JP2004243837A - ブレーキブースタ用負圧供給装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】エンジン吸入系の吸入管負圧が所定値より小さいときには空気エゼクタの作動により吸入管負圧を増大してブレーキブースタへ供給でき、吸入管負圧が所定値より大きいときには空気エゼクタの作動を停止させて吸入管負圧をそのままブレーキブースタに供給でき、しかも、簡単な付加構造により安価に実現できるブレーキブースタ用負圧供給装置を提供する。
【解決手段】吸入管負圧が５０ｋｐａより小さいとき、負圧応動バルブ２２が空気流入通路７を開いて空気エゼクタ部２１を作動状態とするため、空気エゼクタ部２１により増大された吸入管負圧が第２チェックバルブ１６を介してブレーキブースタ２に供給される。一方、吸入管負圧が５０ｋｐａより大きいときには、負圧応動バルブ２２が空気流入通路７を閉じて空気エゼクタ部２１の作動を停止するため、負圧供給部１９によって吸入管負圧がそのまま第１チェックバルブ１５を介してブレーキブースタ２に供給される。
【選択図】 図１
【解決手段】吸入管負圧が５０ｋｐａより小さいとき、負圧応動バルブ２２が空気流入通路７を開いて空気エゼクタ部２１を作動状態とするため、空気エゼクタ部２１により増大された吸入管負圧が第２チェックバルブ１６を介してブレーキブースタ２に供給される。一方、吸入管負圧が５０ｋｐａより大きいときには、負圧応動バルブ２２が空気流入通路７を閉じて空気エゼクタ部２１の作動を停止するため、負圧供給部１９によって吸入管負圧がそのまま第１チェックバルブ１５を介してブレーキブースタ２に供給される。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に装備されたブレーキブースタにエンジン吸入系の吸入管負圧を供給するブレーキブースタ用負圧供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両のブレーキ系を構成するブレーキマスタシリンダには、倍力装置であるブレーキブースタが付設されている。このブレーキブースタは、エンジン吸入系の吸入管負圧で作動するように、通常、吸入管のスロットルバルブより下流側の個所にチェックバルブを介して連通されている。
【０００３】
ところで、吸入管負圧はエンジンの運転状態に応じて変化し、アイドリング運転時や定常運転時にはブレーキブースタを作動させるのに十分な吸入管負圧が得られるが、暖機運転時やエアコンディショナの作動時など、スロットルバルブの開度がファーストアイドル開度であるときには、十分な吸入管負圧が得られなくなることもある。
【０００４】
そこで、従来、吸入管負圧を空気エゼクタにより増大してブレーキブースタへ供給するように構成した負圧源装置が提案されている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。この負圧源装置は、空気エゼクタの空気入口が大気に連通され、空気出口が吸入管のスロットルバルブより下流側の個所に連通され、吸引口がブレーキブースタに連通されたものであり、エンジン運転中、空気エゼクタが常時作動可能な状態となっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５９−５０８５１号公報
【特許文献２】
特開昭６０−２９３６５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した特許文献１または特許文献２に記載の負圧源装置においては、空気エゼクタが常時作動可能な状態にあるため、エンジンの運転中、空気エゼクタの空気入口から空気出口を介してスロットルバルブより下流側の吸入管に常時空気が流入する。従って、エンジンの空燃比制御における空気流量制御に際して、空気流量の精度が低下するという問題がある。
【０００７】
もっとも、空気エゼクタの空気入口を開閉するソレノイドバルブを設け、吸入管負圧を増大する必要のないときにはソレノイドバルブにより空気入口を閉じて空気エゼクタの作動を停止するように構成すれば、空気流量制御における精度低下の問題も改善されるが、この場合には、ソレノイドバルブを始めとして、その配線や制御装置などが必要となり、製造コストが高くなるという新たな問題が発生する。
【０００８】
そこで、本発明は、エンジン吸入系の吸入管負圧が所定値より小さいときには空気エゼクタの作動により吸入管負圧を増大してブレーキブースタへ供給でき、吸入管負圧が所定値より大きいときには空気エゼクタの作動を停止させて吸入管負圧をそのままブレーキブースタに供給でき、しかも、簡単な付加構造により安価に実現できるブレーキブースタ用負圧供給装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るブレーキブースタ用負圧供給装置は、車両に装備されたブレーキブースタにチェックバルブを介してエンジン吸入系の吸入管負圧を供給する負圧供給装置であって、吸入管負圧をそのままブレーキブースタに供給する負圧供給部と、吸入管負圧を増大してブレーキブースタに供給する空気エゼクタ部と、空気エゼクタ部の空気流入通路を開閉する負圧応動バルブとを備え、負圧応動バルブは、吸入管負圧が所定値より大きいときに空気流入通路を閉じるように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明に係るブレーキブースタ用負圧供給装置では、エンジン吸入系の吸入管負圧が所定値より小さいとき、負圧応動バルブが空気エゼクタ部の空気流入通路を開くため、空気エゼクタ部が作動状態となり、空気エゼクタ部により増大された吸入管負圧がチェックバルブを介してブレーキブースタに供給される。
【００１１】
一方、エンジン吸入系の吸入管負圧が所定値より大きいときには、負圧応動バルブが空気エゼクタ部の空気流入通路を閉じるため、空気エゼクタ部が作動停止状態となり、負圧供給部によって吸入管負圧がそのままチェックバルブを介してブレーキブースタに供給される。
【００１２】
また、本発明に係るブレーキブースタ用負圧供給装置は、車両に装備されたブレーキブースタにチェックバルブを介してエンジン吸入系の吸入管負圧を供給する負圧供給装置であって、吸入管負圧をそのままブレーキブースタに供給する負圧供給部と、吸入管負圧を増大してブレーキブースタに供給する空気エゼクタ部とを備え、空気エゼクタ部の空気流入通路は、エンジン吸入系のスロットルバルブまたはサブスロットルバルブのアイドリング開度位置より下流側で、かつ、ファーストアイドル開度位置より上流側となる個所にて吸入管に連通されていることを特徴とする。
【００１３】
この発明に係るブレーキブースタ用負圧供給装置では、エンジン吸入系のスロットルバルブまたはサブスロットルバルブがアイドリング開度位置にあって吸入管負圧が大きいとき、スロットルバルブまたはサブスロットルバルブの直下流側の大きな吸入管負圧が空気エゼクタ部の空気流入通路および空気流出通路に作用するため、空気エゼクタ部が作動停止状態となり、大きな吸入管負圧が負圧供給部によってそのままチェックバルブを介してブレーキブースタに供給される。
【００１４】
一方、エンジン吸入系のスロットルバルブまたはサブスロットルバルブがファーストアイドル開度位置にあって吸入管負圧が小さいときには、スロットルバルブまたはサブスロットルバルブの直上流側の大気が空気エゼクタ部の空気流入通路に流入するため、空気エゼクタ部が作動状態となり、空気エゼクタ部により増大された吸入管負圧がチェックバルブを介してブレーキブースタに供給される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係るブレーキブースタ用負圧供給装置の実施の形態を説明する。参照する図面において、図１は第１実施形態に係るブレーキブースタ用負圧供給装置の構造を示す断面図、図２は第１実施形態に係るブレーキブースタ用負圧供給装置の変形例を示す断面図である。
【００１６】
図１に示す第１実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置は、車両に装備されたブレーキマスタシリンダ１に付設されているブレーキブースタ２にエンジン吸入系の吸入管負圧を供給する装置である。このブレーキブースタ用負圧供給装置は、エンジン吸入系を構成する吸入管３のエアクリーナ４とスロットルバルブ５との間の個所に空気導入パイプ６を介して連通された空気流入通路７と、吸入管３のスロットルバルブ５より下流側の個所に空気導出パイプ８を介して連通された空気流出通路９と、ブレーキブースタ２に空気吸引パイプ１０を介して連通された空気吸引通路１１とをハウジング１２内に備えている。
【００１７】
空気流入通路７はハウジング１２内に組み込まれた円筒状ブロック１３を直径方向に貫通して形成され、空気流出通路９はハウジング１２自体に形成され、空気吸引通路１１はハウジング１２内に組み込まれた弁座ブロック１４に形成されている。
【００１８】
弁座ブロック１４には、空気吸引通路１１と反対側に開く第１、第２の２つのチェックバルブ１５，１６が装着されている。また、この弁座ブロック１４には、第１チェックバルブ１５と第２チェックバルブ１６との間から空気流出通路９側へ突出してハウジング１２内に２つの通路１７，１８を形成する仕切り部１４Ａが一体に形成されている。
【００１９】
弁座ブロック１４の仕切り部１４Ａによってハウジング１２内に形成される第１通路１７は、流路抵抗の小さい断面形状に形成されており、この第１通路１７が第１チェックバルブ１５の開状態で空気流出通路９と空気吸引通路１１とを連通することにより、空気流出通路９と空気吸引通路１１との間には、スロットルバルブ５より下流側の吸入管３内の吸入管負圧をそのままブレーキブースタ２に供給する負圧供給部１９が構成されている。
【００２０】
また、弁座ブロック１４の仕切り部１４Ａによってハウジング１２内に形成される第２通路１８の途中には、テーパ状の内壁面によって通路断面積が漸次減少する絞部１８Ａが形成されており、この絞部１８Ａ内には、先端部外周がテーパ状に形成された筒状のノズル２０が介設されている。そして、このノズル２０の外周側の第２通路１８の途中が円筒状ブロック１３に形成された空気流入通路７に連通すると共に、ノズル２０の内周に連通する第２通路１８の端部が第２チェックバルブ１６の開状態で空気吸引通路１１に連通するように構成されている。
【００２１】
すなわち、空気流入通路７と空気流出通路９との間には、ノズル２０の先端部の外周と絞部１８Ａとの間のベンチュリを通過する空気流によって負圧を発生することによりスロットルバルブ５より下流側の吸入管３内の吸入管負圧を増大する空気エゼクタ部２１が構成されている。この空気エゼクタ部２１は、増大した吸入管負圧をノズル２０の内周側から第２チェックバルブ１６に作用させて第２チェックバルブ１６を開くことにより、増大した吸入管負圧を空気吸引通路１１から空気吸引パイプ１０を介してブレーキブースタ２に供給するように構成されている。
【００２２】
ここで、一実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置には、空気流入通路７を開閉して空気エゼクタ部２１の作動をオン・オフ制御する負圧応動バルブ２２が設けられている。この負圧応動バルブ２２は、空気流入通路７を開閉できるように円筒状ブロック１３の内周に摺動自在に嵌合されたプランジャ２３と、このプランジャ２３にロッド２４を介して連結されたダイヤフラム２５と、このダイヤフラム２５をプランジャ２３側へ押圧してプランジャ２３が空気流入通路７を開くようにさせるリターンスプリング２６とを備えている。
【００２３】
ダイヤフラム２５およびリターンスプリング２６は、ハウジング１２と円筒状ブロック１３との間に形成された負圧室２７内に収容されている。この負圧室２７は、ハウジング１２に形成された負圧導入通路２８を介して第２通路１８の絞部１８Ａの下流側部分に連通されており、空気流出通路９から空気導出パイプ８を介してスロットルバルブ５より下流側の吸入管３に連通されている。
【００２４】
このような負圧応動バルブ２２は、図示しないエンジンのアイドリング運転時や定常運転時において空気エゼクタ部２１の作動を停止させるように、スロットルバルブ５より下流側の吸入管３内の吸入管負圧が所定値より大きいとき、例えば大気圧より５０ｋｐａ低く設定された所定値より大きいとき、ダイヤフラム２５がリターンスプリング２６に抗して撓み、プランジャ２３が空気流入通路７を閉じるように構成されている。
【００２５】
以上のように構成された第１実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置においては、図示しないエンジンの暖機運転時やエアコンディショナの作動時など、スロットルバルブ５がファーストアイドル開度位置にあってスロットルバルブ５の下流側の吸入管３内の吸入管負圧が５０ｋｐａ未満の例えば３０ｋｐａ程度であるとき、負圧応動バルブ２２のプランジャ２３が空気エゼクタ部２１の空気流入通路７を開いているため、空気エゼクタ部２１が作動状態となる。
【００２６】
そして、空気エゼクタ部２１が作動状態となると、エアクリーナ４からスロットルバルブ５に向かって吸入管３内を流れる大気の一部が空気導入パイプ６から空気流入通路７、第２通路１８、空気流出通路９、および空気導出パイプ８を経由してスロットルバルブ５より下流側の吸入管３内に流通する。その結果、第２通路１８内のノズル２０の先端部と絞部１８Ａとの間のベンチュリを通過する空気流によって負圧が発生し、この負圧によって５０ｋｐａ程度に増大された吸入管負圧がノズル２０の内周側から第２チェックバルブ１６に作用する。そして、この増大された吸入管負圧により第２チェックバルブ１６が開かれることで、５０ｋｐａ程度に増大された吸入管負圧が空気吸引通路１１、空気吸引パイプ１０を介してブレーキブースタ２にそのまま供給される。
【００２７】
なお、図示しないアクセルのオン時など、スロットルバルブ５が開いてその下流側の吸入管３内の吸入管負圧が５０ｋｐａ未満となったときにも、同様に空気エゼクタ部２１が作動状態となる。そして、このように空気エゼクタ部２１が作動状態となる条件下では、吸入管負圧が５０ｋｐａ未満であるため、負圧供給部１９の第１チェックバルブ１５は閉じたままに保持される。
【００２８】
一方、図示しないエンジンのアイドリング運転時や定常運転時など、スロットルバルブ５の下流側の吸入管３内の吸入管負圧が５０ｋｐａ以上となると、負圧応動バルブ２２のダイヤフラム２５がリターンスプリング２６に抗して撓み、プランジャ２３が空気流入通路７を閉じるため、空気エゼクタ部２１が作動停止状態となる。そして、この場合には、５０ｋｐａ以上の吸入管負圧がそのまま空気導出パイプ８、負圧供給部１９の空気流出通路９、第１通路１７を介して第１チェックバルブ１５に作用し、この第１チェックバルブ１５が開かれることで、５０ｋｐａ以上の吸入管負圧がそのまま空気吸引通路１１、空気吸引パイプ１０を介してブレーキブースタ２に供給される。
【００２９】
このように、第１実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置によれば、エンジンのアイドリング運転時や定常運転時など、スロットルバルブ５の下流側の吸入管３内の吸入管負圧が例えば５０ｋｐａ以上と大きいときに、空気エゼクタ部２１を作動停止状態とすることができるため、エンジン吸入系への余分な空気の流入を阻止してエンジンの空燃比制御における空気流量制御の精度低下を解消することができる。
【００３０】
ここで、第１実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置は、図２に示すように変形することができる。このブレーキブースタ用負圧供給装置は、図１に示した空気導入パイプ６を廃止したものであり、空気流入通路７は、ハウジング１２に嵌め込まれた空気導入フィルタ２９を介して大気に開放されている。
【００３１】
この変形例においては、空気エゼクタ部２１が作動状態となると、空気導入フィルタ２９を介して大気が空気流入通路７内に流入するのであり、その他は、図１に示した第１実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置と同様の作用効果を奏する。
【００３２】
次に、図３および図４を参照して本発明の第２実施形態に係るブレーキブースタ用負圧供給装置を説明する。
【００３３】
図３に示す第２実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置は、図１に示した負圧応動バルブ２２を備えていない点で第１実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置と大きく相違し、その他の構成部分は第１実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置と略同様に構成されている。そこで、第１実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置と同様の構成部分については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３４】
第２実施形態にブレーキブースタ用負圧供給装置において、ハウジング１２には、空気エゼクタ部２１のノズル２０の外周側の第２通路１８に連通する空気流入通路３０が形成されている。そして、この空気流入通路３０が空気導入パイプ３１を介して吸入管３のスロットルバルブ５の近傍の個所に通されている。すなわち、空気導入パイプ３１は、図４に実線で示すスロットルバルブ５のアイドリング開度位置の下流側で、かつ、２点鎖線で示すファーストアイドル開度位置の上流側となる個所にて吸入管３に連通されている。
【００３５】
以上のように構成された第２実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置においては、図示しないエンジンの暖機運転時やエアコンディショナの作動時など、スロットルバルブ５が図４に２点鎖線で示すファーストアイドル開度位置にあってスロットルバルブ５の下流側の吸入管３内の吸入管負圧が５０ｋｐａ未満の例えば３０ｋｐａ程度であるとき、空気導入パイプ３１がスロットルバルブ５の直上流側に開口する。このため、エアクリーナ４からスロットルバルブ５に向かって吸入管３内を流れる大気の一部が空気導入パイプ３１から空気流入通路３０、第２通路１８、空気流出通路９、および空気導出パイプ８を経由してスロットルバルブ５より下流側の吸入管３内に流通し、空気エゼクタ部２１が作動状態となる。その結果、第１実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置と同様に、空気エゼクタ部２１によって５０ｋｐａ程度に増大された吸入管負圧により第２チェックバルブ１６が開かれ、この５０ｋｐａ程度に増大された吸入管負圧が空気吸引通路１１、空気吸引パイプ１０を介してブレーキブースタ２に供給される。
【００３６】
一方、図示しないエンジンのアイドリング運転時のように、スロットルバルブ５が図４に実線で示すアイドリング開度位置にあってスロットルバルブ５の下流側の吸入管３内の吸入管負圧が５０ｋｐａ以上となると、空気導入パイプ３１がスロットルバルブ５の直下流側に開口する。このため、５０ｋｐａ以上の吸入管負圧が空気導入パイプ３１を介して空気流入通路３０に作用し、同時に空気導出パイプ８を介して空気流出通路９にも作用するようになり、空気エゼクタ部２１が作動停止状態となる。その結果、第１実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置と同様に、５０ｋｐａ以上の吸入管負圧がそのまま空気導出パイプ８、負圧供給部１９の空気流出通路９、第１通路１７を介して第１チェックバルブ１５に作用し、この第１チェックバルブ１５が開かれることで、５０ｋｐａ以上の吸入管負圧がそのまま空気吸引通路１１、空気吸引パイプ１０を介してブレーキブースタ２に供給される。
【００３７】
このように、第２実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置によれば、エンジンのアイドリング運転時において、空気エゼクタ部２１を作動停止状態とすることができるため、エンジン吸入系への余分な空気の流入を阻止してエンジンの空燃比制御における空気流量制御の精度低下を解消することができる。
【００３８】
ここで、図５に示すように、エンジン吸入系にメインスロットルバルブ３２とサブスロットルバルブ３３とを有する車両においては、第２実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置における空気導入パイプ３１は、図５に実線で示すサブスロットルバルブ３３のアイドリング開度位置の下流側で、かつ、２点鎖線で示すファーストアイドル開度位置の上流側となる個所にて吸入管３に連通してもよい。
【００３９】
この場合、サブスロットルバルブ３３が図５に２点鎖線で示すファーストアイドル開度位置にあるとき、空気エゼクタ部２１が作動状態となり、サブスロットルバルブ３３が図５に実践で示すアイドリング開度位置にあるとき、空気エゼクタ部２１が作動停止状態となるのであり、第２実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置と同様の作用効果を奏する。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るブレーキブースタ用負圧供給装置によれば、エンジン吸入系の吸入管負圧が所定値より小さいとき、負圧応動バルブが空気エゼクタ部の空気流入通路を開いて空気エゼクタ部を作動状態とするため、空気エゼクタ部により吸入管負圧を増大してブレーキブースタへ供給することができる。一方、エンジン吸入系の吸入管負圧が所定値より大きいときには、負圧応動バルブが空気エゼクタ部の空気流入通路を閉じて空気エゼクタ部を作動停止状態とするため、エンジン吸入系への余分な空気の流入を阻止してエンジンの空燃比制御における空気流量制御の精度低下を解消することができる。そして、この場合には、負圧供給部によって吸入管負圧をそのままチェックバルブを介してブレーキブースタに供給することができる。
【００４１】
また、本発明に係るブレーキブースタ用負圧供給装置によれば、エンジン吸入系のスロットルバルブまたはサブスロットルバルブがアイドリング開度位置にあって吸入管負圧が所定値より大きいとき、スロットルバルブまたはサブスロットルバルブの直下流側の吸入管負圧が空気エゼクタ部の空気流入通路に作用して空気エゼクタ部を作動停止状態とするため、エンジン吸入系への余分な空気の流入を阻止してエンジンの空燃比制御における空気流量制御の精度低下を解消することができる。そして、この場合には、負圧供給部によって吸入管負圧をそのままチェックバルブを介してブレーキブースタに供給することができる。一方、エンジン吸入系のスロットルバルブまたはサブスロットルバルブがファーストアイドル開度位置にあって吸入管負圧が所定値より小さいときには、スロットルバルブまたはサブスロットルバルブの直上流側の大気が空気エゼクタ部の空気流入通路に流入して、空気エゼクタ部を作動状態とするため、空気エゼクタ部により吸入管負圧を増大してブレーキブースタへ供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るブレーキブースタ用負圧供給装置の構造を示す断面図である。
【図２】第１実施形態に係るブレーキブースタ用負圧供給装置の変形例を示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るブレーキブースタ用負圧供給装置の構造を示す断面図である。
【図４】図３に示したスロットルバルブの近傍の吸入管の部分拡大断面図である。
【図５】第２実施形態に係るブレーキブースタ用負圧供給装置の変形例を示す図３に対応した部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１…ブレーキマスタシリンダ、２…ブレーキブースタ、３…吸入管、４…エアクリーナ、５…スロットルバルブ、６…空気導入パイプ、７…空気流入通路、８…空気導出パイプ、９…空気流出通路、１０…空気吸引パイプ、１１…空気吸引通路、１２…ハウジング、１３…円筒状ブロック、１４…弁座ブロック、１５…第１チェックバルブ、１６…第２チェックバルブ、１７…第１通路、１８…第２通路、１８Ａ…絞部、１９…負圧供給部、２０…ノズル、２１…空気エゼクタ部、２２…負圧応動バルブ、２３…プランジャ、２４…ロッド、２５…ダイヤフラム、２６…リターンスプリング、２７…負圧室、２８…負圧導入通路、２９…空気導入フィルタ、３０…空気流入通路、３１…空気導入パイプ、３２…メインスロットルバルブ、３３…サブスロットルバルブ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に装備されたブレーキブースタにエンジン吸入系の吸入管負圧を供給するブレーキブースタ用負圧供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両のブレーキ系を構成するブレーキマスタシリンダには、倍力装置であるブレーキブースタが付設されている。このブレーキブースタは、エンジン吸入系の吸入管負圧で作動するように、通常、吸入管のスロットルバルブより下流側の個所にチェックバルブを介して連通されている。
【０００３】
ところで、吸入管負圧はエンジンの運転状態に応じて変化し、アイドリング運転時や定常運転時にはブレーキブースタを作動させるのに十分な吸入管負圧が得られるが、暖機運転時やエアコンディショナの作動時など、スロットルバルブの開度がファーストアイドル開度であるときには、十分な吸入管負圧が得られなくなることもある。
【０００４】
そこで、従来、吸入管負圧を空気エゼクタにより増大してブレーキブースタへ供給するように構成した負圧源装置が提案されている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。この負圧源装置は、空気エゼクタの空気入口が大気に連通され、空気出口が吸入管のスロットルバルブより下流側の個所に連通され、吸引口がブレーキブースタに連通されたものであり、エンジン運転中、空気エゼクタが常時作動可能な状態となっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５９−５０８５１号公報
【特許文献２】
特開昭６０−２９３６５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した特許文献１または特許文献２に記載の負圧源装置においては、空気エゼクタが常時作動可能な状態にあるため、エンジンの運転中、空気エゼクタの空気入口から空気出口を介してスロットルバルブより下流側の吸入管に常時空気が流入する。従って、エンジンの空燃比制御における空気流量制御に際して、空気流量の精度が低下するという問題がある。
【０００７】
もっとも、空気エゼクタの空気入口を開閉するソレノイドバルブを設け、吸入管負圧を増大する必要のないときにはソレノイドバルブにより空気入口を閉じて空気エゼクタの作動を停止するように構成すれば、空気流量制御における精度低下の問題も改善されるが、この場合には、ソレノイドバルブを始めとして、その配線や制御装置などが必要となり、製造コストが高くなるという新たな問題が発生する。
【０００８】
そこで、本発明は、エンジン吸入系の吸入管負圧が所定値より小さいときには空気エゼクタの作動により吸入管負圧を増大してブレーキブースタへ供給でき、吸入管負圧が所定値より大きいときには空気エゼクタの作動を停止させて吸入管負圧をそのままブレーキブースタに供給でき、しかも、簡単な付加構造により安価に実現できるブレーキブースタ用負圧供給装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るブレーキブースタ用負圧供給装置は、車両に装備されたブレーキブースタにチェックバルブを介してエンジン吸入系の吸入管負圧を供給する負圧供給装置であって、吸入管負圧をそのままブレーキブースタに供給する負圧供給部と、吸入管負圧を増大してブレーキブースタに供給する空気エゼクタ部と、空気エゼクタ部の空気流入通路を開閉する負圧応動バルブとを備え、負圧応動バルブは、吸入管負圧が所定値より大きいときに空気流入通路を閉じるように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明に係るブレーキブースタ用負圧供給装置では、エンジン吸入系の吸入管負圧が所定値より小さいとき、負圧応動バルブが空気エゼクタ部の空気流入通路を開くため、空気エゼクタ部が作動状態となり、空気エゼクタ部により増大された吸入管負圧がチェックバルブを介してブレーキブースタに供給される。
【００１１】
一方、エンジン吸入系の吸入管負圧が所定値より大きいときには、負圧応動バルブが空気エゼクタ部の空気流入通路を閉じるため、空気エゼクタ部が作動停止状態となり、負圧供給部によって吸入管負圧がそのままチェックバルブを介してブレーキブースタに供給される。
【００１２】
また、本発明に係るブレーキブースタ用負圧供給装置は、車両に装備されたブレーキブースタにチェックバルブを介してエンジン吸入系の吸入管負圧を供給する負圧供給装置であって、吸入管負圧をそのままブレーキブースタに供給する負圧供給部と、吸入管負圧を増大してブレーキブースタに供給する空気エゼクタ部とを備え、空気エゼクタ部の空気流入通路は、エンジン吸入系のスロットルバルブまたはサブスロットルバルブのアイドリング開度位置より下流側で、かつ、ファーストアイドル開度位置より上流側となる個所にて吸入管に連通されていることを特徴とする。
【００１３】
この発明に係るブレーキブースタ用負圧供給装置では、エンジン吸入系のスロットルバルブまたはサブスロットルバルブがアイドリング開度位置にあって吸入管負圧が大きいとき、スロットルバルブまたはサブスロットルバルブの直下流側の大きな吸入管負圧が空気エゼクタ部の空気流入通路および空気流出通路に作用するため、空気エゼクタ部が作動停止状態となり、大きな吸入管負圧が負圧供給部によってそのままチェックバルブを介してブレーキブースタに供給される。
【００１４】
一方、エンジン吸入系のスロットルバルブまたはサブスロットルバルブがファーストアイドル開度位置にあって吸入管負圧が小さいときには、スロットルバルブまたはサブスロットルバルブの直上流側の大気が空気エゼクタ部の空気流入通路に流入するため、空気エゼクタ部が作動状態となり、空気エゼクタ部により増大された吸入管負圧がチェックバルブを介してブレーキブースタに供給される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係るブレーキブースタ用負圧供給装置の実施の形態を説明する。参照する図面において、図１は第１実施形態に係るブレーキブースタ用負圧供給装置の構造を示す断面図、図２は第１実施形態に係るブレーキブースタ用負圧供給装置の変形例を示す断面図である。
【００１６】
図１に示す第１実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置は、車両に装備されたブレーキマスタシリンダ１に付設されているブレーキブースタ２にエンジン吸入系の吸入管負圧を供給する装置である。このブレーキブースタ用負圧供給装置は、エンジン吸入系を構成する吸入管３のエアクリーナ４とスロットルバルブ５との間の個所に空気導入パイプ６を介して連通された空気流入通路７と、吸入管３のスロットルバルブ５より下流側の個所に空気導出パイプ８を介して連通された空気流出通路９と、ブレーキブースタ２に空気吸引パイプ１０を介して連通された空気吸引通路１１とをハウジング１２内に備えている。
【００１７】
空気流入通路７はハウジング１２内に組み込まれた円筒状ブロック１３を直径方向に貫通して形成され、空気流出通路９はハウジング１２自体に形成され、空気吸引通路１１はハウジング１２内に組み込まれた弁座ブロック１４に形成されている。
【００１８】
弁座ブロック１４には、空気吸引通路１１と反対側に開く第１、第２の２つのチェックバルブ１５，１６が装着されている。また、この弁座ブロック１４には、第１チェックバルブ１５と第２チェックバルブ１６との間から空気流出通路９側へ突出してハウジング１２内に２つの通路１７，１８を形成する仕切り部１４Ａが一体に形成されている。
【００１９】
弁座ブロック１４の仕切り部１４Ａによってハウジング１２内に形成される第１通路１７は、流路抵抗の小さい断面形状に形成されており、この第１通路１７が第１チェックバルブ１５の開状態で空気流出通路９と空気吸引通路１１とを連通することにより、空気流出通路９と空気吸引通路１１との間には、スロットルバルブ５より下流側の吸入管３内の吸入管負圧をそのままブレーキブースタ２に供給する負圧供給部１９が構成されている。
【００２０】
また、弁座ブロック１４の仕切り部１４Ａによってハウジング１２内に形成される第２通路１８の途中には、テーパ状の内壁面によって通路断面積が漸次減少する絞部１８Ａが形成されており、この絞部１８Ａ内には、先端部外周がテーパ状に形成された筒状のノズル２０が介設されている。そして、このノズル２０の外周側の第２通路１８の途中が円筒状ブロック１３に形成された空気流入通路７に連通すると共に、ノズル２０の内周に連通する第２通路１８の端部が第２チェックバルブ１６の開状態で空気吸引通路１１に連通するように構成されている。
【００２１】
すなわち、空気流入通路７と空気流出通路９との間には、ノズル２０の先端部の外周と絞部１８Ａとの間のベンチュリを通過する空気流によって負圧を発生することによりスロットルバルブ５より下流側の吸入管３内の吸入管負圧を増大する空気エゼクタ部２１が構成されている。この空気エゼクタ部２１は、増大した吸入管負圧をノズル２０の内周側から第２チェックバルブ１６に作用させて第２チェックバルブ１６を開くことにより、増大した吸入管負圧を空気吸引通路１１から空気吸引パイプ１０を介してブレーキブースタ２に供給するように構成されている。
【００２２】
ここで、一実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置には、空気流入通路７を開閉して空気エゼクタ部２１の作動をオン・オフ制御する負圧応動バルブ２２が設けられている。この負圧応動バルブ２２は、空気流入通路７を開閉できるように円筒状ブロック１３の内周に摺動自在に嵌合されたプランジャ２３と、このプランジャ２３にロッド２４を介して連結されたダイヤフラム２５と、このダイヤフラム２５をプランジャ２３側へ押圧してプランジャ２３が空気流入通路７を開くようにさせるリターンスプリング２６とを備えている。
【００２３】
ダイヤフラム２５およびリターンスプリング２６は、ハウジング１２と円筒状ブロック１３との間に形成された負圧室２７内に収容されている。この負圧室２７は、ハウジング１２に形成された負圧導入通路２８を介して第２通路１８の絞部１８Ａの下流側部分に連通されており、空気流出通路９から空気導出パイプ８を介してスロットルバルブ５より下流側の吸入管３に連通されている。
【００２４】
このような負圧応動バルブ２２は、図示しないエンジンのアイドリング運転時や定常運転時において空気エゼクタ部２１の作動を停止させるように、スロットルバルブ５より下流側の吸入管３内の吸入管負圧が所定値より大きいとき、例えば大気圧より５０ｋｐａ低く設定された所定値より大きいとき、ダイヤフラム２５がリターンスプリング２６に抗して撓み、プランジャ２３が空気流入通路７を閉じるように構成されている。
【００２５】
以上のように構成された第１実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置においては、図示しないエンジンの暖機運転時やエアコンディショナの作動時など、スロットルバルブ５がファーストアイドル開度位置にあってスロットルバルブ５の下流側の吸入管３内の吸入管負圧が５０ｋｐａ未満の例えば３０ｋｐａ程度であるとき、負圧応動バルブ２２のプランジャ２３が空気エゼクタ部２１の空気流入通路７を開いているため、空気エゼクタ部２１が作動状態となる。
【００２６】
そして、空気エゼクタ部２１が作動状態となると、エアクリーナ４からスロットルバルブ５に向かって吸入管３内を流れる大気の一部が空気導入パイプ６から空気流入通路７、第２通路１８、空気流出通路９、および空気導出パイプ８を経由してスロットルバルブ５より下流側の吸入管３内に流通する。その結果、第２通路１８内のノズル２０の先端部と絞部１８Ａとの間のベンチュリを通過する空気流によって負圧が発生し、この負圧によって５０ｋｐａ程度に増大された吸入管負圧がノズル２０の内周側から第２チェックバルブ１６に作用する。そして、この増大された吸入管負圧により第２チェックバルブ１６が開かれることで、５０ｋｐａ程度に増大された吸入管負圧が空気吸引通路１１、空気吸引パイプ１０を介してブレーキブースタ２にそのまま供給される。
【００２７】
なお、図示しないアクセルのオン時など、スロットルバルブ５が開いてその下流側の吸入管３内の吸入管負圧が５０ｋｐａ未満となったときにも、同様に空気エゼクタ部２１が作動状態となる。そして、このように空気エゼクタ部２１が作動状態となる条件下では、吸入管負圧が５０ｋｐａ未満であるため、負圧供給部１９の第１チェックバルブ１５は閉じたままに保持される。
【００２８】
一方、図示しないエンジンのアイドリング運転時や定常運転時など、スロットルバルブ５の下流側の吸入管３内の吸入管負圧が５０ｋｐａ以上となると、負圧応動バルブ２２のダイヤフラム２５がリターンスプリング２６に抗して撓み、プランジャ２３が空気流入通路７を閉じるため、空気エゼクタ部２１が作動停止状態となる。そして、この場合には、５０ｋｐａ以上の吸入管負圧がそのまま空気導出パイプ８、負圧供給部１９の空気流出通路９、第１通路１７を介して第１チェックバルブ１５に作用し、この第１チェックバルブ１５が開かれることで、５０ｋｐａ以上の吸入管負圧がそのまま空気吸引通路１１、空気吸引パイプ１０を介してブレーキブースタ２に供給される。
【００２９】
このように、第１実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置によれば、エンジンのアイドリング運転時や定常運転時など、スロットルバルブ５の下流側の吸入管３内の吸入管負圧が例えば５０ｋｐａ以上と大きいときに、空気エゼクタ部２１を作動停止状態とすることができるため、エンジン吸入系への余分な空気の流入を阻止してエンジンの空燃比制御における空気流量制御の精度低下を解消することができる。
【００３０】
ここで、第１実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置は、図２に示すように変形することができる。このブレーキブースタ用負圧供給装置は、図１に示した空気導入パイプ６を廃止したものであり、空気流入通路７は、ハウジング１２に嵌め込まれた空気導入フィルタ２９を介して大気に開放されている。
【００３１】
この変形例においては、空気エゼクタ部２１が作動状態となると、空気導入フィルタ２９を介して大気が空気流入通路７内に流入するのであり、その他は、図１に示した第１実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置と同様の作用効果を奏する。
【００３２】
次に、図３および図４を参照して本発明の第２実施形態に係るブレーキブースタ用負圧供給装置を説明する。
【００３３】
図３に示す第２実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置は、図１に示した負圧応動バルブ２２を備えていない点で第１実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置と大きく相違し、その他の構成部分は第１実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置と略同様に構成されている。そこで、第１実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置と同様の構成部分については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３４】
第２実施形態にブレーキブースタ用負圧供給装置において、ハウジング１２には、空気エゼクタ部２１のノズル２０の外周側の第２通路１８に連通する空気流入通路３０が形成されている。そして、この空気流入通路３０が空気導入パイプ３１を介して吸入管３のスロットルバルブ５の近傍の個所に通されている。すなわち、空気導入パイプ３１は、図４に実線で示すスロットルバルブ５のアイドリング開度位置の下流側で、かつ、２点鎖線で示すファーストアイドル開度位置の上流側となる個所にて吸入管３に連通されている。
【００３５】
以上のように構成された第２実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置においては、図示しないエンジンの暖機運転時やエアコンディショナの作動時など、スロットルバルブ５が図４に２点鎖線で示すファーストアイドル開度位置にあってスロットルバルブ５の下流側の吸入管３内の吸入管負圧が５０ｋｐａ未満の例えば３０ｋｐａ程度であるとき、空気導入パイプ３１がスロットルバルブ５の直上流側に開口する。このため、エアクリーナ４からスロットルバルブ５に向かって吸入管３内を流れる大気の一部が空気導入パイプ３１から空気流入通路３０、第２通路１８、空気流出通路９、および空気導出パイプ８を経由してスロットルバルブ５より下流側の吸入管３内に流通し、空気エゼクタ部２１が作動状態となる。その結果、第１実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置と同様に、空気エゼクタ部２１によって５０ｋｐａ程度に増大された吸入管負圧により第２チェックバルブ１６が開かれ、この５０ｋｐａ程度に増大された吸入管負圧が空気吸引通路１１、空気吸引パイプ１０を介してブレーキブースタ２に供給される。
【００３６】
一方、図示しないエンジンのアイドリング運転時のように、スロットルバルブ５が図４に実線で示すアイドリング開度位置にあってスロットルバルブ５の下流側の吸入管３内の吸入管負圧が５０ｋｐａ以上となると、空気導入パイプ３１がスロットルバルブ５の直下流側に開口する。このため、５０ｋｐａ以上の吸入管負圧が空気導入パイプ３１を介して空気流入通路３０に作用し、同時に空気導出パイプ８を介して空気流出通路９にも作用するようになり、空気エゼクタ部２１が作動停止状態となる。その結果、第１実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置と同様に、５０ｋｐａ以上の吸入管負圧がそのまま空気導出パイプ８、負圧供給部１９の空気流出通路９、第１通路１７を介して第１チェックバルブ１５に作用し、この第１チェックバルブ１５が開かれることで、５０ｋｐａ以上の吸入管負圧がそのまま空気吸引通路１１、空気吸引パイプ１０を介してブレーキブースタ２に供給される。
【００３７】
このように、第２実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置によれば、エンジンのアイドリング運転時において、空気エゼクタ部２１を作動停止状態とすることができるため、エンジン吸入系への余分な空気の流入を阻止してエンジンの空燃比制御における空気流量制御の精度低下を解消することができる。
【００３８】
ここで、図５に示すように、エンジン吸入系にメインスロットルバルブ３２とサブスロットルバルブ３３とを有する車両においては、第２実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置における空気導入パイプ３１は、図５に実線で示すサブスロットルバルブ３３のアイドリング開度位置の下流側で、かつ、２点鎖線で示すファーストアイドル開度位置の上流側となる個所にて吸入管３に連通してもよい。
【００３９】
この場合、サブスロットルバルブ３３が図５に２点鎖線で示すファーストアイドル開度位置にあるとき、空気エゼクタ部２１が作動状態となり、サブスロットルバルブ３３が図５に実践で示すアイドリング開度位置にあるとき、空気エゼクタ部２１が作動停止状態となるのであり、第２実施形態のブレーキブースタ用負圧供給装置と同様の作用効果を奏する。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るブレーキブースタ用負圧供給装置によれば、エンジン吸入系の吸入管負圧が所定値より小さいとき、負圧応動バルブが空気エゼクタ部の空気流入通路を開いて空気エゼクタ部を作動状態とするため、空気エゼクタ部により吸入管負圧を増大してブレーキブースタへ供給することができる。一方、エンジン吸入系の吸入管負圧が所定値より大きいときには、負圧応動バルブが空気エゼクタ部の空気流入通路を閉じて空気エゼクタ部を作動停止状態とするため、エンジン吸入系への余分な空気の流入を阻止してエンジンの空燃比制御における空気流量制御の精度低下を解消することができる。そして、この場合には、負圧供給部によって吸入管負圧をそのままチェックバルブを介してブレーキブースタに供給することができる。
【００４１】
また、本発明に係るブレーキブースタ用負圧供給装置によれば、エンジン吸入系のスロットルバルブまたはサブスロットルバルブがアイドリング開度位置にあって吸入管負圧が所定値より大きいとき、スロットルバルブまたはサブスロットルバルブの直下流側の吸入管負圧が空気エゼクタ部の空気流入通路に作用して空気エゼクタ部を作動停止状態とするため、エンジン吸入系への余分な空気の流入を阻止してエンジンの空燃比制御における空気流量制御の精度低下を解消することができる。そして、この場合には、負圧供給部によって吸入管負圧をそのままチェックバルブを介してブレーキブースタに供給することができる。一方、エンジン吸入系のスロットルバルブまたはサブスロットルバルブがファーストアイドル開度位置にあって吸入管負圧が所定値より小さいときには、スロットルバルブまたはサブスロットルバルブの直上流側の大気が空気エゼクタ部の空気流入通路に流入して、空気エゼクタ部を作動状態とするため、空気エゼクタ部により吸入管負圧を増大してブレーキブースタへ供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るブレーキブースタ用負圧供給装置の構造を示す断面図である。
【図２】第１実施形態に係るブレーキブースタ用負圧供給装置の変形例を示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るブレーキブースタ用負圧供給装置の構造を示す断面図である。
【図４】図３に示したスロットルバルブの近傍の吸入管の部分拡大断面図である。
【図５】第２実施形態に係るブレーキブースタ用負圧供給装置の変形例を示す図３に対応した部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１…ブレーキマスタシリンダ、２…ブレーキブースタ、３…吸入管、４…エアクリーナ、５…スロットルバルブ、６…空気導入パイプ、７…空気流入通路、８…空気導出パイプ、９…空気流出通路、１０…空気吸引パイプ、１１…空気吸引通路、１２…ハウジング、１３…円筒状ブロック、１４…弁座ブロック、１５…第１チェックバルブ、１６…第２チェックバルブ、１７…第１通路、１８…第２通路、１８Ａ…絞部、１９…負圧供給部、２０…ノズル、２１…空気エゼクタ部、２２…負圧応動バルブ、２３…プランジャ、２４…ロッド、２５…ダイヤフラム、２６…リターンスプリング、２７…負圧室、２８…負圧導入通路、２９…空気導入フィルタ、３０…空気流入通路、３１…空気導入パイプ、３２…メインスロットルバルブ、３３…サブスロットルバルブ。
Claims (2)
- 車両に装備されたブレーキブースタにチェックバルブを介してエンジン吸入系の吸入管負圧を供給する負圧供給装置であって、
吸入管負圧をそのままブレーキブースタに供給する負圧供給部と、
吸入管負圧を増大してブレーキブースタに供給する空気エゼクタ部と、
前記空気エゼクタ部の空気流入通路を開閉する負圧応動バルブとを備え、
前記負圧応動バルブは、吸入管負圧が所定値より大きいときに前記空気流入通路を閉じるように構成されていることを特徴とするブレーキブースタ用負圧供給装置。 - 車両に装備されたブレーキブースタにチェックバルブを介してエンジン吸入系の吸入管負圧を供給する負圧供給装置であって、
吸入管負圧をそのままブレーキブースタに供給する負圧供給部と、
吸入管負圧を増大してブレーキブースタに供給する空気エゼクタ部とを備え、
前記空気エゼクタ部の空気流入通路は、エンジン吸入系のスロットルバルブまたはサブスロットルバルブのアイドリング開度位置より下流側で、かつ、ファーストアイドル開度位置より上流側となる個所にて吸入管に連通されていることを特徴とするブレーキブースタ用負圧供給装置。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2003
- 2003-02-12 JP JP2003034235A patent/JP2004243837A/ja active Pending
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