JP2005201196A

JP2005201196A - 車両用負圧供給装置

Info

Publication number: JP2005201196A
Application number: JP2004010204A
Authority: JP
Inventors: Kohei Ono; 浩平大野; Hiroyuki Ikemoto; 浩之池本; Junichi Tagami; 順一田上
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-01-19
Filing date: 2004-01-19
Publication date: 2005-07-28

Abstract

【課題】車両用負圧供給装置を安価に構成する。
【解決手段】車両用負圧供給装置（負圧式ブレーキブースタ用負圧供給装置）は、エゼクタ１１とエゼクタ用スロットルバルブ１２を備える。エゼクタ１１は、エンジンの吸気通路１４ａに設けたスロットルバルブ１５をバイパスさせるバイパス通路１４ｂに介装されていて、同バイパス通路１４ｂを流れる空気量に応じた大きさの負圧を発生させる。エゼクタ用スロットルバルブ１２は、バイパス通路１４ｂを流れる空気量を制御するものであり、スロットルバルブ１５と一体回転する支持軸１８に一体回転可能に組み付けられていて、スロットルバルブ１５の回転と同時に回転する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンの吸気負圧を利用して、負圧アクチュエータ（例えば、負圧式ブレーキブースタ）に負圧を供給する車両用負圧供給装置に関する。

この種の車両用負圧供給装置の一つとして、エンジンの冷間始動直後等、エンジンの吸気負圧が小さい運転状態においても充分な負圧が得られるようにするために、エンジンの吸気通路に設けたスロットルバルブをバイパスさせるバイパス通路に介装されて同バイパス通路を流れる空気量に応じた大きさの負圧を発生させるエゼクタと、同バイパス通路を流れる空気量を制御する流量制御バルブとを備えたものがあり、例えば下記特許文献１に記載されている。
特開平１１−３４２８４０号公報

上記特許文献１に記載された車両用負圧供給装置においては、流量制御バルブが、電気制御装置によって作動を制御される制御弁体を備えている。このため、制御弁体を作動制御するために高価な電気制御装置が必要になるという問題がある。

本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、従来と同等にエゼクタを機能させ得る車両用負圧供給装置を安価に構成することにある。

上記目的を達成するため、本発明においては、エンジンの吸気通路に設けたスロットルバルブをバイパスさせるバイパス通路に介装されて同バイパス通路を流れる空気量に応じた大きさの負圧を発生させるエゼクタと、前記バイパス通路に介装されて同バイパス通路を流れる空気量を制御する流量制御バルブとを備えて、負圧アクチュエータにエンジンの吸気負圧を供給する車両用負圧供給装置において、前記流量制御バルブは、前記スロットルバルブと一体回転する支持軸に一体回転可能に組み付けられて前記スロットルバルブの開動作時に開動作するエゼクタ用スロットルバルブであることに特徴がある。

これによれば、エゼクタ用スロットルバルブは、スロットルバルブの開動作時に開動作する。したがって、エンジンの吸気通路にてスロットルバルブの開度が大きくされるときには、バイパス通路にてエゼクタ用スロットルバルブの開度も大きくなる。このため、バイパス通路を流れる空気量が多くなって、エゼクタにて発生する負圧が大きくなる。また、吸気通路にてスロットルバルブの開度が小さくされるときには、バイパス通路にてエゼクタ用スロットルバルブの開度も小さくなる。このため、バイパス通路を流れる空気量が少なくなって、エゼクタにて発生する負圧が小さくなる。これにより、スロットルバルブの開動作によってスロットルバルブの下流側の負圧が小さくなったときには、エゼクタにて得られる大きな負圧を負圧アクチュエータに供給することが可能である。

ところで、この負圧供給装置においては、スロットルバルブと一体回転する支持軸にエゼクタ用スロットルバルブが一体回転可能に組み付けられたものであり、従来の負圧供給装置のような流量制御バルブの作動を制御するための電気制御装置は不要であるため、負圧供給装置を安価に構成することができる。

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図１は本発明による車両用負圧供給装置を負圧式ブレーキブースタ用負圧供給装置に適用した場合の装置全体を概略的に示していて、この負圧式ブレーキブースタ用負圧供給装置は、エゼクタ１１とエゼクタ用スロットルバルブ１２を備えるとともに、連通管１３を備えている。

エゼクタ１１は、エンジンの吸気通路、すなわち、吸気管１４の吸気通路１４ａに設けたスロットルバルブ１５をバイパスさせるバイパス通路１４ｂに介装されていて、同バイパス通路１４ｂを流れる空気量に応じた大きさの負圧を発生させるものであり、絞り部１１ａと、この絞り部１１ａに開口する吸気口１１ｂを備えている。

吸気通路１４ａとバイパス通路１４ｂは、吸気管１４に設けられていて、この吸気管１４の上流にはエアクリーナ１６が接続されるとともに、下流にはインテークマニホルド１７が接続されている。

スロットルバルブ１５は、支持軸１８に一体回転可能に組み付けられている。支持軸１８は、吸気管１４に回転可能に支持されていて、図示しないアクセルペダルの踏み込み操作に連動して回転されるとともに、図示しないアクチュエータによっても回転駆動されるようになっている。

エゼクタ用スロットルバルブ１２は、バイパス通路１４ｂに介装されて同バイパス通路１４ｂを流れる空気量を制御する流量制御バルブであり、エゼクタ１１の上流にてバイパス通路１４ｂ内に組み込まれている。また、エゼクタ用スロットルバルブ１２は、支持軸１８に一体回転可能に組み付けられていて、スロットルバルブ１５の開動作時に開動作する。

連通管１３は、エゼクタ１１の絞り部１１ａにて得られる負圧やスロットルバルブ１５の下流側の吸気通路１４ａ内の負圧を接続管１９を通してブレーキブースタ２１に供給するためのものであり、連通路１３ａを備えるとともに、ブレーキブースタ２１側には流入口１３ｂを備え、吸気管１４側には第１および第２流出口１３ｃ，１３ｄを備えている。

連通路１３ａは、流入口１３ｂを第１流出口１３ｃに連通させるとともに、流入口１３ｂを第２流出口１３ｄに連通させている。流入口１３ｂは、接続管１９を介してブレーキブースタ２１の負圧供給口２１ａに接続されている。第１流出口１３ｃは、スロットルバルブ１５よりも下流にて吸気管１４の吸気通路１４ａに開口していて、その流入側には第１チェックバルブ２２が介装されている。第２流出口１３ｄは、エゼクタ１１の吸気口１１ｂに連通していて、その流入側には第２チェックバルブ２６が介装されている。

第１チェックバルブ２２は、図２（ａ）に示すように、連通路１３ａと第１流出口１３ｃとの間に介装されていて、弾性変形可能で略傘状をなしたゴム製の弁体２３と、この弁体２３が着座・離座可能な弁座２４と、弁体２３が弁座２４から離座したときに空気を流す弁孔２５を備えている。この第１チェックバルブ２２においては、ブレーキブースタ２１から吸気通路１４ａへの空気の流れが許容され、吸気通路１４ａからブレーキブースタ２１への空気の流れが阻止される。

一方、第２チェックバルブ２６は、図２（ｂ）に示すように、連通路１３ａと第２流出口１３ｄとの間に介装されていて、弾性変形可能で略傘状をなしたゴム製の弁体２７と、この弁体２７が着座・離座可能な弁座２８と、弁体２７が弁座２８から離座したときに空気を流す弁孔２９を備えている。この第２チェックバルブ２６においては、ブレーキブースタ２１からバイパス通路１４ｂへの空気の流れが許容され、バイパス通路１４ｂからブレーキブースタ２１への空気の流れが阻止される。

上記のように構成した本実施形態によれば、エゼクタ用スロットルバルブ１２は、スロットルバルブ１５の開動作時に開動作する。したがって、例えば、エンジンの冷間始動時等において、吸気通路１４ａにてスロットルバルブ１５の開度が大きくされてスロットルバルブ１５の下流側の負圧が小さくされるときには、バイパス通路１４ｂにてエゼクタ用スロットルバルブ１２の開度も大きくなる。このため、バイパス通路１４ｂを流れる空気量が多くなって、エゼクタ１１の絞り部１１ａにて発生する負圧が大きくなる。この場合には、ブレーキブースタ２１内の負圧がスロットルバルブ１５の下流側の負圧にまで充填されるまでは、ブレーキブースタ２１内の空気が第１流出口１３ｃおよび第２流出口１３ｄを通して吸引されて吸気通路１４ａに向けて流れ、ブレーキブースタ２１内の負圧がスロットルバルブ１５の下流側の負圧にまで充填された後は、ブレーキブースタ２１内の空気が第２流出口１３ｄを通してエゼクタ１１の吸気口１１ｂから絞り部１１ａに吸引されてバイパス通路１４ｂに向けて流れる。これにより、スロットルバルブ１５の開動作によってスロットルバルブ１５の下流側の負圧が小さくなったときには、エゼクタ１１にて得られる大きな負圧をブレーキブースタ２１に供給することが可能である。なお、この状態では、スロットルバルブ１５の開度が大きくされることでスロットルバルブ１５の下流側の吸気通路１４ａ内の負圧が小さくなっており、同負圧を受ける第１流出口１３ｃの負圧も小さくなっているため、第１流出口１３ｃから連通路１３ａへ向けての空気の流れは生じない。

一方、吸気通路１４ａにてスロットルバルブ１５の開度が小さくされてスロットルバルブ１５の下流側の負圧が大きくされるときには、バイパス通路１４ｂにてエゼクタ用スロットルバルブ１２の開度も小さくなる。このため、バイパス通路１４ｂを流れる空気量が少なくなって、エゼクタ１１の絞り部１１ａにて発生する負圧が小さくなる。この状態では、スロットルバルブ１５の開度が小さくされることでスロットルバルブ１５よりも下流側の負圧が大きくなっているため、ブレーキブースタ２１内の空気が主として連通管１３の第１流出口１３ｃから吸気通路１４ａに向けて流れる。これにより、スロットルバルブ１５の開度が小さくされてスロットルバルブ１５の下流側の負圧が大きくなったときには、スロットルバルブ１５の下流側の吸気通路１４ａ内の大きな負圧をブレーキブースタ２１に供給することが可能である。

ところで、この負圧式ブレーキブースタ用負圧供給装置においては、スロットルバルブ１５と一体回転する支持軸１８にエゼクタ用スロットルバルブ１２が一体回転可能に組み付けられたものであり、従来の同負圧供給装置（特開平１１−３４２８４０号公報）のような電気制御装置は不要であるため、同負圧供給装置を安価に構成することができる。

上記実施形態においては、図２（ａ），図２（ｂ）に示したように、第１および第２チェックバルブ２２，２６が、それぞれ弾性変形可能なゴム製の弁体２３，２７を備えたタイプのものを用いて実施したが、例えば、図３に示すように、弁体３１を弁座３２に向けて付勢するバネ３３を備えていて、バネ３３の付勢力に抗して弁体３１が弁座３２から離座したときに弁孔３４から空気を流すようなタイプのチェックバルブを用いて実施することも可能である。

また、上記実施形態においては、エゼクタ用スロットルバルブ１２がエゼクタ１１よりもバイパス通路１４ｂの上流に設けられている場合について説明したが、エゼクタ用スロットルバルブ１２がエゼクタ１１よりもバイパス通路１４ｂの下流に設けられている場合についても同様にして実施することが可能である。

本発明の一実施形態に係る車両用負圧供給装置の全体を示す概略図である。（ａ）は、図１の第１チェックバルブの部分拡大図であり、（ｂ）は、図１の第２チェックバルブの部分拡大図である。本発明の変形例に係る第１および第２チェックバルブを示す部分拡大図である。

１１…エゼクタ、１２…エゼクタ用スロットルバルブ、１３…連通管、１４…吸気管、１４ａ…吸気通路、１４ｂ…バイパス通路、１５…スロットルバルブ、１８…支持軸、２１…ブレーキブースタ

Claims

エンジンの吸気通路に設けたスロットルバルブをバイパスさせるバイパス通路に介装されて同バイパス通路を流れる空気量に応じた大きさの負圧を発生させるエゼクタと、前記バイパス通路に介装されて同バイパス通路を流れる空気量を制御する流量制御バルブとを備えて、負圧アクチュエータにエンジンの吸気負圧を供給する車両用負圧供給装置において、
前記流量制御バルブは、前記スロットルバルブと一体回転する支持軸に一体回転可能に組み付けられて前記スロットルバルブの開動作時に開動作するエゼクタ用スロットルバルブであることを特徴とする車両用負圧供給装置。