JP2017020465A - ブローバイガス還流制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、ブレーキ負圧生成用のバキュームポンプを使用してブローバイガス還流を行う装置における、バキュームポンプのモータの発熱を抑制し、モータの耐久性悪化を抑制するブローバイガス還流制御装置を提供することである。【解決手段】本発明のブローバイガス還流制御装置は、内燃機関Ｅのクランクケース１Ｄ内のブローバイガスをサージタンク４に還流するためのブローバイガス還流制御装置であって、ブレーキブースタ２２の負圧源をなすと共に、ブローバイガスのサージタンク４への還流にも利用可能な電動バキュームポンプ２０と、電動バキュームポンプ２０のモータ温度を検出するポンプ温度センサ３３とを備え、ポンプ温度センサ３３によりモータ温度が許容温度Ｔ１以上であることを検出した場合に、電動バキュームポンプ２０の出力をモータ温度が許容温度Ｔ１未満となるような所定出力に低減することを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、ブローバイガス還流制御装置に関し、特に、ブローバイガス還流に併用されるブレーキ負圧を生成するバキュームポンプの出力を制御する内燃機関のブローバイガス還流制御装置に関する。

エンジンの圧縮行程中に、ピストンとシリンダの隙間から漏れた未燃焼ガス（以下、ブローバイガスという。）を機関の吸気系へ還流するブローバイガス還流装置が知られている。例えば、ＰＣＶバルブを設け、インテークマニホールドの負圧を利用して、積極的に、ブローバイガスを吸気系に還流するＰＣＶシステムが知られている。

また、引用文献１には、内燃機関のブローバイガス還流において、ブレーキブースタに負圧を供給するバキュームポンプを併用し、ブローバイガスを吸気系に還流する発明が開示されている。

特開昭６２−２７９２２０号公報

しかしながら、もともと、ブレーキ負圧生成用の電動バキュームポンプは、間欠運転で使用され、比較的短時間の運転を予定して設計されている。このため、ブレーキ負圧生成用の電動バキュームポンプを、クランクケース内換気を行うブローバイガス還流と併用する場合、車両の運転状況によっては、高出力でのクランクケース内換気を長時間実施する場合が生じうる。電動バキュームポンプを駆動する直流モータ等のモータの温度は、駆動中の固定損（例えば機械損および鉄損）及び負荷損（例えば巻線の銅損及びブラシの接触抵抗損）に伴う発熱により上昇する。従って、電動バキュームポンプを高出力で長時間連続運転すると、発熱によりモータに故障が発生する虞があるという問題がある。

このため、本発明は、上記事情に鑑みて創案され、その目的は、ブレーキ負圧生成用のバキュームポンプを使用してブローバイガス還流を行う装置における、バキュームポンプのモータの発熱を抑制し、モータの耐久性悪化を抑制するブローバイガス還流制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るブローバイガス還流制御装置は、内燃機関のクランクケース内のブローバイガスを吸気通路に還流するためのブローバイガス還流制御装置であって、ブレーキブースタの負圧源をなすと共に、前記ブローバイガスの前記吸気通路への還流にも利用可能な電動バキュームポンプと、前記電動バキュームポンプのモータ温度を取得するモータ温度取得部とを備え、前記モータ温度取得部により取得した前記モータ温度が許容温度以上である場合に、前記モータ温度が前記所定温度未満となるように、前記電動バキュームポンプの出力を所定出力に低減するように制御すべく構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、ブレーキ負圧生成用のバキュームポンプを使用してブローバイガス還流を行う装置における、バキュームポンプのモータの発熱を抑制し、モータの耐久性悪化を抑制するブローバイガス還流制御装置を提供することができる。

本発明に係るブローバイガス還流制御装置の構成を示す概略図である。 吸気管圧力とクランクケース内換気流量の関係を示す図である。 駆動電圧別のモータ作動時間とモータ温度の関係を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るブローバイガス還流制御装置の処理を示すフローチャートである。 モータ作動時間とモータ電流の関係を示す図である。 モータ温度とモータ電流の関係を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係るブローバイガス還流制御装置の処理を示すフローチャートである。 モータ作動時間とモータ温度及び電動バキュームポンプの作動状態との関係を示す図である。 本発明に係るブローバイガス還流制御装置の一例の処理を示すフローチャートである。

本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本発明に係るブローバイガス還流制御装置の構成を示す。本発明のブローバイガス還流制御装置は、ブレーキブースタを備えた車両に搭載された内燃機関（エンジン）Ｅに適用される。内燃機関Ｅはエンジン本体１を備え、エンジン本体１は周知のようにヘッドカバー１Ａ、シリンダヘッド１Ｂ、シリンダブロック１Ｃ、クランクケース１Ｄ及びオイルパン１Ｅを含んで構成される。そしてエンジン本体１の内部にはピストン、コンロッド及びクランクシャフト等が備えられ、同時に、シリンダヘッド１Ｂ及びシリンダブロック１Ｃには、これらを貫通する連通孔１Ｆが形成されている。この連通孔１Ｆによって、ヘッドカバー１Ａ及びクランクケース１Ｄの内部が連通されている。図１に示す内燃機関Ｅは、過給機としてのターボチャージャ２を備えた多気筒ガソリンエンジンである。なお内燃機関Ｅの気筒数、シリンダ配置形式（直列、Ｖ型、水平対向等）等は特に限定されない。また、ここでは、内燃機関Ｅとして、過給機としてのターボチャージャ２を備えた多気筒ガソリンエンジンを示して説明するが、これは、本発明の必須の構成要件ではなく、過給機としてのターボチャージャ２を備えない構成としても、ディーゼルエンジンでもよい。

各気筒の吸気ポートは気筒毎の枝管３を介して吸気集合室であるサージタンク４に接続されている。サージタンク４の上流側には吸気管５が接続されている。吸気管５には、上流側から順に、エアクリーナ６、吸入空気量を検出するためのエアフローメータ７、ターボチャージャ２のコンプレッサ２Ｃ、インタークーラ２ＩＣ、及び電子制御式スロットルバルブ９が設けられている。吸気ポート、枝管３、サージタンク４及び吸気管５により吸気通路Ｓが形成される。なお図示はしないが、吸気ポート内には燃料を噴射するインジェクタ（燃料噴射弁）及び燃焼室には、点火プラグが気筒毎に設けられている。

一方、各気筒の排気ポートは不図示の排気マニフォールドを介して共通の排気管に接続される。これら排気ポート、排気マニフォールド及び排気管により排気通路が形成される。排気通路にはターボチャージャ２のタービン２Ｔが設置され、タービン２Ｔの下流側には三元触媒が設けられる。排気通路には、図示は省略するが、タービン２Ｔをバイパスするバイパス通路と、バイパス通路を開閉するための電子制御式ウェイストゲートバルブとが設けられる。ウェイストゲートバルブはスロットルバルブ９と同様のバタフライ弁とされ、その開度を無段階で変更可能である。また、ウェイストゲートバルブは、圧力制御式でも構わない。

エンジン本体１のクランクケース１Ｄにはオイルセパレータ１２が設けられている。オイルセパレータ１２は、クランクケース１Ｄ内に連通されると共に、クランクケース１Ｄ内のブローバイガスを導入して、これに含まれるオイルを分離する。

オイルセパレータ１２とサージタンク４又はその下流の枝管３とは第１ブローバイガス通路１３により互いに連通され、第１ブローバイガス通路１３にはＰＣＶバルブ１４が設けられる。第１ブローバイガス通路１３とＰＣＶバルブ１４はＰＣＶ装置を構成する。ＰＣＶバルブ１４の開弁時、クランクケース１Ｄ内のブローバイガスはオイルセパレータ１２、第１ブローバイガス通路１３という経路を順に通じてサージタンク４に還流される。

また、ヘッドカバー１Ａ内とコンプレッサ２Ｃ（及びエアフローメータ７）の上流側の吸気通路Ｓとは新気導入通路１６により互いに連通される。なお、オイルセパレータ１２は後述するように第２ブローバイガス通路２８を介してブースタ通路２６に連通されている。

他方、車両には、ドライバによるブレーキペダルの操作をアシストするためのブレーキブースタ２０が設けられている。ブレーキブースタ２０は、ブレーキ作動時、その負圧室に供給されて保持された負圧を利用してブレーキペダル操作力を倍力する。

また、ブレーキブースタ２０の負圧室と電動バキュームポンプ２４の吸込口２４ｉｎとは、第１の配管通路としてのブースタ通路２６により互いに連通されている。ブースタ通路２６には、ブレーキブースタ２０側から電動バキュームポンプ２４側に向かう順流方向の空気の流れのみを許容し、逆流方向の空気の流れを禁止する第１逆止弁ＣＶ１が設けられている。第１逆止弁ＣＶ１により負圧室からの負圧抜けが防止される。また、オイルセパレータ１２とブースタ通路２６とは、第１逆止弁ＣＶ１と電動バキュームポンプ２４の吸込口２４ｉｎとの間の合流部Ｘ１で合流する第２の配管通路としての第２ブローバイガス通路２８により互いに連通されている。第２ブローバイガス通路２８には、電磁開閉弁からなる制御弁３０が設けられている。

制御弁３０は、オイルセパレータ１２から第２ブローバイガス通路２８及びブースタ通路２６を介して電動バキュームポンプ２４に至るブローバイガスの流れを禁止する第１位置（閉位置）と、その流れを許容する第２位置（開位置）とを取り得る。

さらに、ブレーキブースタ２０と第１逆止弁ＣＶ１との間の分岐部Ｘ２でブースタ通路２６から分岐され、途中に第２逆止弁ＣＶ２が配置されている第３の配管通路３２が設けられている。そして、電動バキュームポンプ２４の排気口２４ｏｕｔに連通された第４の配管通路３４が設けられている。この第４の配管通路３４は、ターボチャージャ２のコンプレッサ２Ｃの上流で新気導入通路１６の入口より下流の吸気通路Ｓに連通する第５の配管通路（第３ブローバイガス通路）３５、及び第６の配管通路３６に合流部Ｘ３で合流されている。本実施の形態では、電動バキュームポンプ２４から下流方向への流れのみを許容する流れ方向制限手段として、吸気通路Ｓから電動バキュームポンプ２４側へのガスの流れを禁止する第３逆止弁ＣＶ３が第５の配管通路３５に設けられ、電動バキュームポンプ２４から下流方向への流れのみを許容する第４逆止弁ＣＶ４が後述する第６の配管通路３６に設けられている。

なお、図１に示す構成では、第３の配管通路３２及び第６の配管通路３６が合流部Ｘ４で合流され、第７の配管通路３８によってサージタンク４に連通されている。しかし、第３の配管通路３２及び第６の配管通路３６は途中で合流することなく、それぞれ、直接にサージタンク４に連通されてもよい。なお、繰り返すが、上述の第３の配管通路３２及び第６の配管通路３６には、それぞれ、サージタンク４から電動バキュームポンプ２４への逆流方向の空気の流れを禁止する第２逆止弁ＣＶ２及び第４逆止弁ＣＶ４が設けられている。

なお、第３の配管通路３２及び第７の配管通路３８は、吸気圧がブレーキブースタ２０のプレーキ負圧よりも低いときに、サージタンク４などからブレーキブースタ２０の負圧室に負圧を供給するためのものである。吸気圧がプレーキ負圧よりも低いときは、第２逆止弁ＣＶ２を介してブレーキブースタ２０の負圧室に負圧が供給される。そして、第４逆止弁ＣＶ４が設けられている第６の配管通路３６と第７の配管通路３８は、電動バキュームポンプ２４の駆動負荷を軽減すべく、電動バキュームポンプ２４の排気口２４ｏｕｔから第４の配管通路３４に吐出されるガスを負圧状態のサージタンク４に戻すためのものである。

さらに、本発明に係るブローバイガス還流制御装置には、制御部もしくは制御ユニットをなす電子制御ユニット（以下ＥＣＵという）１００が備えられる。ＥＣＵ１００は、制御弁３０及び電動バキュームポンプ２４に加え、前述のスロットルバルブ９、インジェクタ、点火プラグ、ウェイストゲートバルブをも制御するように構成されている。またＥＣＵ１００はこれらの他、内燃機関Ｅ及び車両の図示しない各種デバイスをも制御するように構成されている。

センサ類に関して、前述のエアフローメータ７に加え、コンプレッサ２Ｃ、特に、スロットルバルブ９より下流の吸気通路Ｓ内の圧力（吸気圧と称す）を検出するための吸気圧センサ４０、内燃機関Ｅのクランク角を検出するためのクランク角センサ４２、ブレーキブースタ２０の負圧室の圧力を検出するための圧力センサ４４及び車速センサ４６がＥＣＵ１００に接続されている。

ＥＣＵ１００は、クランク角センサ４２からのクランクパルス信号に基づき、クランク角自体を検出すると共にエンジンの回転数（ｒｐｍ）を検出する。ここで「回転数」とは単位時間当たりの回転数のことをいい、回転速度と同義である。

ＥＣＵ１００は、エアフローメータ７からの信号に基づき、単位時間当たりの吸入空気の量である吸入空気量を検出する。そしてＥＣＵ１００は、検出した吸入空気量に基づきエンジン１の負荷を検出する。

ここで、本発明に係るブローバイガス還流制御装置の作用を説明する。本発明に係る内燃機関では、過給が行われない非過給の低負荷運転領域においては、ＰＣＶ装置（第１ブローバイガス通路１３とＰＣＶバルブ１４）を用いてクランクケース１Ｄ内のブローバイガスを吸気通路Ｓ（サージタンク４）に還流する。すなわち、ＰＣＶバルブ１４の下流側（サージタンク４側）の圧力が上流側（クランクケース１Ｄ側）の圧力より低いので、ＰＣＶバルブ１４が開き、ブローバイガスの還流を実行することができるのである。

図２は、吸気管圧力Ｐ（ｋＰａ）とクランクケース内換気流量Ｇ（Ｌ／ｍｉｎ）の関係を示す図である。なお、吸気管圧力Ｐとはスロットルバルブ９の下流側における吸気通路Ｓ内の圧力のことをいい、具体的には吸気圧センサ４０により検出されるサージタンク４内の吸気管圧力Ｐのことをいう。圧力は、大気圧を基準にしてその差をもって表すゲージ圧で表示する。

過給が行われない非過給運転領域（Ｐ＜０）は、吸気管圧力Ｐが大気圧（ゼロ）以下の領域であり、過給が行われる過給運転領域（Ｐ＞０）は、吸気管圧力Ｐが大気圧より大きい領域である。大気圧は、非過給運転領域と過給運転領域の境界を規定する「境界圧」をなし、つまり、本実施形態の境界圧は大気圧に等しい。図示するように、非過給運転領域において、吸気管圧力Ｐが圧力Ｐ１より低い運転領域では、ＰＣＶ装置２７により十分な大きさのクランクケース内換気流量Ｇが得られる。過給運転領域では電動バキュームポンプ２４により最大流量が得られる。

しかし、大気圧を含むその付近の吸気管圧力範囲、特にＰ１≦Ｐ≦０の吸気管圧力範囲では、最大流量のクランクケース内換気流量Ｇを得られず、クランクケース内換気を満足に行うことが困難となっている。ここで、Ｐ１は、吸気管圧力Ｐが増大するにつれＰＣＶ装置２７によるクランクケース内換気流量Ｇが最大流量から低下し始める吸気管圧力である。

このように、非過給運転領域（Ｐ＜０）ではターボチャージャ２による過給はなされず、内燃機関Ｅは実質的に自然吸気式エンジンとして働く。そしてブローバイガスの還流は主にＰＣＶ装置２７によって行われる。他方、過給運転領域（Ｐ＞０）ではターボチャージャ２による過給が行われ、内燃機関Ｅは実質的に過給式エンジンとして働く。そしてブローバイガスの還流は、Ｐ≧０で、電動バキュームポンプ２４のみによって行われる。

また、図示するように、Ｐ１≦Ｐ≦０の吸気管圧力範囲では、吸気管圧力が高まるにつれＰＣＶ装置２７によるクランクケース内換気流量Ｇが最大流量から徐々に低下し、最終的に０になる。また、Ｐ＞Ｐ１では、電動バキュームポンプ２４の作動を開始させることにより、電動バキュームポンプ２４によるブローバイガスの還流が行われ、クランクケース内換気流量Ｇが徐々に増加し、最大流量に達した後、Ｐ＜Ｐ２まで継続される。

ここで、ブレーキ負圧生成用の電動バキュームポンプ２４は、もともと間欠運転で使用され、比較的短時間の運転を予定して設計されている。このため、ブレーキ負圧生成用の電動バキュームポンプ２４を、クランクケース内換気を行うブローバイガス還流と併用する場合、車両の運転状況によっては、高出力でのクランクケース内換気を長時間実施する必要がある場合が生じうる。この場合、電動バキュームポンプ２４を高出力で長時間連続運転すると、発熱によりモータに故障が発生する虞があるという問題がある。

この点について、図３を使用して説明する。図３は、駆動電圧（Ｖ）別のモータ作動時間（ｓ）とモータ温度（℃）の関係を示す図である。図３に示すように、例えば、駆動電圧１２（Ｖ）でモータを作動した場合に、時間と共にモータ温度が上昇し、最終的にモータの使用温度の限界を定める限界温度Ｔｍａｘまで到達する（曲線Ｘ参照）。電動バキュームポンプ２４を駆動する直流モータ等のモータの温度は、駆動中の固定損（例えば機械損および鉄損）及び負荷損（例えば巻線の銅損及びブラシの接触抵抗損）に伴う発熱により上昇する。モータの限界温度付近で使用した場合には、発熱によりモータの故障が発生する虞がある。

この問題を避けるため本発明のブローバイガス還流制御装置では、電動バキュームポンプ２４が高出力（駆動電圧１２（Ｖ）、図２の点Ａ）で連続運転を続けた場合、図３に示すように、モータ許容温度Ｔ１になった時点（図３のｔ１）で、連続運転しても許容温度Ｔ１を超えない出力（駆動電圧９（Ｖ）、図２の点Ｂ）に下げる制御を行う（曲線Ｙ参照）。ここで、モータ許容温度Ｔ１は、電動バキュームポンプ２４の限界温度Ｔｍａｘに対して、ブレーキ負圧生成による温度上昇分（例えば、ブレーキブースタ２０のブレーキ負圧を確保するために必要とされる吸引時間最大のブレーキ負圧生成時の温度上昇分）を確保した温度を設定する。また、モータ温度は、ポンプ温度センサ３３により計測する。この制御は、車両の運転条件が変更され、電動バキュームポンプ２４によるクランクケース内換気に必要な出力が出力低減された出力以下（例えば、図２の点Ａ→点Ｃ）になったときに終了する。

次に、この制御の処理について図４を使用して説明する。図４は、本発明の第１の実施形態に係るブローバイガス還流制御装置の処理を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ４０１において、吸気圧センサ４０により吸気管圧力ＰがＰ１以上か否か判定する。吸気管圧力ＰがＰ１以上であれば、ステップＳ４０２に進み、そうでなければ、リターンに進み処理を繰り返す。

次に、ステップＳ４０２において、各駆動電圧（例えば、駆動電圧Ｖ＝１２Ｖ）での電動バキュームポンプ２４の作動を開始し、電動バキュームポンプ２４によるクランクケース内換気を行う。

次に、ステップＳ４０３において、ポンプ温度センサ３３によりモータ温度Ｔがモータ許容温度Ｔ１以上か否か判定する。モータ温度Ｔがモータ許容温度Ｔ１以上であれば、ステップＳ４０４に進み、そうでなければ、リターンに進み処理を繰り返す。

次に、ステップＳ４０４において、連続運転してもモータ許容温度Ｔ１を超えない駆動電圧Ｖ１（例えば、駆動電圧Ｖ１＝９Ｖ）に切り替えてモータ出力を下げる。

次に、ステップＳ４０５において、吸気圧センサ４０の検出値を所定の基準値（例えば、Ｐ３（ｋＰａ））と比較することにより、運転状況が変化し、クランク内換気に必要な電動バキュームポンプ２４の出力が低減したか否かを判定する（例えば、図２の点Ａ→点Ｃ）。クランク内換気に必要な出力が低減していなければステップＳ４０５に戻り、駆動電圧Ｖ１を継続し、そうでなければ、ステップＳ４０６に進む。

次に、ステップＳ４０６において、駆動電圧を元の電圧（例えば、駆動電圧Ｖ＝１２Ｖ）に戻し、リターンに進み処理を繰り返す。

以上のように、本発明の第１の実施形態のブローバイガス還流制御装置によれば、ブレーキ負圧生成用の電動バキュームポンプをブローバイガス還流に併用した場合に、電動バキュームポンプのモータの故障が発生する可能性のある高出力の連続運転を制限することができ、モータの発熱を抑制し、モータの耐久性悪化を抑制することができる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
本発明の第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、電動バキュームポンプ２４が高出力（駆動電圧１２（Ｖ）、図２の点Ａ）で連続運転を続けた場合、図３に示すように、モータ許容温度Ｔ１になった時点（図３のｔ１）で、連続運転しても許容温度Ｔ１を超えない出力（駆動電圧９（Ｖ）、図２の点Ｂ）に下げる制御を行う。但し、モータ温度の測定について、ポンプ温度センサ３３を使用せずに、モータ駆動電圧とモータ電流の関係からモータ温度を推定する。

以下、この点について、図５及び図６を使用して説明する。図５は、モータ作動時間とモータ電流の関係を示す図であり、図６は、モータ温度とモータ電流の関係を示す図である。

図５において、横軸はモータ作動時間ｔ（ｓ）を示し、縦軸はモータ電流Ｉ（Ａ）を示す。同様に、図６において、横軸はモータ温度Ｔ（℃）を示し、縦軸はモータ電流Ｉ（Ａ）を示す。直流モータ等のモータは、モータ作動時間ｔ（ｓ）が長くなり、モータが発熱すると、巻線抵抗が上昇するために、図６に示すようにモータ電流Ｉ（Ａ）が次第に低下する。このため、図５に示すように、モータ駆動電圧Ｖ（Ｖ）と、モータ電流Ｉ（Ａ）をモニタし、モータの温度特性からモータ温度Ｔ（℃）がモータ許容温度Ｔ１（℃）となる電流Ｉ１（例えば、図５、図６で示す、Ｉ１＿１２Ｖ、Ｉ１＿９Ｖ）を予め設定しておき、この電流Ｉ１に到達した時点で、駆動電圧Ｖを下げる制御を行う。

次に、この制御について図７を使用して説明する。図７は、本発明の第２の実施形態に係るブローバイガス還流制御装置の処理を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ７０１において、吸気圧センサ４０により吸気管圧力ＰがＰ１以上か否か判定する。吸気管圧力ＰがＰ１以上であれば、ステップＳ７０２に進み、そうでなければ、リターンに進み処理を繰り返す。

次に、ステップＳ７０２において、各駆動電圧（例えば、駆動電圧Ｖ＝１２Ｖ）での電動バキュームポンプ２４の作動を開始し、電動バキュームポンプ２４によるクランクケース内換気を行う。

次に、ステップＳ７０３において、各駆動電圧（例えば、駆動電圧Ｖ＝１２Ｖ）において、モータ電流Ｉがモータ許容温度Ｔ１となる電流Ｉ１＿１２Ｖ以下か否か判定する。モータ電流Ｉが電流Ｉ１＿１２Ｖ以下であれば、ステップＳ７０４に進み、そうでなければ、リターンに進み処理を繰り返す。

次に、ステップＳ７０４において、連続運転してもモータ許容温度Ｔ１を超えない駆動電圧Ｖ１（例えば、駆動電圧Ｖ１＝９Ｖ）に出力を下げる。

次に、ステップＳ７０５において、吸気圧センサ４０の検出値を所定の基準値（例えば、Ｐ３（ｋＰａ））と比較することにより、運転状況が変化し、クランク内換気に必要な電動バキュームポンプ２４の出力が低減したか否かを判定する（例えば、図２の点Ａ→点Ｃ）。クランク内換気に必要な出力が低減していなければステップＳ７０５に戻り、駆動電圧Ｖ１を継続し、そうでなければ、ステップＳ７０６に進む。

次に、ステップＳ７０６において、駆動電圧を元の電圧（例えば、駆動電圧Ｖ＝１２Ｖ）に戻し、リターンに進み処理を繰り返す。

なお、本実施形態において、電動バキュームポンプのモータ温度を取得するモータ温度取得部は、モータ駆動電圧と、モータ電流をモニタし、モータの温度特性からモータ温度を推定する手段に対応する。モータ温度を推定する手段は、モータが発熱し、巻線抵抗が上昇することによるモータ電流Ｉ（Ａ）の低下を各モータ駆動電圧毎に読み取り、図５、図６に示すような既知のモータの温度特性からモータ温度Ｔ（℃）を推定する。

以上のように、本発明の第２の実施形態のブローバイガス還流制御装置によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、電動バキュームポンプ２４のモータが駆動電圧制御できない回路構成である場合、モータ許容温度Ｔ１を超えないように、電動バキュームポンプ２４の作動と停止を繰り返す処理を行うこともできる。以下その処理について説明する。

図８は、モータ作動時間ｔ（ｓ）とモータ温度Ｔ（℃）及び電動バキュームポンプ２４の作動状態との関係を示す図である。

図８において、横軸はモータ作動時間ｔ（ｓ）を示し、上段のグラフの縦軸はモータ温度Ｔ（℃）を示し、下段のグラフの縦軸は電動バキュームポンプ２４の作動状態を示す。図８に示すように、モータ温度Ｔ（℃）がモータ許容温度Ｔ１に達した時点で電動バキュームポンプ２４の作動をＯＦＦにする。この後、所定時間経過した後、電動バキュームポンプ２４の作動をＯＮにする。また、再度、モータ温度Ｔ（℃）がモータ許容温度Ｔ１に達した時点で電動バキュームポンプ２４の作動をＯＦＦにする。以下、この電動バキュームポンプ２４の作動のＯＮ．ＯＦＦ制御を繰り返す。

この処理について図９を使用して説明する。図９は、上記のブローバイガス還流制御装置の一例の処理を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ９０１において、吸気圧センサ４０により吸気管圧力ＰがＰ１以上か否か判定する。吸気管圧力ＰがＰ１以上であれば、ステップＳ９０２に進み、そうでなければ、リターンに進み処理を繰り返す。

次に、ステップＳ９０２において、電動バキュームポンプ２４の作動を開始し、電動バキュームポンプ２４によるクランクケース内換気を行う。

次に、ステップＳ９０３において、ポンプ温度センサ３３によりモータ温度Ｔ（℃）がモータ許容温度Ｔ１以上か否か判定する。モータ温度Ｔ（℃）がモータ許容温度Ｔ１以上であれば、ステップＳ９０４に進み、そうでなければ、リターンに進み処理を繰り返す。

次に、ステップＳ９０４において、電動バキュームポンプ２４の作動を停止し、電動バキュームポンプ２４によるクランクケース内換気を停止する。

次に、ステップＳ９０５において、電動バキュームポンプ２４の作動を停止してから、所定時間経過したか否かを判定する。ここで所定時間は、図８に示すように、モータ温度が低下するのに必要な時間を設計者が予め計測し、メモリに予め設定される。所定時間経過していなければステップＳ９０５に戻り、そうでなければ、リターンに進み処理を繰り返す。これにより、ステップＳ９０１に戻り、吸気圧センサ４０により吸気管圧力ＰがＰ１以上か否か判定し、吸気管圧力ＰがＰ１以上であれば、ステップＳ９０２に進み、ステップＳ９０２において、電動バキュームポンプ２４の作動を再開する。

なお、ここでは、ポンプ温度センサ３３によりモータ温度Ｔを測定するものとしたが、第２の実施形態と同様に、モータ駆動電圧Ｖ（Ｖ）と、モータ電流Ｉ（Ａ）をモニタし、モータの温度特性から、モータ温度を計算して、電動バキュームポンプ２４の作動時間と、停止時間を設定することもできる。

以上のように、本発明のブローバイガス還流制御装置によれば、ブレーキ負圧生成用のバキュームポンプを使用してブローバイガス還流を行う装置における、バキュームポンプのモータの発熱を抑制し、モータの耐久性悪化を抑制することができる。

１Ｄ クランクケース
４ サージタンク
２０ ブレーキブースタ
２４ 電動バキュームポンプ
３３ ポンプ温度センサ
４０ 吸気圧センサ
１００ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
Ｅ 内燃機関
Ｓ 吸気通路

Claims (1)

1. 内燃機関のクランクケース内のブローバイガスを吸気通路に還流するためのブローバイガス還流制御装置であって、
   ブレーキブースタの負圧源をなすと共に、前記ブローバイガスの前記吸気通路への還流にも利用可能な電動バキュームポンプと、
   前記電動バキュームポンプのモータ温度を取得するモータ温度取得部と
   を備え、
   前記モータ温度取得部により取得した前記モータ温度が許容温度以上である場合に、前記モータ温度が前記許容温度未満となるように、前記電動バキュームポンプの出力を所定出力に低減するように制御すべく構成されていることを特徴とするブローバイガス還流制御装置。