JP2010007493A - 車両の負圧供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、負圧発生装置とＥＧＲ機構とを搭載した車両において、ＥＧＲガスが負圧発生装置へ流入することを回避することを課題とする。
【解決手段】本発明は、吸気絞り弁より上流の吸気通路内の圧力と吸気絞り弁より下流の吸気通路内の圧力との差圧を利用して負圧を発生させる負圧発生装置と、内燃機関の排気通路から吸気通路へ排気の一部を環流させるＥＧＲ機構と、を搭載した車両において、負圧発生装置を作動させる場合に、ＥＧＲ弁が閉弁してから所定期間は負圧発生装置の作動を見合わせるとともに、吸気通路から負圧発生装置へのガスの流れを遮断するようにした。
【選択図】図５

Description

本発明は、内燃機関を搭載した車両の負圧供給技術に関する。

内燃機関を搭載した車両として、ブレーキブースタやバキュームスイッチングバルブ（ＶＳＶ）等のように負圧を動力源として作動する機器を搭載した車両が知られている。このような車両には、上記した機器に負圧を供給するための負圧発生装置（エゼクタ）が搭載される場合がある（例えば、特許文献１を参照）。
特開２００３−２０１９２７号公報 特開２００７−２１８１２４号公報 特開２００４−２９９５６７号公報

ところで、排気の一部を気筒内へ再循環させるためのＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）機構が内燃機関に設けられている場合は、ＥＧＲガスがエゼクタの内部に流入する
可能性があった。このため、上記した特許文献１には、吸気通路とＥＧＲ通路との接続部をエゼクタと吸気通路との接続部より下流に配置する構成が開示されている。

しかしながら、上記した構成においても、ＥＧＲ機構の作動とエゼクタの作動とが競合すると、ＥＧＲガスがエゼクタ内部へ流入することを回避しきれない可能性があった。

本発明は、上記したような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＥＧＲガスが負圧発生装置へ流入することを回避する技術の提供にある。

本発明は、上記した課題を解決するために、負圧発生装置とＥＧＲ機構とを搭載した車両において、負圧発生装置の作動とＥＧＲ機構の作動との競合を避けることにより、ＥＧＲガスが負圧作動機構へ流入しないようにした。

詳細には、本発明は、負圧を利用して作動する負圧作動機構、及び内燃機関を搭載した車両の負圧供給装置において、
前記内燃機関の吸気通路に配置された吸気絞り弁と、
前記吸気絞り弁より上流の吸気通路内の圧力と前記吸気絞り弁より下流の吸気通路内の圧力との差圧を利用して負圧を発生させるとともに、発生させた負圧を前記負圧作動機構へ供給する負圧発生装置と、
前記内燃機関の排気通路から吸気通路へ排気の一部を環流させるＥＧＲ機構と、
前記負圧発生装置と前記ＥＧＲ機構の何れか一方の作動中は他方の作動を停止させる制御手段と、
前記負圧発生装置の停止中は、前記吸気通路から前記負圧発生装置へのガスの流れを遮断する遮断手段と、
を備えるようにした。

ＥＧＲガスが負圧発生装置へ流入した場合は、排気中の微粒子（ＰＭ：Particulate Matter）や水分が負圧発生装置に付着或いは滞留して、該負圧発生装置の作動不良を誘発する可能性がある。

これに対し、本発明は、ＥＧＲ機構の作動中は、負圧発生装置の作動を停止させるとともに、吸気通路から負圧発生装置へのガスの流れを遮断するようにした。

このように吸気通路から負圧発生装置へのガスの流れが遮断されると、ＥＧＲ機構によって内燃機関の排気通路から吸気通路へ導かれた排気（ＥＧＲガス）が負圧発生装置へ流入しなくなる。

その結果、ＥＧＲガスに含まれるＰＭや水分が負圧発生装置内に付着及び滞留し難くなる。よって、ＥＧＲガスが負圧発生装置内へ流入することに起因した不具合の発生を回避することができる。

本発明にかかる車両の負圧供給装置は、吸気絞り弁より上流の吸気通路と負圧発生装置とを連通させる第１連通路と、吸気絞り弁より下流の吸気通路と負圧発生装置とを連通させる第２連通路と、第１連通路および／または第２連通路に配置された弁機構と、を備えるようにしてもよい。

この場合、遮断手段は、負圧発生装置の停止中に弁機構を閉弁させることにより、吸気通路から負圧発生装置へのガスの流れを遮断することができる。

また、ＥＧＲ機構が停止状態から作動状態へ移行する場合（言い換えれば、負圧発生装置が作動状態から停止状態へ移行する場合）は、遮断手段は、排気通路を流れる排気の一部が吸気通路へ到達する前に弁機構を閉弁させるようにしてもよい。この場合、ＥＧＲガスが負圧発生装置へ流入することを確実に回避することができる。

本発明におけるＥＧＲ機構としては、排気通路と吸気通路とを連通するＥＧＲ通路と、ＥＧＲ通路の流路断面積を変更するＥＧＲ弁と、を含む機構を例示することができる。この場合、制御手段は、負圧発生装置の作動中にＥＧＲ弁を閉弁させることにより、ＥＧＲガスが負圧発生装置へ流入することを回避することができる。

また、ＥＧＲ機構が作動状態から停止状態へ移行する場合（言い換えれば、負圧発生装置が停止状態から作動状態へ移行する場合）において、遮断手段は、前記ＥＧＲ弁が開弁状態から閉弁状態へ移行した時点から所定期間内は弁機構を閉弁状態に維持するようにしてもよい。

ここで、前記した所定期間は、ＥＧＲ弁が閉弁された時点から吸気通路内の残留ＥＧＲガスが掃気（新気によって換気）されるまでに要する期間である。ＥＧＲガスの掃気に要する期間は、吸気の流速によって変化する。よって、所定期間は、吸気の流速によって変更される可変値であってもよい。尚、吸気の流速は機関回転数と相関するため、前記所定期間も機関回転数に応じて変更されてもよい。

ＥＧＲ弁が開弁状態から閉弁状態へ移行した時点から所定期間が経過するまで弁機構が閉弁されると、吸気通路内の残留ＥＧＲガスが負圧発生装置へ流入することを回避することができる。

尚、ＥＧＲ機構の作動と負圧発生装置の作動が競合する場合において、何れの作動を優先するかは、負圧作動機構の属性、車両の走行条件、或いは内燃機関の運転条件等に応じて適宜変更することも可能である。

例えば、負圧作動機構がブレーキブースタである場合は、ＥＧＲ機構の作動よりも負圧発生装置の作動が優先されるようにしてもよい。

また、負圧作動機構がブレーキブースタである場合に、車両の走行速度に応じて優先度を変更することも可能である。すなわち、車両の走行速度が比較的低い場合はＥＧＲ機構の作動を優先させ、車両の走行速度が比較的高い場合は負圧発生装置の作動を優先させるようにしてもよい。

本発明によれば、ＥＧＲガスが負圧発生装置へ流入することを回避することができる。その結果、ＥＧＲガスが負圧発生装置へ流入することに起因した負圧発生装置の作動不良を防止することができる。

以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、相対配置等は、特に記載がない限り発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

＜実施例１＞
先ず、本発明の第１の実施例について図１〜図４に基づいて説明する。図１は、車両に搭載された内燃機関と負圧供給装置の概略構成を模式的に示す図である。

図１に示す内燃機関１には、インテークマニフォルド２が接続されている。インテークマニフォルド２は、サージタンク３に接続されている。サージタンク３は、吸気管４を介して図示しない吸気ダクトに連通している。

吸気ダクトから吸入された空気は、吸気管４によりサージタンク３へ導かれる。サージタンク３に導入した空気は、インテークマニフォルド２により内燃機関１の各気筒へ分配される。

前記した吸気管４には、該吸気管４の流路断面積を変更する吸気絞り弁（スロットル弁）５が配置されている。スロットル弁５は、電動機により開閉駆動される機構（電動式スロットル弁）である。

また、前記したサージタンク３には、ＥＧＲ通路６の一端が接続されている。ＥＧＲ通路６の他端はエキゾーストマニフォルド７に接続されている。ＥＧＲ通路６の途中には、該ＥＧＲ通路６の流路断面積を変更可能なＥＧＲ弁８が配置されている。これらＥＧＲ通路６とＥＧＲ弁８は、本発明にかかるＥＧＲ機構の一実施態様である。

ＥＧＲ機構によると、ＥＧＲ弁８が開弁した時に、エキゾーストマニフォルド７内を流れる排気の一部がＥＧＲ通路６を介してサージタンク３へ導かれる。サージタンク３へ導入された排気（ＥＧＲガス）は、吸気管４からサージタンク３へ流入した空気とともに内燃機関１の各気筒へ分配される。このようにＥＧＲガスが気筒へ導入されると、燃料の燃焼時に発生する窒素酸化物（ＮＯｘ）を減少させることができる。

次に、本実施例の車両には、負圧作動機構として、ブレーキブースタ９が搭載されている。ブレーキブースタ９は、ブレーキペダル１０に作用する踏力を増幅する機構である。ブレーキブースタ９は、スロットル弁５より下流の吸気通路（インテークマニフォルド２、サージタンク３、及び吸気管４を含む）に発生する負圧（以下、「吸気管負圧」と称する）を利用して前記踏力を増幅する。

ところで、内燃機関１の運転状態によっては必要十分な吸気管負圧を得られない場合が
ある。例えば、内燃機関１が冷間始動された場合に、該内燃機関１の排気損失を高めて触媒の昇温を図る方法が知られている。このような方法により触媒を昇温（触媒昇温制御）させる場合は、排気損失の増加に起因した機関出力の低下を補うために、吸入空気量が増加される。その場合、スロットル弁５の開度が大きくされるため、吸気管負圧が小さくなる。尚、ここでいう負圧が小さいとは、圧力が高いことを意味する。

そこで、上記したような場合には、吸気管負圧より大きな負圧（吸気管負圧より低い圧力）を発生させる装置（負圧発生装置）が必要となる。本実施例の車両には、負圧発生装置として、エゼクタ１１が搭載されている。以下、図２に基づいてエゼクタ１１の構成を説明する。

図２において、エゼクタ１１は、流入ポート１１０と、流出ポート１１１と、負圧供給ポート１１２とを備えている。

前記流入ポート１１０には、エアホース１２が接続されている。エアホース１２は、図１に示すように、スロットル弁５より上流の吸気管４に接続されている。前記したエアホース１２の途中には、ＶＳＶ（Vacuum Switching Valve）２０が配置されている。尚、流入ポート１１０及びエアホース１２は、本発明にかかる第１連通路に相当する。また、ＶＳＶ２０は、本発明にかかる弁機構に相当する。

前記した流出ポート１１１には、エアホース１３が接続されている。エアホース１３は、図１に示すように、サージタンク３に接続されている。流出ポート１１１及びエアホース１３は、本発明にかかる第２連通路に相当する。

前記した流入ポート１１０と流出ポート１１１とは、ベンチュリ通路１１３を介して相互に連通している。ベンチュリ通路１１３は、流路断面積がテーパ状に縮小された小径部１１３ａを具備しており、該ベンチュリ通路１１３を流れるガスの流速を高めることができる。

ベンチュリ通路１１３の小径部１１３ａ近傍には、負圧供給ポート１１２が接続されている。負圧供給ポート１１２は、図１に示すように、負圧供給ホース１４を介して前記ブレーキブースタ９に接続されている。

負圧供給ホース１４の途中、或いは負圧供給ホース１４とブレーキブースタ９との接続部には、逆止弁（ワンウェイバルブ）１５が介在している。ワンウェイバルブ１５は、ブレーキブースタ９からエゼクタ１１へのガスの流れを許容し、且つエゼクタ１１からブレーキブースタ９へのガスの流れを遮断する。

前記した流出ポート１１１と負圧供給ポート１１２は、前記ベンチュリ通路１１３を迂回するバイパス通路１１４によって連通している。バイパス通路１１４の途中には、ワンウェイバルブ１１５が設けられている。ワンウェイバルブ１１５は、負圧供給ポート１１２から流出ポート１１１へ向かうガスの流れを許容し、且つ流出ポート１１１から負圧供給ポート１１２へ向かうガスの流れを遮断する。また、負圧供給ポート１１２において、バイパス通路１１４の接続部位よりベンチュリ通路１１３寄りの部位には、ワンウェイバルブ１１６が設けられている。ワンウェイバルブ１１６は、ベンチュリ通路１１３からバイパス通路１１４へ向かうガスの流れを遮断する。

このように構成されたエゼクタ１１は、前記ＶＳＶ２０が閉弁されている時は作動（機能）しない。よって、ＶＳＶ２０が閉弁されている時は、サージタンク３内の吸気管負圧がエアホース１３、流出ポート１１１、バイパス通路１１４、負圧供給ポート１１２、及
び負圧供給ホース１４を介してブレーキブースタ９へ供給されることになる。

一方、エゼクタ１１は、前記ＶＳＶ２０が開弁された時に以下のようにして負圧を発生させる。ＶＳＶ２０が開弁している時は、吸気管４を流れるガスの一部がエアホース１２、流入ポート１１０、ベンチュリ通路１１３、流出ポート１１１、及びエアホース１３を介してサージタンク３へ流れる。その際、ベンチュリ通路１１３の小径部１１３ａ近傍には、ベルヌーイの定理に基づく負圧が発生する。この負圧は、負圧供給ポート１１２及び負圧供給ホース１４を介してブレーキブースタ９へ供給される。従って、吸気管負圧が小さくなる時であっても、比較的大きな負圧をブレーキブースタ９へ供給することが可能となる。

ここで図１に戻り、本実施例の車両には、ＥＣＵ（Electric Control Unit）３０が搭
載されている。ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成される電子制御ユニットである。ＥＣＵ３０には、アクセルポジションセンサ３１、水温センサ３２、クランクポジションセンサ３３、エアフローメータ３４、吸気圧センサ３５が接続されている。

アクセルポジションセンサ３１は、アクセルペダルの操作量（アクセル開度）を測定するセンサである。水温センサ３２は、内燃機関１を循環する冷却水の温度（冷却水温度）を測定するセンサである。クランクポジションセンサ３３は、内燃機関１の出力軸（クランクシャフト）の回転位置を測定するセンサである。エアフローメータ３４は、内燃機関１の吸入空気量を測定するセンサである。吸気圧センサ３５は、サージタンク３内の圧力（吸気管負圧）を測定するセンサである。

ＥＣＵ３０は、前記した各種センサの測定値に基づいて燃料噴射制御や点火制御等の既知の制御を実行するとともに、前述した触媒昇温制御、ＥＧＲ弁８の開閉制御、及びＶＳＶ２０の開閉制御を実行する。

触媒昇温制御では、ＥＣＵ３０は、例えば、点火時期の遅角や排気バルブの開弁時期の進角を図ることにより排気損失を増加させるとともに、スロットル弁５の開度（スロットル開度）を規定開度よりも増加させることにより排気損失に伴う機関出力の低下を抑える。尚、前記した規定開度は、触媒昇温制御が実行されていない時のスロットル開度（すなわち、アクセル開度や機関回転数等に基づいて決定されるスロットル開度）である。

上記したような触媒昇温制御が行われた場合は吸気管負圧が小さくなるため、ＥＣＵ３０は、必要に応じてエゼクタ１１を作動（ＶＳＶ２０を開弁）させる。以下、触媒昇温制御実行時におけるエゼクタ１１の制御手順について図３に沿って説明する。

図３は、触媒昇温制御実行時におけるＶＳＶ２０の制御ルーチンを示すフローチャートである。この制御ルーチンは、ＥＣＵ３０のＲＯＭに予め記憶されているルーチンであり、ＥＣＵ３０によって周期的に実行される。

図３の制御ルーチンでは、ＥＣＵ３０は、先ずＳ１０１において水温センサ３２の測定値（冷却水温度）ｔｈｗを読み込み、該冷却水温度ｔｈｗが所定温度ｔｈｗＡ以上であるか否かを判別する。ここで、所定温度ｔｈｗＡは、触媒昇温制御の実行終了時期を決定する際の指標となる温度である。つまり、触媒昇温制御は、冷却水温度ｔｈｗが所定温度ｔｈｗＡ未満であること条件に実行される。よって、ＥＣＵ３０は、Ｓ１０１において触媒昇温制御が実行中であるか否かを判別することになる。

前記Ｓ１０１において否定判定された場合（ｔｈｗ≧ｔｈｗＡ）は、触媒昇温制御が既に終了されていることになる。そのため、ＥＣＵ３０は、Ｓ１０５へ進み、ＶＳＶ２０を
閉弁させる。この場合、エゼクタ１１は作動（機能）しないことになる。

一方、前記Ｓ１０１において肯定判定された場合（ｔｈｗ＜ｔｈｗＡ）は、触媒昇温制御が実行されていることになる。そこで、ＥＣＵ３０は、Ｓ１０２において、アクセルポジションセンサ３１の測定値（アクセル開度）Ａｃｃｐを読み込み、該アクセル開度Ａｃｃｐが所定開度αより小さいか否かを判別する。

前記した所定開度αは、触媒昇温制御が実行されていなければ、サージタンク３内に十分な吸気管負圧が発生し得るアクセル開度の上限値、若しくは前記上限値より若干小さいアクセル開度に相当する。この所定開度αは、予め実験的に求めておくことが好ましい。

前記Ｓ１０２において肯定判定された場合（Ａｃｃｐ＜α）は、ＥＣＵ３０は、Ｓ１０３へ進む。Ｓ１０３では、ＥＣＵ３０は、吸気圧センサ３５の測定値（吸気管負圧）ｐｍを読み込み、該吸気管負圧ｐｍが所定圧ｐより高いか否かを判別する。ここで、所定圧ｐは、触媒昇温制御が実行されておらず且つアクセル開度Ａｃｃｐが前記所定開度αである時の吸気管負圧に相当する。

前記Ｓ１０３において肯定判定された場合（ｐｍ＞ｐ）は、触媒昇温制御の実行によって吸気管負圧が不足していることになる。このため、ＥＣＵ３０は、Ｓ１０４へ進み、ＶＳＶ２０を開弁させる。この場合、エゼクタ１１が吸気管負圧ｐｍよりも大きな負圧（言い換えれば、吸気管負圧ｐｍよりも低い圧力）を発生し、該負圧がブレーキブースタ９へ供給される。

尚、前記Ｓ１０２において否定判定された場合（Ａｃｃｐ≧α）、或いは前記Ｓ１０３において否定判定された場合（ｐｍ≦ｐ）には、ＥＣＵ３０は、Ｓ１０５へ進み、ＶＳＶ２０を閉弁させる。

以上述べたようにＥＣＵ３０が図３の制御ルーチンを実行すると、触媒昇温制御の実行に起因した負圧の不足が解消されることになる。

ところで、エゼクタ１１の作動（ＶＳＶ２０の開弁）とＥＧＲ機構の作動（ＥＧＲ弁８の開弁）とが競合すると、ＥＧＲガスがエゼクタ１１内へ流入する可能性がある。ＥＧＲガスがエゼクタ１１へ流入すると、ＥＧＲガスに含まれるＰＭや水分がエゼクタ１１の内部（例えば、ベンチュリ通路１１３の小径部１１３ａ等）に付着・堆積して、エゼクタ１１の作動不良を誘発する虞がある。

これに対し、本実施例では、エゼクタ１１の作動中は、ＥＧＲ機構の作動を禁止（ＥＧＲ弁８を閉弁）するようにした。以下、ＥＧＲ機構の制御手順について図４に沿って説明する。

図４は、ＥＧＲ弁８の制御ルーチンを示すフローチャートである。この制御ルーチンは、ＥＣＵ３０のＲＯＭに予め記憶されているルーチンであり、ＥＣＵ３０によって周期的に実行される。

図４の制御ルーチンでは、ＥＣＵ３０は、先ずＳ２０１において水温センサ３２の測定値（冷却水温度）ｔｈｗを読み込み、該冷却水温度ｔｈｗが所定温度ｔｈｗＢより高いか否かを判別する。所定温度ｔｈｗＢは、内燃機関１の燃焼状態が安定する程度に該内燃機関１が暖機されているとみなせる冷却水温度である。尚、所定温度ｔｈｗＢは、前記した所定温度ｔｈｗＡより低い温度である。

前記Ｓ２０１において否定判定された場合（ｔｈｗ≦ｔｈｗＢ）は、内燃機関１の燃焼状態が未だ不安定であるため、ＥＧＲ機構の作動によって失火やストール等が発生する可能性がある。そこで、ＥＣＵ３０は、Ｓ２０６へ進み、ＥＧＲ弁８を閉弁（ＥＧＲ機構を停止）させる。

一方、前記Ｓ２０１において肯定判定された場合（ｔｈｗ＞ｔｈｗＢ）は、内燃機関１の燃焼状態が安定しているため、ＥＧＲ機構の作動によって失火やストール等が発生し難い。そこで、ＥＣＵ３０は、以下の手順によってＥＧＲ機構を作動させる。

先ず、ＥＣＵ３０は、Ｓ２０２において、目標ＥＧＲガス量Ａｍｅｇｒを演算する。目標ＥＧＲガス量Ａｍｅｇｒは、クランクポジションセンサ３３の測定値から算出される機関回転数Ｎｅとアクセルポジションセンサ３１の測定値（アクセル開度）Ａｃｃｐと目標ＥＧＲガス量Ａｍｅｇｒとの関係を規定したマップを利用して算出されてもよい。

続いて、ＥＣＵ３０は、Ｓ２０３において、前記Ｓ２０２で算出された目標ＥＧＲガス量Ａｍｅｇｒに基づいて目標ＥＧＲ弁開度θｅｇｒを演算する。目標ＥＧＲ弁開度θｅｇｒは、目標ＥＧＲガス量Ａｍｅｇｒと目標ＥＧＲ弁開度θｅｇｒとの関係を規定したマップを利用して算出されてもよい。

この時点でＥＧＲ弁８が目標ＥＧＲ弁開度θｅｇｒまで開弁されると、ＥＧＲ機構の作動とエゼクタ１１の作動とが競合する虞がある。そこで、ＥＣＵ３０は、Ｓ２０４においてＶＳＶ２０が閉弁状態（エゼクタ１１が停止状態）にあるか否かを判別する。

Ｓ２０４において肯定判定された場合（エゼクタ１１が停止状態にある場合）は、ＥＣＵ３０は、Ｓ２０５へ進み、ＥＧＲ弁８を前記目標ＥＧＲ弁開度θｅｇｒまで開弁させる。この場合、ＥＧＲ機構が作動することになるが、ＶＳＶ２０が閉弁されているのでＥＧＲガスがエゼクタ１１へ流入しない。

一方、Ｓ２０４において否定判定された場合（エゼクタ１１が作動状態ある場合）は、ＥＣＵ３０は、Ｓ２０６へ進み、ＥＧＲ弁８を閉弁させる。この場合、ＥＧＲ機構は作動しないため、ＥＧＲガスがエゼクタ１１へ流入しない。

このようにＥＣＵ３０が図４の制御ルーチンを実行することにより、本発明にかかる制御手段、及び遮断手段が実現されることになる。その結果、ＥＧＲガスがエゼクタ１１へ流入することに因るエゼクタ１１の作動不良を回避することができる。

本実施例では、触媒昇温制御の実行時にエゼクタ１１が作動される例について述べたが、触媒昇温制御実行時以外にエゼクタ１１が作動されてもよい。その場合も、ＥＧＲ機構の作動とエゼクタ１１の作動との競合を避けるとともに、ＥＧＲ機構の作動中はＶＳＶ２０を閉弁させることにより、ＥＧＲガスがエゼクタ１１へ流入する事態を回避することができる。

尚、ＥＧＲ機構の作動とエゼクタ１１の作動とが競合する場合に、何れの作動を優先するかは車両の走行条件や内燃機関１の運転条件に応じて決定されるようにしてもよい。例えば、車両の走行速度が極めて低い場合は、ＥＧＲ機構の作動が優先されるようにしてもよい。また、車両が停止状態にある場合のみＥＧＲ機構の作動が優先され、車両が走行状態にある場合はエゼクタ１１の作動が優先されるようにしてもよい。

＜実施例２＞
次に、本発明の第２の実施例について図５に基づいて説明する。ここでは、前述した第
１の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。

前述した第１の実施例では、触媒昇温制御の実行時にエゼクタ１１を作動させる例について述べたが、本実施例では内燃機関１のフューエルカット運転時にエゼクタ１１を作動させる例について述べる。

温間状態の内燃機関１がフューエルカット運転される時にエゼクタ１１を強制的に作動させることにより、該エゼクタ１１内に存在する凝縮水や埃・塵を一掃する技術が知られている（例えば、特開２００７−２１８１２４号公報を参照）。ここでいう温間状態とは、冷却水温度ｔｈｗが前記した所定温度ｔｈｗＡ以上となる状態（言い換えれば、触媒昇温制御が終了した状態）を示す。

ところで、フューエルカット運転の開始直前にＥＧＲ機構が作動していると、エゼクタ１１の作動開始時点において吸気通路（インテークマニフォルド２、サージタンク３、吸気管４）内にＥＧＲガスが残留している可能性がある。そのような場合は、ＥＧＲガスがエゼクタ１１内に流入する虞がある。

これに対し、本実施例では、フューエルカット運転中にエゼクタ１１を強制作動させる場合は、ＶＳＶ２０の開弁時期を以下のように定めるようにした。

すなわち、ＥＣＵ３は、ＥＧＲ弁８の閉弁時期から所定期間Ｔｂａｓｅ経過後にＶＳＶ２０を開弁させるようにした。所定期間Ｔｂａｓｅは、ＥＧＲ弁８が閉弁された時点から吸気通路内の残留ＥＧＲガスが掃気（新気によって換気）されるまでに要する時間である。ＥＧＲガスの掃気に要する期間は、機関回転数が高くなるほど短くなる。よって、前記所定期間Ｔｂａｓｅは、機関回転数Ｎｅに応じて定められてもよい。

以下、フューエルカット運転時におけるＶＳＶ２０の制御手順について図５に沿って説明する。図５は、フューエルカット運転時におけるＶＳＶ２０の制御ルーチンを示すフローチャートである。この制御ルーチンは、ＥＣＵ３０のＲＯＭに予め記憶されているルーチンであり、ＥＣＵ３０によって周期的に実行される。

図５の制御ルーチンでは、ＥＣＵ３０は、先ずＳ３０１において内燃機関１が温間状態にあるか否かを判別する。具体的には、ＥＣＵ３０は、水温センサ３２の測定値（冷却水温度）ｔｈｗが前述した所定温度ｔｈｗＡ以上であるか否かを判別する。

前記Ｓ３０１において否定判定された場合（ｔｈｗ＜ｔｈｗＡ）は、ＥＣＵ３０は、本ルーチンの実行を終了する。この場合は、ＥＣＵ３０は、前述した図３の制御ルーチンに従ってＶＳＶ２０を制御する。

前記Ｓ３０１において肯定判定された場合（ｔｈｗ≧ｔｈｗＡ）は、ＥＣＵ３０は、Ｓ３０２へ進む。Ｓ３０２では、ＥＣＵ３０は、内燃機関１がフューエルカット（Ｆ／Ｃ）運転状態にあるか否かを判別する。

前記Ｓ３０２において否定判定された場合は、ＥＣＵ３０は、Ｓ３０５へ進み、ＶＳＶ２０を閉弁状態に保つ。

一方、前記Ｓ３０２において肯定判定された場合は、Ｓ３０３へ進み、カウンタの計測時間Ｔが所定期間Ｔｂａｓｅ以上であるか否かを判別する。前記カウンタは、ＥＧＲ弁８が閉弁された時点からの経過時間を計測するものである。

前記Ｓ３０３において否定判定された場合（Ｔ＜Ｔｂａｓｅ）は、吸気通路内にＥＧＲガスが残留している可能性がある。このため、ＥＣＵ３０は、Ｓ３０５へ進み、ＶＳＶ２０を閉弁状態に維持する。

一方、前記Ｓ３０３において肯定判定された場合（Ｔ≧Ｔｂａｓｅ）は、吸気通路内のＥＧＲガスが既に掃気されていることになる。このため、ＥＣＵ３０は、Ｓ３０４へ進み、ＶＳＶ２０を開弁させる。

以上述べたようにＥＣＵ３０が図５の制御ルーチンを実行すると、吸気通路内にＥＧＲガスが残留している時にＶＳＶ２０が開弁する事態が回避される。このため、エゼクタ１１内にＥＧＲガスが流入することを回避することができる。言い換えれば、吸気通路内にＥＧＲガスが残留していない時にＶＳＶ２０が開弁されるため、エゼクタ１１内に存在する凝縮水や埃・塵を払拭することが可能になる。

尚、本実施例では、フューエルカット運転時にエゼクタ１１を作動させる例について述べたが、フューエルカット運転以外の時にエゼクタ１１が作動される場合も同様の手順でＶＳＶ２０を制御することにより、ＥＧＲガスがエゼクタ１１内へ流入することを回避することが可能である。

車両に搭載された内燃機関と負圧供給装置の概略構成を模式的に示す図である。 エゼクタの構成を模式的に示す図である。 触媒昇温制御実行時におけるＶＳＶの制御ルーチンを示すフローチャートである。 ＥＧＲ弁の制御ルーチンを示すフローチャートである。 フューエルカット運転時におけるＶＳＶの制御ルーチンを示すフローチャートである。

符号の説明

１・・・・・内燃機関
２・・・・・インテークマニフォルド
３・・・・・サージタンク
４・・・・・吸気管
５・・・・・スロットル弁
６・・・・・ＥＧＲ通路
７・・・・・エキゾーストマニフォルド
８・・・・・ＥＧＲ弁
９・・・・・ブレーキブースタ
１０・・・・ブレーキペダル
１１・・・・エゼクタ
１２・・・・エアホース
１３・・・・エアホース
１４・・・・負圧供給ホース
２０・・・・ＶＳＶ
３０・・・・ＥＣＵ
１１０・・・流入ポート
１１１・・・流出ポート
１１２・・・負圧供給ポート
１１３・・・ベンチュリ通路
１１３ａ・・小径部
１１４・・・バイパス通路

Claims (5)

1. 負圧を利用して作動する負圧作動機構、及び内燃機関を搭載した車両の負圧供給装置において、
   前記内燃機関の吸気通路に配置された吸気絞り弁と、
   前記吸気絞り弁より上流の吸気通路内の圧力と前記吸気絞り弁より下流の吸気通路内の圧力との差圧を利用して負圧を発生させるとともに、発生させた負圧を前記負圧作動機構へ供給する負圧発生装置と、
   前記内燃機関の排気通路から吸気通路へ排気の一部を環流させるＥＧＲ機構と、
   前記負圧発生装置と前記ＥＧＲ機構の何れか一方の作動中は他方の作動を停止させる制御手段と、
   前記負圧発生装置の停止中は、前記吸気通路から前記負圧発生装置へのガスの流れを遮断する遮断手段と、
   を備えることを特徴とする車両の負圧供給装置。
2. 請求項１において、前記吸気絞り弁より上流の吸気通路と前記負圧発生装置とを連通させる第１連通路と、
   前記吸気絞り弁より下流の吸気通路と前記負圧発生装置とを連通させる第２連通路と、
   前記第１連通路および／または前記第２連通路に配置された弁機構と、
   を更に備え、
   前記遮断手段は、前記負圧発生装置の停止中は前記弁機構を閉弁させることを特徴とする車両の負圧供給装置。
3. 請求項２において、前記ＥＧＲ機構が停止状態から作動状態へ移行する場合に、前記遮断手段は、前記排気通路を流れる排気の一部が前記吸気通路へ到達する前に前記弁機構を閉弁させることを特徴とする車両の負圧供給装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項において、前記ＥＧＲ機構は、前記排気通路と前記吸気通路とを連通するＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路の流路断面積を変更するＥＧＲ弁と、を含み、
   前記制御手段は、前記負圧発生装置の作動中は、前記ＥＧＲ弁を閉弁させることを特徴とする車両の負圧供給装置。
5. 請求項４において、前記ＥＧＲ機構が作動状態から停止状態へ移行する場合に、前記遮断手段は、前記ＥＧＲ弁が開弁状態から閉弁状態へ移行した時点から所定期間内は前記吸気通路から前記負圧発生装置へのガスの流れを遮断することを特徴とする車両の負圧供給装置。

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