとに応じて決定された目標吸入空気量を得るために、例えば予め設定されたパラメータテーブルに基づいて或いは予め設定された所定関数に従って目標となる電子制御スロットルバルブ１２のスロットル開度特性等に係る制御量を決定している。
【００３９】
また、クルーズコントロールシステム４４を作動させたときのＥＣＵ４による制御の流れを図５のフローチャートに基づいて説明する。
【００４０】
まず、図５のフローチャートのステップＳＴ１１において、クルーズコントロールシステム４４が作動したか否か、つまりクルーズコントロールシステム４４からの指令信号（クルーズコントロールシステム４４により所望する一定速度に設定された車速の指令信号）が入力されたか否かを判定する。このステップＳＴ１１の判定が、クルーズコントロールシステム４４が作動しているＹＥＳである場合には、ステップＳＴ１２において、ＳＣＶ３による気筒１０内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブ３１を開位置または閉位置に固定するとともに、ＡＣＩＳ２の可変吸気システム制御バルブ２２による開閉切り換えを禁止するようにサージタンク１４内の複数の室を連通状態または遮断状態に固定する。
【００４１】
そして、ステップＳＴ１３において、クルーズコントロールシステム４４により設定された所望する速度に車速が保たれるように電子制御スロットルバルブ１２によるスロットル開度の調整を実行する。
【００４２】
したがって、上記実施形態では、車速が法規制最高速度（例えば１８０ｋｍ／ｈ）に到達したとき、ＳＣＶ３による気筒１０内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブ３１が開位置または閉位置に固定されるとともに、ＡＣＩＳ２の可変吸気システム制御バルブ２２による開閉切り換えを禁止するようにサージタンク１４内の複数の室が連通状態または遮断状態に固定され、この状態で、車速を法規制最高速度未満まで減速させるように電子制御スロットルバルブ１２によるスロットル開度の調整が実行されるので、車速が法規制最高速度に到達すれば、気筒１０内のスワール流強度が一定に保たれて固定される上、有効に働く吸気管１４の長さ（有効吸気管長）が固定されることになり、このＳＣＶ３およびＡＣＩＳ２による内燃機関１の吸気特性の変更に伴う大きなトルクの段差の発生が回避され、法規制最高速度到達時の車速のハンチングを確実に防止することができる。
【００４３】
また、クルーズコントロールシステム４４が作動して所望する一定速度に車速が設定されたとき、ＳＣＶ３による気筒１０内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブ３１が開位置または閉位置に固定されるとともに、ＡＣＩＳ２の可変吸気システム制御バルブ２２による開閉切り換えを禁止するようにサージタンク１４内の複数の室が連通状態または遮断状態に固定され、この状態で、車速が一定速度に保たれるように電子制御スロットルバルブ１２によるスロットル開度の調整が実行されるので、クルーズコントロールシステム４４により所望する一定速度に車速が設定されれば、気筒１０内のスワール流強度が一定に保たれて固定される上、有効に働く吸気管１４の長さ（有効吸気管長）が固定されることになり、このＳＣＶ３およびＡＣＩＳ２による内燃機関１の吸気特性の変更に伴う大きなトルクの段差の発生が回避され、クルーズコントロールシステム４４作動時の車速のハンチングも確実に防止することができる。
【００４４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記実施形態では、吸気特性変更手段として、気筒１０内のスワール流強度をスワールコントロールバルブ３１により調整するＳＣＶ３に加えて、サージタンク１４内の容量を可変とする可変吸気システム制御バルブ２２を備えたＡＣＩＳ２を適用したが、ＳＣＶのみ、または縦方向の渦流を生成するタンブルポートとして機能する「タンブルコントロールバルブシステム（ＴＣＶ：Ｔｕｍｂｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｖａｌｖｅ Ｓｙｓｔｅｍ）が単独で、もしくはＡＣＩＳとを組み合わせた吸気特性変更手段が適用されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態に係る内燃機関のシステム概要を示す図式的断面図である。
【図２】内燃機関の運転状態を制御するためのＥＣＵと、これに対して各種検出信号やパラメータを入力する各種センサと、ＥＣＵにより制御される各種弁、駆動機構等とを示す概念図である。
【図３】内燃機関の電子制御ユニットが吸入空気量を調整する概要を示す概念図である。
【図４】車速が法規制最高速度に到達したときのＥＣＵによる制御の流れを示すフローチャート図である。
【図５】クルーズコントロールシステムを作動させたときのＥＣＵによる制御の流れを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 内燃機関
１０ 気筒
１２ 電子制御スロットル弁（スロットル開度調整手段）
１３ 吸気管（吸気通路）
１４ サージタンク
１６ 燃焼室
２ 可変吸気システム（吸気特性変更手段、可変吸気機構）
２２ 可変吸気システム制御バルブ（切替手段）
３ スワールコントロールバルブシステム（吸気特性変更手段）
３１ スワールコントロールバルブ
４４ クルーズコントロールシステム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スロットル開度調整手段によりスロットルバルブの開度を調整して吸入空気量を調整するようにした内燃機関の吸入空気量調整装置に関し、特に、車速が所望する所定車速になったときに吸気特性変更手段により内燃機関の吸気特性を変更した際の大きなトルクの段差による車速のハンチングを確実に防止する対策に係わる。
【背景技術】
【０００２】
近年より、内燃機関においては、運転者によるアクセルペダルの操作量とは独立してスロットル開度を調整可能とする、いわゆるスロットル開度調整手段（例えば、電子制御スロットルバルブ機構）と、このスロットル開度調整手段によるスロットルバルブの開度とは異なるパラメータを調整することにより内燃機関の吸気特性を変更可能とする、いわゆる吸気特性変更手段（例えば、気筒内のスワール流強度をスワールコントロールバルブにより調整するスワールコントロールバルブシステムなど）とを備え、上記スロットル開度調整手段および吸気特性変更手段を協調制御することによって燃焼室内に供給される吸入空気量を調整するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２９３４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来のものでは、車速が所望する所定車速となったとき、つまり法規制最高速度（現時点での日本国内での法規制最高速度は１８０ｋｍ／ｈ）に車速が到達したり、クルーズコントロールシステムによって所望する一定速度に車速が設定されたときも、スロットル開度調整手段および吸気特性変更手段を協調制御することによって燃焼室内に供給される吸入空気量が調整されることになる。
【０００４】
その場合、車速が所望する所定車速（法規制最高速度、またはクルーズコントロールシステムによって設定された一定速度の車速）になったとき、スロットル開度調整手段との協調制御によって吸気特性変更手段による吸気特性が変更されると、大きなトルクの段差が発生し、これによって車速がハンチングしてしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車速が所望する所定車速になったとき、またはクルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたときに、大きなトルクの段差による車速のハンチングを確実に防止することができる内燃機関の吸入空気量調整装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明では、内燃機関の吸気通路においてスロットル開度を調整するスロットル開度調整手段と、このスロットル開度調整手段によるスロットル開度とは異なるパラメータを調整することにより内燃機関の吸気特性を変更する吸気特性変更手段とを備え、上記スロットル開度調整手段および吸気特性変更手段を協調制御することによって燃焼室内に供給される吸入空気量を調整するようにした内燃機関の吸入空気量調整装置を前提とする。そして、車速が法規制最高速度に到達したとき、上記吸気特性変更手段による内燃機関の吸気特性の変更を禁止して内燃機関の吸気特性を固定した状態で、車速を法規制最高速度未満まで減速させるようにスロットル開度調整手段によるスロットル開度の調整のみを実行させている。
【０００７】
この特定事項により、車速が法規制最高速度に到達したとき、吸気特性変更手段による内燃機関の吸気特性の変更を禁止して内燃機関の吸気特性を固定した状態で、スロットル開度調整手段によるスロットル開度の調整のみが実行されるので、車速が法規制最高速度に到達すれば、吸気特性変更手段によって内燃機関の吸気特性が変更されることがなくなり、この吸気特性変更手段による内燃機関の吸気特性の変更によって大きなトルクの段差が発生することが回避され、法規制最高速度到達時の車速のハンチングを確実に防止することが可能となる。
【０００８】
特に、吸気特性変更手段を特定するものとして、以下の構成が掲げられる。
【０００９】
つまり、吸気特性変更手段として、気筒内のスワール流強度をスワールコントロールバルブにより調整するスワールコントロールバルブシステムを適用し、車速が法規制最高速度に到達したとき、上記スワールコントロールバルブシステムによる気筒内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブを固定している。
【００１０】
この特定事項により、車速が法規制最高速度に到達したとき、スワールコントロールバルブシステムによる気筒内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブが固定されるので、車速が法規制最高速度に到達すれば、気筒内のスワール流強度が一定に保たれることになり、このスワールコントロールバルブシステムによる内燃機関の吸気特性の変更に伴って大きなトルクの段差が発生することが回避され、法規制最高速度到達時の車速のハンチングを確実に防止することが可能となる。
【００１１】
また、上記目的を達成するため、本発明が講じたその他の解決手段としては、内燃機関の吸気通路においてスロットル開度を調整するスロットル開度調整手段と、このスロットル開度調整手段によるスロットル開度とは異なるパラメータを調整することにより内燃機関の吸気特性を変更する吸気特性変更手段とを備え、上記スロットル開度調整手段および吸気特性変更手段を協調制御することによって燃焼室内に供給される吸入空気量を調整するようにした内燃機関の吸入空気量調整装置を同様に前提とし、所望する一定速度に車速を設定するクルーズコントロールシステムを設けている。そして、上記クルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたとき、上記吸気特性変更手段による内燃機関の吸気特性の変更を禁止して内燃機関の吸気特性を固定した状態で、車速が上記一定速度となるようにスロットル開度調整手段によるスロットル開度の調整のみを実行させている。
【００１２】
この特定事項により、クルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたとき、吸気特性変更手段による内燃機関の吸気特性の変更を禁止して内燃機関の吸気特性を固定した状態で、スロットル開度調整手段によるスロットル開度の調整のみが実行されるので、クルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されると、吸気特性変更手段によって内燃機関の吸気特性が変更されることがなくなり、この吸気特性変更手段による内燃機関の吸気特性の変更によって大きなトルクの段差が発生することが回避され、クルーズコントロールシステム作動時の車速のハンチングを確実に防止することが可能となる。
【００１３】
特に、吸気特性変更手段を特定するものとして、以下の構成が掲げられる。
【００１４】
つまり、吸気特性変更手段として、気筒内のスワール流強度をスワールコントロールバルブにより調整するスワールコントロールバルブシステムを適用し、クルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたとき、上記スワールコントロールバルブシステムによる気筒内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブを固定している。
【００１５】
この特定事項により、クルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたとき、スワールコントロールバルブシステムによる気筒内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブが固定されるので、クルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されれば、気筒内のスワール流強度が一定に保たれることになり、このスワールコントロールバルブシステムによる内燃機関の吸気特性の変更に伴って大きなトルクの段差が発生することが回避され、クルーズコントロールシステム作動時の車速のハンチングを確実に防止することが可能となる。
【００１６】
更に、吸気特性変更手段として、スワールコントロールバルブシステムに加えて、サージタンクの内部が各気筒の少なくとも１つと連通するように区画された複数の室をそれぞれ連通状態または遮断状態に切り換える切替手段を有する可変吸気機構を適用し、車速が法規制最高速度に到達したとき、またはクルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたとき、上記可変吸気機構の切替手段による切り換えを禁止するようにサージタンク内部の複数の室を連通状態または遮断状態に固定している場合には、車速が法規制最高速度に到達したり、またはクルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されれば、サージタンク内部の複数の室が連通状態または遮断状態に固定されることになり、この可変吸気機構の切替手段による切り換えに伴って大きなトルクの段差が発生することが回避され、法規制最高速度到達時またはクルーズコントロールシステム作動時の車速のハンチングを確実に防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
以上、要するに、車速が法規制最高速度に到達したとき、またはクルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたとき、吸気特性変更手段による内燃機関の吸気特性の変更を禁止して内燃機関の吸気特性を固定した状態で、スロットル開度調整手段によるスロットル開度の調整のみを実行することで、車速が法規制最高速度に到達したり、クルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速を設定した際の内燃機関の吸気特性の変更による大きなトルクの段差の発生を回避し、法規制最高速度到達時またはクルーズコントロールシステム作動時の車速のハンチングを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る内燃機関の吸入空気量調整装置の具体的な実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、本発明を適用する内燃機関のシステム概要を示す図式的断面図である。尚、本実施形態では、内燃機関１は、自動車などの車両に搭載される内燃機関であり、ガソリンを燃料とする４ストローク・サイクルの水冷式ガソリンエンジンが適用されている。
【００２０】
図１において、内燃機関１の吸気系は、外気を取り込むためのエアダクトから吸入される空気が、エアフローメータ１１、およびスロットルポジションセンサ１２ａを備えたスロットル開度調整手段としての電子制御スロットルバルブ１２を経由して、吸気通路としての吸気管１３からサージタンク１４へ流れ、更に吸気ポート１５を経由して、気筒１０内の燃焼室１６へ吸気されるように構成されている。吸気ポート１５には、この吸気ポート１５を開閉する吸気バルブ１７が設けられている。
【００２１】
サージタンク１４は、吸気特性変更手段としての可変吸気システム（ＡＣＩＳ：Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）２を備えている。このＡＣＩＳ２は、吸気脈動を防止する機能を有し、複数の室に分割されたサージタンク１４内部の容量を連通状態または遮断状態となるように可変とすることで、広いエンジン回転の範囲で高い体積効率が得られるようになっている。そして、可変吸気システム２は、可変吸気システム制御バルブ開度センサ２１を有する可変吸気システム制御バルブ２２（切替手段）を備え、この可変吸気システム制御バルブ２２を開閉させてサージタンク１４内の複数の室を連通状態または遮断状態に切り換えることによって、有効に働く吸気管１３の長さ（有効吸気管長）を変えることができるようにしている。具体的には、ＡＣＩＳ２は、低速運転では、低回転で体積効率を上げるように、可変吸気システム制御バルブ２２を開けて有効吸気管の長さを長くしかつ断面積を小さくすることによって、共鳴過給効果が利用されるようにしている。一方、高速運転では、高回転で体積効率を上げるように、可変吸気システム制御バルブ２２を閉じて有効吸気管の長さを短くしかつ断面積を大きくすることによって、慣性過給効果が利用されるようにしている。
【００２２】
また、吸気ポート１５内には、気筒１０内のスワール流強度をスワールコントロールバルブ３１により調整する吸気特性変更手段としてのスワールコントロールバルブシステム（ＳＣＶ：Ｓｗｉｒｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｖａｌｖｅ Ｓｙｓｔｅｍ）３が設けられている。このＳＣＶ３は、スワールコントロールバルブ３１を開放することによって、燃料と空気を十分に混合するために横方向の渦流を生成するスワールポートとして吸気ポート１５を機能させ、スワールコントロールバルブ３１の開時に燃料の霧化や燃焼速度を向上させる一方、スワールコントロールバルブ３１の閉時にリーン燃焼を促進させて燃費を改善させるようにしている。また、スワールコントロールバルブ３１は、スワールコントロールバルブ開度センサ３２を備えている。
【００２３】
他方で、内燃機関１の排気系は、排気ガスが、燃焼室１６から排気ポート１８、排気管、排気浄化触媒およびマフラを経由して、大気中へ排気されるように構成されている。排気ポート１８には、排気ポート１８を開閉する排気バルブ１９が設けられている。
【００２４】
次に、内燃機関１の運転状態を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）４の構成を図２に基づいて説明する。
【００２５】
図２は、ＥＣＵ４と、これに対して各種検出信号やパラメータを入力する各種センサと、ＥＣＵ４により制御される各種バルブ、駆動機構等とを示す概念図である。
【００２６】
この図２において、ＥＣＵ４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭなどから構成された算術論理演算回路である。このＥＣＵ４は、前述したエアフローメータ１１、スロットルポジションセンサ１２ａ、可変吸気システム制御バルブ開度センサ２１、スワールコントロールバルブ開度センサ３２およびアクセルポジションセンサ４０に加え、内燃機関１に取り付けられたクランクポジションセンサ４１、車速センサ４２および水温センサなどの各種センサの出力信号（電気信号）の他、クルーズコントロールシステム４４からの指令信号を、予め設定されたプログラムに対する入力パラメータとして、所定種類の各種制御信号を生成する。そして、該各種制御信号によって、スワールコントロールバルブ３１の開度、可変吸気システム制御バルブ２２の開度、電子制御スロットルバルブ１２の開度およびその他のアクチュエータを制御する。
【００２７】
次に、内燃機関１の吸入空気量を調整するためにＥＣＵ４がどのように各種アクチュエータを制御するかの概要を図３に基づいて説明する。この図３では、ＥＣＵ４が目標トルクを得るために、各種アクチュエータを協調制御する様子を示している。
【００２８】
具体的には、ＥＣＵ４は、スワールコントロールバルブ３１と可変吸気システム制御バルブ２２と電子制御スロットルバルブ１２とを協調制御して、内燃機関１の吸入空気量を所望の目標吸入空気量に収束させる制御（以下、目標吸入空気量制御と称する）を実行する。
【００２９】
目標吸入空気量制御では、ＥＣＵ４は、先ず内燃機関１がアイドル運転状態にあるか否かを判別する。例えば、ＥＣＵ４は、アクセル開度が全閉状態にあり且つ車速が零であれば、内燃機関１がアイドル運転状態にあると判定する。ここで、目標吸入空気量制御には、非アイドル時制御とアイドル時制御との二種類の制御がある。以下これらについて順に説明する。
【００３０】
（非アイドル時制御）
目標吸入空気量制御では、ＥＣＵ４は、先ずクランクポジションセンサ４１がパルス信号を出力する時間的間隔に従って機関回転数を算出するとともに、アクセルポジションセンサ４０の出力信号値（アクセル開度）を読み込む。
【００３１】
続いて、ＥＣＵ４は、機関回転数とアクセル開度をパラメータとして、内燃機関１の目標トルクを決定する。このような決定は、例えば、予め設定され且つＥＣＵ４の内蔵メモリ等に格納された、アクセル開度と目標トルクとの関係を規定するテーブル又は所定関数を用いることで迅速に行える。
【００３２】
続いて、ＥＣＵ４は、内燃機関１の実際のトルクが目標トルクと一致するために必要な吸入空気量（目標吸入空気量）を決定する。その際、目標吸入空気量は、アクセル開度が大きく且つ機関回転数が高くなるほど増加するように設定される。
【００３３】
続いて、ＥＣＵ４は、目標吸入空気量をパラメータとして、スワールコントロールバルブ３１の開度、可変吸気システム制御バルブ２２の開度、電子制御スロットル弁１２の開度とを決定する。
【００３４】
続いて、ＥＣＵ４は、上記の決定された値を、予め設定されたプログラムに対する入力パラメータとして所定種類の各種制御信号を生成し、これらによって、スワールコントロールバルブ３１の開度、可変吸気システム制御バルブ２２の開度および電子制御スロットル弁１２の開度とを実際に稼動する。
【００３５】
（アイドル時制御）
通常のアイドル制御では、ＥＣＵ４は先ず、補機類の作動状態などから、アイドル時における目標機関回転数（ＮＥ）を決定する。そして、この決定した目標機関回転数（ＮＥ）をパラメータとして、吸入空気量を制御する。
【００３６】
次に、本発明の特徴部分である車速が法規制最高速度（現時点での日本国内での法規制最高速度は１８０ｋｍ／ｈ）に到達したときのＥＣＵ４による制御の流れを図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００３７】
まず、図４のフローチャートのステップＳＴ１において、車速センサ４２からの出力信号に基づいて車速が法規制最高速度に達したか否かを判定する。このステップＳＴ１の判定が、車速が法規制最高速度に達したＹＥＳである場合には、ステップＳＴ２において、ＳＣＶ３による気筒１０内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブ３１を開位置または閉位置に固定するとともに、ＡＣＩＳ２の可変吸気システム制御バルブ２２による開閉切り換えを禁止するようにサージタンク１４内の複数の室を連通状態または遮断状態に固定する。
【００３８】
そして、ステップＳＴ３において、車速を法規制最高速度未満まで減速させるように電子制御スロットルバルブ１２によるスロットル開度の調整を実行する。具体的には、エンジン回転数とドライバ（運転者）が操作するアクセル開度に応じた要求（目標）トルク等の運転状態を表すパラメータとに応じて決定された目標吸入空気量を得るために、例えば予め設定されたパラメータテーブルに基づいて或いは予め設定された所定関数に従って目標となる電子制御スロットルバルブ１２のスロットル開度特性等に係る制御量を決定している。
【００３９】
また、クルーズコントロールシステム４４を作動させたときのＥＣＵ４による制御の流れを図５のフローチャートに基づいて説明する。
【００４０】
まず、図５のフローチャートのステップＳＴ１１において、クルーズコントロールシステム４４が作動したか否か、つまりクルーズコントロールシステム４４からの指令信号（クルーズコントロールシステム４４により所望する一定速度に設定された車速の指令信号）が入力されたか否かを判定する。このステップＳＴ１１の判定が、クルーズコントロールシステム４４が作動しているＹＥＳである場合には、ステップＳＴ１２において、ＳＣＶ３による気筒１０内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブ３１を開位置または閉位置に固定するとともに、ＡＣＩＳ２の可変吸気システム制御バルブ２２による開閉切り換えを禁止するようにサージタンク１４内の複数の室を連通状態または遮断状態に固定する。
【００４１】
そして、ステップＳＴ１３において、クルーズコントロールシステム４４により設定された所望する速度に車速が保たれるように電子制御スロットルバルブ１２によるスロットル開度の調整を実行する。
【００４２】
したがって、上記実施形態では、車速が法規制最高速度（例えば１８０ｋｍ／ｈ）に到達したとき、ＳＣＶ３による気筒１０内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブ３１が開位置または閉位置に固定されるとともに、ＡＣＩＳ２の可変吸気システム制御バルブ２２による開閉切り換えを禁止するようにサージタンク１４内の複数の室が連通状態または遮断状態に固定され、この状態で、車速を法規制最高速度未満まで減速させるように電子制御スロットルバルブ１２によるスロットル開度の調整が実行されるので、車速が法規制最高速度に到達すれば、気筒１０内のスワール流強度が一定に保たれて固定される上、有効に働く吸気管１４の長さ（有効吸気管長）が固定されることになり、このＳＣＶ３およびＡＣＩＳ２による内燃機関１の吸気特性の変更に伴う大きなトルクの段差の発生が回避され、法規制最高速度到達時の車速のハンチングを確実に防止することができる。
【００４３】
また、クルーズコントロールシステム４４が作動して所望する一定速度に車速が設定されたとき、ＳＣＶ３による気筒１０内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブ３１が開位置または閉位置に固定されるとともに、ＡＣＩＳ２の可変吸気システム制御バルブ２２による開閉切り換えを禁止するようにサージタンク１４内の複数の室が連通状態または遮断状態に固定され、この状態で、車速が一定速度に保たれるように電子制御スロットルバルブ１２によるスロットル開度の調整が実行されるので、クルーズコントロールシステム４４により所望する一定速度に車速が設定されれば、気筒１０内のスワール流強度が一定に保たれて固定される上、有効に働く吸気管１４の長さ（有効吸気管長）が固定されることになり、このＳＣＶ３およびＡＣＩＳ２による内燃機関１の吸気特性の変更に伴う大きなトルクの段差の発生が回避され、クルーズコントロールシステム４４作動時の車速のハンチングも確実に防止することができる。
【００４４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記実施形態では、吸気特性変更手段として、気筒１０内のスワール流強度をスワールコントロールバルブ３１により調整するＳＣＶ３に加えて、サージタンク１４内の容量を可変とする可変吸気システム制御バルブ２２を備えたＡＣＩＳ２を適用したが、ＳＣＶのみ、または縦方向の渦流を生成するタンブルポートとして機能する「タンブルコントロールバルブシステム（ＴＣＶ：Ｔｕｍｂｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｖａｌｖｅ Ｓｙｓｔｅｍ）が単独で、もしくはＡＣＩＳとを組み合わせた吸気特性変更手段が適用されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態に係る内燃機関のシステム概要を示す図式的断面図である。
【図２】内燃機関の運転状態を制御するためのＥＣＵと、これに対して各種検出信号やパラメータを入力する各種センサと、ＥＣＵにより制御される各種弁、駆動機構等とを示す概念図である。
【図３】内燃機関の電子制御ユニットが吸入空気量を調整する概要を示す概念図である。
【図４】車速が法規制最高速度に到達したときのＥＣＵによる制御の流れを示すフローチャート図である。
【図５】クルーズコントロールシステムを作動させたときのＥＣＵによる制御の流れを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 内燃機関
１０ 気筒
１２ 電子制御スロットル弁（スロットル開度調整手段）
１３ 吸気管（吸気通路）
１４ サージタンク
１６ 燃焼室
２ 可変吸気システム（吸気特性変更手段、可変吸気機構）
２２ 可変吸気システム制御バルブ（切替手段）
３ スワールコントロールバルブシステム（吸気特性変更手段）
３１ スワールコントロールバルブ
４４ クルーズコントロールシステム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路においてスロットル開度を調整するスロットル開度調整手段と、このスロットル開度調整手段によるスロットル開度とは異なるパラメータを調整することにより内燃機関の吸気特性を変更する吸気特性変更手段とを備え、上記スロットル開度調整手段および吸気特性変更手段を協調制御することによって燃焼室内に供給される吸入空気量を調整するようにした内燃機関の吸入空気量調整装置であって、
車速が法規制最高速度に到達したとき、上記吸気特性変更手段による内燃機関の吸気特性の変更を禁止して内燃機関の吸気特性を固定した状態で、車速を法規制最高速度未満まで減速させるようにスロットル開度調整手段によるスロットル開度の調整のみが実行されていることを特徴とする内燃機関の吸入空気量調整装置。
【請求項２】
上記請求項１に記載の内燃機関の吸入空気量調整装置において、
吸気特性変更手段としては、気筒内のスワール流強度をスワールコントロールバルブにより調整するスワールコントロールバルブシステムが適用されており、
車速が法規制最高速度に到達したとき、上記スワールコントロールバルブシステムによる気筒内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブが固定されることを特徴とする内燃機関の吸入空気量調整装置。
【請求項３】
上記請求項２に記載の内燃機関の吸入空気量調整装置において、
吸気特性変更手段としては、スワールコントロールバルブシステムに加えて、サージタンクの内部が各気筒の少なくとも１つと連通するように区画された複数の室をそれぞれ連通状態または遮断状態に切り換える切替手段を有する可変吸気機構が適用されており、
車速が法規制最高速度に到達したとき、上記可変吸気機構の切替手段による切り換えを禁止するようにサージタンク内部の複数の室が連通状態または遮断状態に固定されることを特徴とする内燃機関の吸入空気量調整装置。
【請求項４】
内燃機関の吸気通路においてスロットル開度を調整するスロットル開度調整手段と、このスロットル開度調整手段によるスロットル開度とは異なるパラメータを調整することにより内燃機関の吸気特性を変更する吸気特性変更手段とを備え、上記スロットル開度調整手段および吸気特性変更手段を協調制御することによって燃焼室内に供給される吸入空気量を調整するようにした内燃機関の吸入空気量調整装置であって、
所望する一定速度に車速を設定するクルーズコントロールシステムを備え、
上記クルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたとき、上記吸気特性変更手段による内燃機関の吸気特性の変更を禁止して内燃機関の吸気特性を固定した状態で、車速が上記一定速度となるようにスロットル開度調整手段によるスロットル開度の調整のみが実行されていることを特徴とする内燃機関の吸入空気量調整装置。
【請求項５】
上記請求項４に記載の内燃機関の吸入空気量調整装置において、
吸気特性変更手段としては、気筒内のスワール流強度をスワールコントロールバルブにより調整するスワールコントロールバルブシステムが適用されており、
クルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたとき、上記スワールコントロールバルブシステムによる気筒内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブが固定されることを特徴とする内燃機関の吸入空気量調整装置。
【請求項６】
上記請求項５に記載の内燃機関の吸入空気量調整装置において、
吸気特性変更手段としては、スワールコントロールバルブシステムに加えて、サージタンクの内部が各気筒の少なくとも１つと連通するように区画された複数の室をそれぞれ連通状態または遮断状態に切り換える切替手段を有する可変吸気機構が適用されており、
クルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたとき、上記可変吸気機構の切替手段による切り換えを禁止するようにサージタンク内部の複数の室が連通状態または遮断状態に固定されることを特徴とする内燃機関の吸入空気量調整装置。
【請求項１】
内燃機関の吸気通路においてスロットル開度を調整するスロットル開度調整手段と、このスロットル開度調整手段によるスロットル開度とは異なるパラメータを調整することにより内燃機関の吸気特性を変更する吸気特性変更手段とを備え、上記スロットル開度調整手段および吸気特性変更手段を協調制御することによって燃焼室内に供給される吸入空気量を調整するようにした内燃機関の吸入空気量調整装置であって、
車速が法規制最高速度に到達したとき、上記吸気特性変更手段による内燃機関の吸気特性の変更を禁止して内燃機関の吸気特性を固定した状態で、車速を法規制最高速度未満まで減速させるようにスロットル開度調整手段によるスロットル開度の調整のみが実行されていることを特徴とする内燃機関の吸入空気量調整装置。
【請求項２】
上記請求項１に記載の内燃機関の吸入空気量調整装置において、
吸気特性変更手段としては、気筒内のスワール流強度をスワールコントロールバルブにより調整するスワールコントロールバルブシステムが適用されており、
車速が法規制最高速度に到達したとき、上記スワールコントロールバルブシステムによる気筒内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブが固定されることを特徴とする内燃機関の吸入空気量調整装置。
【請求項３】
上記請求項２に記載の内燃機関の吸入空気量調整装置において、
吸気特性変更手段としては、スワールコントロールバルブシステムに加えて、サージタンクの内部が各気筒の少なくとも１つと連通するように区画された複数の室をそれぞれ連通状態または遮断状態に切り換える切替手段を有する可変吸気機構が適用されており、
車速が法規制最高速度に到達したとき、上記可変吸気機構の切替手段による切り換えを禁止するようにサージタンク内部の複数の室が連通状態または遮断状態に固定されることを特徴とする内燃機関の吸入空気量調整装置。
【請求項４】
内燃機関の吸気通路においてスロットル開度を調整するスロットル開度調整手段と、このスロットル開度調整手段によるスロットル開度とは異なるパラメータを調整することにより内燃機関の吸気特性を変更する吸気特性変更手段とを備え、上記スロットル開度調整手段および吸気特性変更手段を協調制御することによって燃焼室内に供給される吸入空気量を調整するようにした内燃機関の吸入空気量調整装置であって、
所望する一定速度に車速を設定するクルーズコントロールシステムを備え、
上記クルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたとき、上記吸気特性変更手段による内燃機関の吸気特性の変更を禁止して内燃機関の吸気特性を固定した状態で、車速が上記一定速度となるようにスロットル開度調整手段によるスロットル開度の調整のみが実行されていることを特徴とする内燃機関の吸入空気量調整装置。
【請求項５】
上記請求項４に記載の内燃機関の吸入空気量調整装置において、
吸気特性変更手段としては、気筒内のスワール流強度をスワールコントロールバルブにより調整するスワールコントロールバルブシステムが適用されており、
クルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたとき、上記スワールコントロールバルブシステムによる気筒内のスワール流強度を調整不能とするようにスワールコントロールバルブが固定されることを特徴とする内燃機関の吸入空気量調整装置。
【請求項６】
上記請求項５に記載の内燃機関の吸入空気量調整装置において、
吸気特性変更手段としては、スワールコントロールバルブシステムに加えて、サージタンクの内部が各気筒の少なくとも１つと連通するように区画された複数の室をそれぞれ連通状態または遮断状態に切り換える切替手段を有する可変吸気機構が適用されており、
クルーズコントロールシステムにより所望する一定速度に車速が設定されたとき、上記可変吸気機構の切替手段による切り換えを禁止するようにサージタンク内部の複数の室が連通状態または遮断状態に固定されることを特徴とする内燃機関の吸入空気量調整装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−１３２１９９（Ｐ２００７−１３２１９９Ａ）
【公開日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３２３４６２（Ｐ２００５−３２３４６２）
【出願日】平成１７年１１月８日（２００５．１１．８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月８日（２００５．１１．８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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