JP3198972B2 - 希薄燃焼内燃機関 - Google Patents

希薄燃焼内燃機関

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエンジン本体の吸入
空気量制御機構の下流側から取り出される負圧を利用し
て作動する負圧アクチエータを備えた自動車用エンジン
に係り、特にエンジン本体内における空燃比を希薄化し
て燃費の向上を図るようにした、所謂リーンバーン・エ
ンジンにおいて、その運転状態に応じて前記負圧アクチ
エータの確実な作動を保証する制御手法を導入した希薄
燃焼内燃機関に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】自動車においては、その駆動源で
あるエンジン本体の吸入空気量制御機構（スロットル
弁）の下流側の、例えば吸気マニホルドに発生する負圧
を利用したブレーキ機構が用いられる。具体的には、負
圧アクチエータを構成するブレーキ機構の負圧倍力装置
を、スロットル弁と吸気マニホルドとを結ぶサージタン
クに連接し、ブレーキ操作がなされたときに上記サージ
タンク（吸気マニホルド）に発生している負圧を用いて
前記ブレーキ機構を作動させることが行われている。ま
た上記負圧を利用してブローバイガスをクランクケース
から排出し、エンジンの吸気系に再循環させて浄化する
ことも行われている。
【０００３】一方、最近ではエンジン本体に供給する混
合気を希薄化することで、燃費（燃料消費率）の向上を
図ったリーンバーン・エンジンが実用化されている。特
に混合気の空燃比を２０程度までリーン化可能な希薄燃
焼エンジンや、エンジン本体内での層状燃焼を実現する
ことで、上記希薄燃焼エンジンよりも更に空燃比を希薄
化（空燃比２５以上）した筒内噴射型エンジンが実用化
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで通常のＭＰＩ
（マルチ・ポイント・インジェクション）エンジンより
も空燃比が大きく設定されたリーンバーン・エンジンに
おいては、リーンバーン運転時にエンジン本体内に導入
される吸気量が多いので、これに伴って吸入空気量制御
機構（スロットル弁）の下流側での負圧が低下すること
が否めない。また前記筒内噴射型エンジンにあっては、
予混合燃焼から層状燃焼へと燃焼形態を切り換えること
で超希薄燃焼が実現されるが、この場合にも大量に吸気
されるのでエンジン本体の吸入空気量制御機構の下流側
の負圧が低下する虞がある。特にこれらのエンジンにＥ
ＧＲ（排気ガス再循環）系を組み込んだ場合、負圧が低
下した吸気系にＥＧＲガスが滞留し易くなり、滞留した
ＥＧＲガスによって更に負圧が低下する虞もある。
【０００５】ちなみに吸気系の負圧が大幅に低下する
と、前述した負圧アクチエータの作動が損なわれる虞が
あり、例えば上記負圧を利用しているブレーキ機構の場
合、その制動に要する踏力が増大することがある。従っ
てこの種の負圧アクチエータを備えたエンジンにあって
は、該エンジンの運転状態を考慮して上記負圧アクチエ
ータの作動を保証し得る範囲に前記吸入空気量制御機構
の下流側の負圧を確保することが重要な課題となる。
【０００６】尚、例えば特開昭５８−２３２４４号公報
には、ディーゼル・エンジンに組み込まれた負圧アクチ
ュエータ、特に負圧倍力装置における吸気管内の負圧を
確保するための手法として、ブレーキの作動により負圧
低下が生じることに着目し、ブレーキ信号を検出して吸
気絞り弁を閉じる技術が開示される。また特開平６−１
１７２８０号公報には、吸入空気量制御機構の下流側の
圧力をセンサにより検出し、その検出信号に基づいてス
ロットル弁および吸気弁の作動を制御する技術が開示さ
れる。更には特開平７−２４７８６６号公報には、負圧
低下の要素となる電動ファンやコンプレッサ等を、圧力
センサの出力に基づいて所定時間停止させる技術が開示
される。
【０００７】しかし上記各公報に開示される技術は、空
燃比をリーンとリッチとの間で変化させたり、或いは燃
焼形態を層状燃焼と予混合燃焼とで切り換えて希薄燃焼
を実現するリーンバーン・エンジンに適用したものでは
ない。仮にこれらの技術をリーンバーン・エンジンに適
用すると、希薄燃焼自体が損なわれて燃費を悪化させた
りドライバビリティの劣化を招き、更には負圧を十分に
確保することができなくなる等の不具合を生じる虞があ
る。
【０００８】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、リーンバーン・エンジンの運転
状態に応じて、燃費やドライバビリティの悪化を招くこ
となく、しかも吸入空気量制御機構の下流側の負圧を安
定に確保して負圧アクチュエータの作動を保証すること
のできる制御手法を導入した希薄燃焼内燃機関を提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係る希薄燃焼内燃機関は、希薄燃焼運転可
能なエンジン本体への吸入空気量を調整する吸入空気量
制御機構と、この吸入空気量制御機構の下流側から取り
出される負圧を利用して作動しブレーキペダルの踏力を
増大させる負圧倍力装置と、前記エンジン本体の運転状
態を検出する運転状態検出手段と、前記運転状態検出手
段により検出された運転状態に応じて前記エンジン本体
を希薄燃焼運転させる燃焼制御手段とを備えたものであ
って、特に前記運転状態検出手段により検出された運転
状態に応じて決定された再循環量の排気ガスを前記エン
ジン本体の排気系から前記吸入空気量制御機構の下流側
に還流する排気ガス再循環手段と、前記エンジン本体の
希薄燃焼運転時に、前記負圧倍力装置の作動またはその
作動要求、或いは前記負圧倍力装置に作用する負圧の低
下を検出すべく、前記ブレーキペダルの操作を検出する
ブレーキ操作検出手段、或いは前記負圧倍力装置に作用
する負圧が所定レベルの負圧であるかを検出する負圧ス
イッチの何れかを有する負圧低下検出手段と、前記負圧
低下検出手段によって求められた負圧情報に基づいて前
記エンジン本体の空燃比を小さくするように前記吸入空
気量制御機構による吸入空気量を減量するか、或いは前
記排気ガス再循環手段により還流する運転状態に応じて
決定された再循環量を低減又は前記排気ガス再循環手段
による還流を停止する負圧確保手段とを備え、 更に前記
内燃機関が搭載された車両の走行速度を検出する車速検
出手段を備え、前記負圧確保手段は、前記車速検出手段
によって検出された走行速度が所定値を越えているとき
には前記希薄燃焼運転を禁止し、前記車速検出手段によ
って検出された走行速度が前記所定値以下のときには前
記排気ガス再循環手段により還流する運転状態に応じて
決定された再循環量を低減又は前記排気ガス再循環手段
による還流を停止することを特徴とするものである。
【００１０】即ち、運転状態と吸入空気量制御機構の下
流側における負圧の状態とに応じて負圧確保手段を作動
させ、エンジン本体の希薄燃焼運転時における吸入空気
量を減量補正することで、該内燃機関の燃費の悪化を招
来することなしに前記負圧アクチュエータの負圧を確実
に確保し、その作動を保証し得るようにしたことを特徴
としている。
【００１１】また本発明は、更に前記エンジン本体から
の排気ガスの一部を前記吸入空気量制御機構の下流側に
還流する排気ガス再循環手段を備えた希薄燃焼内燃機関
において、前記負圧確保手段により、前記運転状態およ
び前記負圧情報に基づいて前記排気ガス再循環手段によ
り還流する排気ガス還流量を低減または停止することを
特徴としている。即ち、エンジン本体の希薄燃焼運転時
に排気ガス環流量を制御することで、早期に、しかも確
実に負圧アクチュエータの負圧を確保するようにしたこ
とを特徴としている。
【００１２】更に本発明は、前記負圧アクチュエータが
ブレーキペダルの踏力を増大させる負圧倍力装置からな
るとき、前記負圧低下検出手段を前記ブレーキペダルの
操作を検出するブレーキ操作検出手段、および前記負圧
アクチュエータに作用する負圧が所定レベルの負圧であ
るかを検出する負圧スイッチとにより実現し、前記負圧
確保手段においては、前記エンジン本体が希薄燃焼運転
されているとき、前記ブレーキ操作検出手段または前記
負圧スイッチの出力に応じて作動して所定期間に亘って
希薄燃焼運転を禁止することを特徴としている。
【００１３】即ち、ブレーキペダルの操作が検出された
とき、或いは負圧スイッチにより負圧の低下が検出され
たとき、希薄燃焼運転を所定期間に亘って禁止すること
で、簡易にして確実に負圧アクチュエータが必要とする
負圧を常時、安定・確実に保持するようにしたことを特
徴としている。ちなみに希薄燃焼運転を禁止している負
圧確保手段の作動中に前記ブレーキペダル操作等が検出
された場合には、その新たな検出時点から該負圧確保手
段を再作動させる（作動期間の延期）ことで、負圧を安
定に確保することが好ましい。
【００１４】更に本発明は、更に前記エンジン本体から
の排気ガスの一部を前記吸入空気量制御機構の下流側に
還流する排気ガス再循環手段を備えた希薄燃焼内燃機関
において、負圧レベルをリニアに検出可能な負圧センサ
により負圧検出手段を実現し、前記負圧確保手段におい
ては、前記負圧センサにより検出された負圧レベルと前
記運転状態検出手段により検出された運転状態とに基づ
いて前記吸入空気量制御機構における吸入空気量、或い
は前記排気ガス再循環手段による排気ガス還流量を選択
的に減量制御することを特徴としている。この際、負圧
の不足レベルを考慮して、燃費悪化を抑制しながら負圧
アクチュエータへの負圧を確実に確保するようにするこ
とが望ましい。
【００１５】特に本発明においては、前記エンジン本体
が、燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁をシリン
ダヘッドに備えた筒内噴射型のものからなり、前記負圧
確保手段においては、前記負圧センサにより検出された
負圧レベルから負圧不足レベルが大と判定されたときに
は、前記吸入空気量制御機構および前記排気ガス再循環
手段をそれぞれ作動させて希薄燃焼運転を禁止すると共
に排気ガス還流量を減量または停止させ、前記負圧レベ
ルから負圧不足レベルが小と判定されたときには、前記
吸入空気量制御機構または前記排気ガス再循環手段を選
択的に作動させて吸入空気量を減量若しくは排気ガス還
流量を減量または停止させることを特徴としている。
【００１６】上記負圧不足のレベルの判定に際しては、
例えば負圧センサにより検出される負圧レベルを絶対
値、および大気圧に対する相対値としてそれぞれ求め、
これらの絶対値と相対値とを使い分けて上記不足レベル
の大小を判定することが望ましい。特に負圧アクチュエ
ータの作動に直接関与する負圧の大きな不足を確実に検
出するべく、前記負圧センサで検出される負圧レベルの
大気圧に対する相対値から負圧不足状態を検出し、負圧
の不足を補う場合には、前記負圧レベルの絶対値から小
さな負圧不足状態を検出することが好ましい。
【００１７】更に本発明おいては前記負圧確保手段にお
いて、負圧の不足レベルが小と判定されたときには、前
記排気ガス再循環手段を作動させて排気ガス還流量を減
量または停止させた後、前記吸入空気量制御機構を作動
させて希薄燃焼運転を禁止することが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態に係る希薄燃焼内燃機関について説明する。図１
はこの実施形態に係る希薄燃焼内燃機関（エンジン）の
概略的な構成を示すもので、１はエンジン本体である。
エンジン本体１のシリンダヘッド２には、各気筒毎に点
火プラグ３および電磁式の燃料噴射弁４が取り付けられ
ており、燃料噴射弁４から燃焼室５内に燃料が直接噴射
されるようになっている。尚、図中６はシリンダ７内を
上下動するピストンであり、８は吸気弁、また９は排気
弁である。またシリンダヘッド２には、前記吸気弁８お
よび排気弁９をそれぞれ駆動するカムシャフト間に位置
して吸気ポート１０が略直立方向に形成されており、そ
の側部には略水平方向に向けて排気ポート１１が形成さ
れ、更に斜め方向に分岐してＥＧＲポート１２が形成さ
れている。
【００１９】しかして上記エンジン本体１の吸気ポート
１０には、サージタンク２０を備えた吸気マニホルド２
１を介して吸入空気量制御機構が接続されている。この
吸入空気量制御機構は、例えばアクセル操作に連動して
開閉するバタフライ式のスロットル・バルブ２２をその
吸気通路に内蔵し、エアクリーナ２３を介して導入した
吸入気の流量を調節して前記吸気マニホルド２１に供給
するスロットル・ボディ２４と、このスロットル・ボデ
ィ２４の上記スロットル・バルブ２２を迂回して設けら
れたエア・バイパス・パイプ２５とを備えて構成され
る。
【００２０】尚、スロットル・ボディ２４には、スロッ
トル・バルブ２２を迂回するバイパス通路が形成されて
いる。このバイパス通路には第１のエア・バイパス・バ
ルブ（＃１ＡＢＶ）２６が設けられており、主にアイド
ル時における吸入気量が制御されるようになっている。
また前記エア・バイパス・パイプ２５は前記スロットル
・ボディ２４の吸気通路に準ずる流路面積を有したもの
で、その管路にソレノイド式の第２のエア・バイパス・
バルブ（＃２ＡＢＶ）２７が設けられている。これらの
＃１ＡＢＶ２６と＃２ＡＢＶ２７は、その調整によって
前記エンジン本体１の低中速域で要求される量の吸入気
を補助的に流通させる役割を担う。
【００２１】さて前述したサージタンク２０を有する吸
気マニホルド２１は、上述した如く構成される吸入空気
量制御機構の下流側に位置して設けられている。そして
サージタンク２０には、エンジン本体１の作動によりそ
の内部に生じる負圧（吸気管圧力）を利用して作動する
ブレーキ機構３０が連接されている。このブレーキ機構
３０は、その負圧倍力装置３２内の負圧室（図示せず）
に前記サージタンク２０から導かれて蓄圧されている負
圧を利用して、ブレーキペダル３１の踏力を増大させて
マスタシリンダ３５を作動させ、車両に対する制動力を
生起するものであり、所謂負圧アクチエータを構成して
いる。尚、この負圧アクチエータに利用される負圧は、
例えば負圧倍力装置３２に組み込まれた負圧（ブースト
圧）センサ３７により検出され、モニタされている。
【００２２】一方、前記ＥＧＲポート１２は、ＥＧＲパ
イプ１４を介して前記吸気マニホールド２１の上流側
（サージタンク２０）に接続されており、前記エンジン
本体１の排気ガスの一部がサージタンク２０に導入され
て再循環されて、浄化されるようになっている。この排
気ガスの再循環量は、上記ＥＧＲパイプ１４の管路に設
けられたステップモータ式のＥＧＲバルブ１５により制
御される。
【００２３】尚、図中３６は中央処理装置（ＣＰＵ）や
記憶装置（ＲＯＭ,ＲＡＭ），更にはタイマカウンタ等
を備えたエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）である。この
ＥＣＵ３６は、基本的には各種センサにより求められる
前記エンジン本体１の運転状態や、運転操作によって示
される運転意図等に従い、例えば燃料噴射弁４による燃
料の噴射モードの制御やその燃料噴射量の制御を始めと
して、点火プラグ３の点火時期を制御し、更には前記Ｅ
ＧＲバルブ１５を介するＥＧＲガスの再循環量を決定す
る等して、エンジン装置の総合的な制御を行う。そして
このＥＣＵ３６により前記ＥＧＲバルブ１５の作動や、
前記第１のエア・バイパス・バルブ（＃１ＡＢＶ）２６
および第２のエア・バイパス・バルブ（＃２ＡＢＶ）２
７等がエンジン本体１の運転状態に応じてそれぞれ制御
される。
【００２４】尚、上記燃料噴射モードの制御は、主に吸
気行程中に燃料を噴射し、理論空燃比近傍で予混合燃焼
を行うストイキオモード、また主に吸気行程中に燃料を
噴射し、理論空燃比よりもリーンな空燃比側で予混合燃
焼を行う第１運転モード、更に主に圧縮行程時に燃料噴
射し、第１運転モードよりもリーンな空燃比で層状燃焼
を行う第２運転モードの切り換えを行う等の制御からな
る。
【００２５】基本的には上述した如く、吸入空気量制御
機構の下流側（吸気マニホールド２１）に生じる負圧を
利用して作動する負圧アクチエータ（ブレーキ機構３
０）を備え、前述した第１運転モードや第２運転モード
により希薄燃焼運転される希薄燃焼内燃機関（エンジ
ン）において、この発明の実施形態が特徴とする点は、
燃費やドライバビリティの悪化を考慮し、吸入空気量制
御機構の下流側に位置する吸気マニホールド２１および
サージタンク２０内の気体の充填状態を調整して、上記
ブレーキ機構３０の作動を保証する負圧を確保するよう
にした点にある。
【００２６】即ち、ＥＣＵ３６は、前記ブレーキ機構３
０の負圧倍力装置３２に組み込まれた負圧（ブースト
圧）センサ３７により負圧アクチュエータに作用する負
圧を検出してモニタしている。またＥＣＵ３６は、更に
前記ブレーキ機構３０の負圧倍力装置３２に組み込まれ
た負圧スイッチ（Ｖ-ＳＷ）３３のオン・オフ、またブ
レーキペダル３１の踏み込みを検出するブレーキ・スイ
ッチ（ＢＫ-ＳＷ）３４のオン・オフ等を検出してい
る。尚、上記負圧スイッチ３３は、例えば負圧が所定値
を下回ったときにオン動作し、所定値以上の負圧が確保
されている場合にはオフ動作するものである。またブレ
ーキ・スイッチ３４は、ブレーキ・ペダル３１が踏圧さ
れたときにオン動作するものである。
【００２７】そしてＥＣＵ３６は基本的には上記各スイ
ッチ３３,３４のオン・オフ情報、また吸入空気量制御
機構によって調整される空燃比（Ａ／Ｆ）やその継続時
間、更にはＥＧＲ量（排気ガス環流量）等に従って、以
下に説明するように前記ブレーキ機構３０の作動を保証
し得る負圧を前記吸気マニホルド２１（サージタンク２
０）内に確保するべく、その制御を行うものとなってい
る。
【００２８】以下、ＥＣＵ３６による負圧制御につい
て、リーン運転の禁止制御を例に説明する。この第１の
実施形態に示す装置にあっては、例えばブレーキ・スイ
ッチ３４または負圧スイッチ３３がオンとなったときに
リーン運転を禁止し、このリーン運転禁止期間が一定時
間（例えば２秒間）を経過したとき、或いは上記負圧ス
イッチ３３が短時間の内にオフに復帰したときには、そ
のオフ時から所定時間後（例えば０.５秒後）に上記リ
ーン運転の禁止を解除する。このリーン運転の禁止は前
記エンジン本体１に対する前述した第１および第２運転
モードにおけるリーン噴射を禁止することによって、換
言すればストイキオ運転（ストイキオモード）に戻すこ
とによってなされる。即ち、ストイキオ運転すると言う
ことは、第２のエア・バイパス・バルブ２７で代表され
る吸入空気量調整機構を閉じ側に駆動して、吸入空気量
（吸気量）を絞り込むことを意味している。
【００２９】ちなみにリーン運転禁止の場合（リーン運
転からストイキオ運転に移行する場合）、ドライバビリ
ティが悪化するような出力変動が生じないように前記燃
料噴射弁４からの燃料噴射量が制御される。例えば運転
状態が変更されたときには、その基本噴射量をほぼ一定
とし、吸入空気量を減量したことによりポンピングロス
が増大する分、燃料噴射量を増量するように補正制御す
る。逆にリーン運転禁止が解除された場合（ストイキオ
運転からリーン運転に移行する場合）にはポンピングロ
スが減るので、その分、燃料噴射量が減少するように補
正制御する。
【００３０】具体的には、ブレーキ・スイッチ３４のオ
ン・オフに着目した場合には、図２に示すようにブレー
キ・スイッチ３４のオン時点を基準として、リトリガブ
ル（再トリガ）的に２秒間に亘ってリーン運転を禁止す
ることによりなされる。また負圧スイッチ３３のオン・
オフに着目した場合には、図３に示すように負圧スイッ
チ３３のオン時点を基準として、基本的には２秒間に亘
ってリーン運転を禁止し、また負圧スイッチ３３が短時
間の内にオフ状態に戻った場合であっても、最低０.５
秒間はリーン運転を禁止するように、そのオフ時点から
０.５秒の遅延を施した上でリーン運転禁止を解除する
ものとなっている。
【００３１】尚、この図３に示す例では、リーン運転禁
止期間中に再度負圧スイッチ３３がオンとなったとき、
そのオン時点を基準としてリトリガブルにリーン運転禁
止モードを設定しているが、最初の負圧スイッチ３３の
オン信号でリーン運転禁止が２秒間以上継続しているこ
とを条件として、そのオン信号直後の負圧スイッチ３３
によるその再トリガを省略して連続的にリーン運転禁止
とならないように設定しても良い。
【００３２】しかしてブレーキ・スイッチ３４と負圧ス
イッチ３３とを併用した場合には、上記各スイッチ３
３,３４のセンシング情報をどの様に重み付けするか、
つまりその制御アルゴリズムの構築の仕方によって多少
制御形態が変化するが、例えば図４に示すようにブレー
キ・スイッチ３４または負圧スイッチ３３がオンとなっ
た時点を基準として２秒間ずつリトリガブル的にリーン
運転を禁止する。そしてリーン運転禁止期間中に負圧ス
イッチ３３がオフに戻ったときには、負圧がある程度確
保されたと判断して、そのオフ時点から０.５秒後に上
記リーン運転禁止を解除する。
【００３３】かくしてこのようなリーン運転禁止に基づ
く負圧確保制御を行えば、ブレーキ・スイッチ３４のオ
ンによって検出されるブレーキ機構３０の作動から、こ
れによって生じる吸気マニホルド２１内の負圧低下が推
定される時点で、或いは負圧スイッチ３３のオンによっ
て該吸気マニホルド２１内の負圧低下が直接的に判定さ
れた時点でリーン運転が禁止されて、吸気マニホルド２
１内における気体の充填状態が調整される。つまり負圧
確保の妨げの要因となるリーン運転時の吸入気量の増大
化が中止され、ストイキオ運転によって吸気マニホルド
２１内の負圧が回復される。これによってブレーキ機構
３０の作動を保証する定常負圧を確保することが可能と
なる。
【００３４】しかも上述した２秒間程度のリーン運転の
禁止制御であれば、エンジン本体１のリーン運転が一時
的に中断されるだけで、ほぼ連続的にリーン運転状態が
継続していると看做し得るので、リーン運転モード（第
１運転モード，第２運転モード）の導入による全体的な
燃費向上性が犠牲となることもない。つまり燃費の悪化
が殆ど生じることがない。
【００３５】尚、上記ブレーキ・スイッチ３４や負圧ス
イッチ３３の出力に基づいて、上記リーン運転の禁止制
御に代えて、ＥＧＲに対する制御を行うようにしても良
い。即ち、排気ガスの一部を吸気マニホルド２１側に戻
して再循環させるＥＧＲは、当然のことながら吸気マニ
ホルド２１内の負圧低下、即ち、負圧倍力装置３２内の
負圧がブレーキの作動により低下したとき、その負圧が
回復できなくなる要因となる。従って上述した如く各ス
イッチ３３,３４によって検出されるブレーキ機構３０
の作動状態や負圧の状態に応じて前記ＥＧＲバルブ１５
を制御して吸気マニホルド２１内における気体の充填状
態を調整するようにしても良い。具体的にはＥＧＲ量を
低減したり、或いはＥＧＲ自体を禁止することでＥＧＲ
に起因する吸気マニホルド２１内の負圧低下をなくし、
該吸気マニホルド２１内の負圧を前記ブレーキ機構３０
の作動を保証する範囲に確保するようにしても良い。
【００３６】この場合であってもＥＧＲの低減（禁止）
制御に基づく負圧確保制御を、前述したリーン運転の禁
止制御と同様に２秒間を基本として実行するようにすれ
ば、この制御によって排気ガスの浄化能力が大幅に低下
することがなく、全体的にはＥＧＲによる浄化作用を維
持することができる。特にリーン運転中に導入している
ＥＧＲ量を減少またはその導入を禁止するようにすれ
ば、リーン運転による燃費の向上を図りながら、ブレー
キ機構３０の作動を保証する負圧を効果的に確保するこ
とが可能となる。尚、ＥＧＲは圧縮行程噴射時に大量に
導入される為、ＥＧＲの低減（禁止）制御については、
特に第２運転モードに示されるように圧縮行程で燃料噴
射を行う筒内噴射型のリーンバーン内燃機関に有効であ
る。
【００３７】図５乃至図８は上述した作用原理に基づい
て実行される本発明に係るエンジン装置において実行さ
れる負圧確保制御の具体的な処理手順を示す図である。
この制御は前述した負圧スイッチ３３およびブレーキ・
スイッチ３４のオン・オフ状態のみならず、車速条件に
応じてリーン運転の禁止とＥＧＲのカットとを実行する
ものとなっている。
【００３８】即ち、この処理手順に示す負圧確保制御で
は、図９のタイミング図に示されるように車速が所定値
（例えば２.５〜２０ｋｍ／ｈの範囲で設定された基準
速度Ｖo）を越えているときには前記各スイッチ３３,３
４の状態に応じて第１および第２運転モードによるリー
ン運転の禁止制御を実行し、上記車速が基準速度Ｖo以
下の場合にはＥＧＲカット制御を実行する。また上記各
制御については、負圧スイッチ３３のオン後、２秒を経
過するまでの期間、または負圧スイッチ３３のオフ後、
０.５秒を経過するまでの期間、更にはブレーキ・スイ
ッチ３４のオン後、２秒を経過するまでの期間に亘って
実行される。
【００３９】この処理手順を図９に示すタイミング図を
参照しながら説明すると、先ず最初に現時点での車速が
前記基準速度Ｖoを越えているか否かを判定する（ステ
ップＳ１）。そして車速が基準速度Ｖoを越えている場
合には、負圧スイッチ（Ｖ-ＳＷ）３３がオンであるか
否かを判定し（ステップＳ２）、オンである場合には該
負圧スイッチ３３が既にオン状態であることを示すフラ
グＤを判定する（ステップＳ３）。このフラグＤはブレ
ーキ作動にとって必要最低限の負圧値以上の負圧が確保
されているかを示すものであり、リーン運転禁止モード
が所定時間（例えば２秒）経過したことにより、十分な
負圧が確保されたとして[１]にセットされる。
【００４０】尚、ステップＳ２において負圧スイッチ３
３がオフであることが確認されたならば、その時点で該
フラグＤを[０]にセットする（ステップＳ４）。従って
ステップＳ３においてフラグＤが[０]であることが判定
されたとき、これによって負圧スイッチ３３がオフから
オンに変化したこと、つまりオンとなったことが確認さ
れる。但し、負圧スイッチ３３のオン・オフ閾値は、上
述した必要最低限の負圧値よりも、ブレーキ作動にとっ
て余裕のある負圧値として設定されている。
【００４１】しかして負圧スイッチ３３のオンが検出さ
れたならば、次にリーン運転禁止モードの設定を示すフ
ラグＡを判定する（ステップＳ５）。そしてフラグＡが
[０]でリーン運転禁止モードが設定されていない場合に
は、リーン運転禁止モードを設定し（ステップＳ６）、
前記フラグＡを[１]に設定した後（ステップＳ７）、該
負圧スイッチ３３のオン検出に基づくリーン運転禁止モ
ードを管理する第１のタイマを、例えば２秒にセットす
る（ステップＳ８）。この第１のタイマは、後述する他
のタイマを含めて時間経過と共にカウントされる。尚、
ステップＳ５においてフラグＡが既に[１]にセットされ
ていることが確認されたならば、ステップＳ６〜Ｓ８の
手順は省略される。
【００４２】一方、前記ステップＳ２において負圧スイ
ッチ３３がオフであることが確認され、ステップＳ４に
てフラグＤを[０]にセットしたならば、次に前記リーン
運転禁止モードの設定を示すフラグＡを判定する（ステ
ップＳ９）。そしてフラグＡが[１]で既にリーン運転禁
止モードが設定されていた場合には、負圧スイッチ３３
のオフ後、所定時間に亘って上記リーン運転禁止モード
を継続させるべく第２のタイマを、例えば０.５秒にセ
ットする（ステップＳ１０）。その後、前記フラグＡを
[０]に設定すると共に（ステップＳ１１）、前記負圧ス
イッチ３３のオフ後のリーン運転禁止モードの解除を管
理する為のフラグＢを[１]にセットする（ステップＳ１
２）。尚、ステップＳ９においてリーン運転禁止モード
の設定が検出されない場合、つまりリーン運転禁止モー
ドが設定されていないことが判定されたならば、上記ス
テップＳ１０〜Ｓ１２の手順を省略する。
【００４３】以上のステップＳ２〜Ｓ１２の処理手順に
より、車速が基準速度Ｖoを越えている場合における負
圧スイッチ３３のオン・オフ状態（オン・オフの変化）
に応じたリーン運転禁止モードの設定、即ち、第２のエ
アバイパス・バルブ２７で代表される吸入空気量調整機
構を閉じ側に駆動して吸気量を絞り込む設定と、これに
伴うフラグＡ,Ｂ,Ｄのセット、および第１および第２の
タイマのセットが行われる。
【００４４】しかる後、次にブレーキ・スイッチ（ＢＫ
-ＳＷ）３４がオンであるか否かを判定し（ステップＳ
１３）、ブレーキ・スイッチ３４がオンであるならばフ
ラグＥを判定して既に該ブレーキ・スイッチ３４がオン
状態であったか否かを判定する（ステップＳ１４）。こ
のフラグＥは、上記ステップＳ１３においてブレーキ・
スイッチ３４がオフであることが確認されたときに[０]
にセットされるものである（ステップＳ１５）。従って
ステップＳ１４においてフラグＥが[０]であることが確
認されたとき、これによってブレーキ・スイッチ３４が
オンに変化したことが検出される。即ち、このフラグＥ
はブレーキのポンピングに対処するフラグである。この
フラグＥによって、仮にリーン運転禁止モード中にブレ
ーキ・スイッチ３４のオン・オフが繰り返された場合で
あっても、オン信号が検出される毎に後述する第３のタ
イマがリセットされ、最終的にオン信号が出力された時
点から所定時間（２秒間）に亘ってリーン運転禁止モー
ドが実行される。
【００４５】しかしてブレーキ・スイッチ３４のオン動
作が検出されたならば、これに伴ってリーン運転禁止モ
ードを設定し（ステップＳ１６）、車速が基準速度Ｖo
を越えている場合での、リーン運転禁止モードを示すフ
ラグＣを[１]に設定する（ステップＳ１７）。同時にブ
レーキのポンピングに対処する為のフラグＥを[１]に設
定した後（ステップＳ１８）、該ブレーキ・スイッチ３
４のオン検出に基づくリーン運転禁止モードを管理する
第３のタイマを、例えば２秒にセットする（ステップＳ
１９）。
【００４６】尚、ステップＳ１４において既にフラグＥ
が[１]となっていることが確認された場合には、上述し
たステップＳ１６〜Ｓ１９の処理手順は省略される。そ
して以上のステップＳ１３〜Ｓ１９に示す処理手順によ
り、車速が基準速度Ｖoを越えている場合におけるブレ
ーキ・スイッチ３４のオン・オフ状態（オフからオンへ
の変化）に応じたリーン運転禁止モードの設定と、これ
に伴うフラグＣ,Ｅのセット、および第３のタイマのセ
ットが行われる。
【００４７】一方、ステップＳ１において車速が基準速
度Ｖo以下であることが確認された場合には、図６に示
すように負圧スイッチ３３のオン・オフ状態、およびブ
レーキ・スイッチ３４のオン状態に応じて前述したリー
ン運転禁止モードの設定に代えてＥＧＲカット・モード
の設定が行われる。このＥＧＲカットの制御は基本的に
は上記ステップＳ２〜Ｓ１９の手順と同様に実行され
る。即ち、図６においてステップＳ２２〜Ｓ３９に示す
ようにその処理手続きが進められる。但し、この場合に
は、フラグＡ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅにそれぞれ相当するフラグと
して、フラグＦ,Ｇ,Ｈ,Ｉ,Ｊが用いられる。また第１乃
至第３のタイマにそれぞれ相当するものとして第４乃至
第６のタイマが用いられる。
【００４８】そして上述した如く車速や負圧スイッチ３
３およびブレーキ・スイッチ３４のオン・オフ状態に応
じて、リーン運転禁止またはＥＧＲのカットのモード設
定の処理が終了すると、次に図７および図８に示す上記
各モードの解除制御が実行される。これらのモードの解
除制御は、先ず前記フラグＡが[０]であるか否かを判定
し（ステップＳ４１）、フラグＡが[１]であって負圧ス
イッチ３３のオンに基づくリーン運転禁止モードが設定
されている場合には、前記第１のタイマが２秒経過した
か否かを判定する（ステップＳ４２）。そして第１のタ
イマが２秒を経過している場合には、前記フラグＡを
[０]にセットすると共に（ステップＳ４３）、前記フラ
グＤを[１]にセットする（ステップＳ４４）。尚、ステ
ップＳ４１においてフラグＡが[０]であること、つまり
負圧スイッチ３４のオンに基づくリーン運転禁止モード
が設定されていない場合、或いは前記第１のタイマが２
秒経過前であるならば、ステップＳ４３,Ｓ４４でのフ
ラグ処理を行うことなく、次の処理手続きに移行する。
【００４９】しかる後、前記フラグＢが[０]であるか否
かを判定し（ステップＳ４５）、該フラグＢが[１]であ
って前記負圧スイッチ３３がオフとなっていることが判
定されたならば、前記第２のタイマが０.５秒以上経過
したか否かを判定する（ステップＳ４６）。そして第２
のタイマが０.５秒以上経過している場合には、前記フ
ラグＢ,Ｃをそれぞれ[０]にセットした後（ステップＳ
４７,Ｓ４８）、前述した如く設定したリーン運転禁止
モードを解除する（ステップＳ４９）。
【００５０】これに対して前記フラグＢが[０]であり負
圧スイッチ３３がオン状態のままである場合、或いはフ
ラグＢが[１]で負圧スイッチ３３がオフとなっていても
前記第２のタイマが０.５秒を経過していない場合に
は、次に前記フラグＣを調べて前記ブレーキ・スイッチ
３４のオンに基づくリーン運転禁止モードが設定されて
いるか否かを判定する（ステップＳ５０）。そしてフラ
グＣが[１]であり、リーン運転禁止モードが設定されて
いる場合には、前記第３のタイマが２秒以上経過してい
るか否かを判定し（ステップＳ５１）、２秒以上の経過
が判定されたならば、該フラグＣを[０]にセットする
（ステップＳ５２）。
【００５１】その後、前記フラグＣが[０]である場合、
或いはフラグＣが[１]であっても第３のタイマが２秒を
経過していない場合を含めて、前記フラグＡ,Ｂ,Ｃの全
てが[０]であるか否かを判定する（ステップＳ５３）。
そして上記フラグＡ,Ｂ,Ｃの全てが[０]であることが確
認されたとき、前述したリーン運転禁止モードを解除す
る（ステップＳ５４）。つまり負圧スイッチ３３のオン
によって設定されるリーン運転禁止モードが２秒以上経
過し、またブレーキ・スイッチ３４のオンによって設定
されるリーン運転禁止モードが２秒以上経過したとき、
或いは負圧スイッチ３３がオフとなった後、０.５秒以
上に亘ってリーン運転禁止モードが継続したことが確認
された時点で、初めて該リーン運転禁止モードを解除す
るものとなっている。
【００５２】一方、前述した如く設定されたＥＧＲカッ
トのモードも、基本的には上記ステップＳ４１〜Ｓ５４
に示される処理手順と同様に、図８に示すステップＳ６
１〜Ｓ７４に示す判定処理手順の下で解除される。即
ち、前述したフラグＦ,Ｇ,Ｈの判定の下で、前記第４乃
至第６のタイマの経過時間を判定する。そして負圧スイ
ッチ３３のオンによって設定されるＥＧＲカットモード
が２秒以上経過し、またブレーキ・スイッチ３４のオン
によって設定されるＥＧＲカットモードが２秒以上経過
したとき、或いは負圧スイッチ３３がオフとなった後、
０.５秒以上に亘ってＥＧＲカットモードが継続したこ
とが確認された時点で、初めて該ＥＧＲカットモードが
解除されるようになっている。
【００５３】かくして上述した如く実行される処理手順
（制御処理）によれば、車速に応じてリーン運転を禁止
し、或いはＥＧＲをカットすることにより吸気マニホル
ド２１（サージタンク２０）内における気体の充填状態
を制御して、ブレーキ機構３０の作動を保証する負圧を
確保するものとなっている。つまりバキューム・ポンプ
等の負圧発生装置を新たに設けることなしに、必要な負
圧を簡易に、且つ効果的に確保することができる。しか
も負圧スイッチ３３のオンを検出して設定するリーン運
転禁止（ＥＧＲカット）と、ブレーキ・スイッチ３４の
オンを検出して設定するリーン運転禁止（ＥＧＲカッ
ト）とを別のタイマによって管理し、更に負圧スイッチ
３３のオフ後のリーン運転禁止（ＥＧＲカット）の継続
を更に別のタイマにより管理しながら、これらの相互関
係の下でその解除を制御しているので、上記各スイッチ
３３,３４のオン・オフ状態に応じた効率的な負圧制御
を行い得る。
【００５４】特に負圧スイッチ３３のオフ後、所定時間
に亘ってリーン運転禁止（ＥＧＲカット）を継続して実
行するので、負圧スイッチ３３のオン・オフ動作閾値よ
りも十分余裕を持つレベルまで負圧を回復させることが
でき、負圧スイッチ３３の動作に余裕を持たせることが
できる。従って負圧スイッチ３３の不本意なオン・オフ
動作の繰り返しを未然に防ぎながら、ブレーキ機構３０
の動作を保証するに必要な負圧を安定に確保することが
可能となる。
【００５５】ところで上述した第１の実施形態において
は、吸気マニホルド２１から負圧倍力装置３２（負圧ア
クチュエータ）に加えられる負圧が、その作動を保証す
るに十分なレベルであるか否かを負圧スイッチ３３を用
いて検出し、その検出結果に基づいてエンジン本体１に
対する燃焼制御（吸気マニホルド２１内における気体の
充填状態の制御）を行った。しかし負圧スイッチ３３を
負圧センサ３７に置き換え、この負圧センサ３７により
負圧倍力装置３２の図示しない負圧室の負圧をリニア
（アナログ的）に検出し、その検出結果（負圧レベル）
に基づいて上述した制御を実行するようにしても良い。
【００５６】即ち、負圧センサ３７により検出される負
圧レベルから負圧の不足の度合を判定し、その判定結果
に応じてリーン運転禁止制御やＥＧＲの減量制御（ＥＧ
Ｒカット）を行うようにしても良い。具体的には負圧の
不足の度合と、そのときの運転状態とに応じた最適な燃
焼モードを設定するようにし、例えば頻繁な燃焼モード
の切り換えを防ぐことで、ドライバビリティの悪化を招
来することなしに負圧アクチュエータの作動に必要な負
圧を確保するようにすれば良い。
【００５７】図１０はこのような観点に立脚した第２の
実施形態としての負圧確保の為の制御形態を一覧形式で
示したもので、特に負圧不足のレベルと運転状態（停車
／走行）とに応じて変更される処理形態の例を示してい
る。具体的には始動時や不慮のエンジン・ストップ（エ
ンスト）時にはリーン禁止制御およびＥＧＲカット制御
を行わず、また負圧センサ３７が故障している（故障し
ていると想定される）場合には、リーン禁止制御だけを
実行する。ちなみに負圧センサ３７の故障判定は、例え
ば負圧センサ３７の動作電圧が５Ｖである場合、その出
力として０.２〜４.５Ｖの出力電圧（センサ出力）が得
られた場合に負圧センサ３７が正常動作しており、上記
範囲を外れた出力が得られた場合には故障していると看
做される。
【００５８】またエンスト・始動外であってエンジン本
体１が正常に運転動作しており、負圧センサ３７が正常
に作動している場合には該負圧センサ３７の出力に応じ
てその負圧の不足レベル（度合）が判定される。この負
圧の不足度合は、該負圧センサ３７によって検出される
負圧レベル（センサ出力）が、負圧倍力装置３２内の負
圧であり、この負圧はエンジン本体１の運転状況により
作り出される絶対的なものであること、また負圧倍力装
置３２（負圧アクチュエータ）に蓄圧される負圧はマス
タシリンダ３５に作用するものであり、大気圧との差と
して作用する相対的なものである点に鑑み、この実施形
態においては上記負圧の大気圧に対する相対値から負圧
不足の大なる状態を判定し、また前記負圧の絶対値（直
接値）から負圧不足の小なる状態を判定するものとして
いる。
【００５９】具体的には、負圧センサ３７の出力レベル
がＢvで示されるとき、 Ｂmin (＝０.２Ｖ) ＜Ｂv ＜Ｂmax (＝４.５Ｖ) として先ず負圧センサ３７の故障判定が行われる。そし
て負圧センサ３７が正常であるとき、例えば標準大気圧
（１気圧）からのマイナス（負）側への変化分としての
出力Ｂvと、大気圧を検出する大気圧センサの出力Ａvと
から、負圧アクチュエータに作用する負圧力（相対値）
ＢvRを、例えば ＢvR＝Ｂv ＋（Ａv−［７６０mmHg］） として求める。
【００６０】尚、実際的には、標準大気圧（１気圧；７
６０mmHg）は定数として与えられるので、その相対的な
負圧（相対圧）を ＢvR＝Ｂv ＋Ａv として等価的に求めるようにしても良い。しかして前記
負圧の相対圧ＢvRは所定の判定値Ｂ2（Ｂ2s）と比較さ
れ、負圧不足のレベルが判定される。そして上記相対圧
ＢvRがその判定値Ｂ2（Ｂ2s）よりも低いとき、負圧の
不足レベルが大であると判定される。また前記負圧セン
サ３７の出力である負圧の絶対値（絶対圧）Ｂvは、別
に設定された所定の判定値Ｂ1（Ｂ1A,Ｂ1s,Ｂ1sA）と比
較され、負圧倍力装置３２内における負圧レベルが直接
的に判断される。そして上記負圧の絶対圧Ｂvがその判
定値Ｂ1（Ｂ1A,Ｂ1s,Ｂ1sA）よりも低い場合、負圧の不
足レベルが小であると判定される。そしてこのようにし
て負圧の不足が判定された場合、該負圧倍力装置３２内
における負圧を確保するべく、以下に示すようにエンジ
ン本体１に対する運転モードが変更制御され、具体的に
は第１の実施形態と同様にリーン運転禁止やＥＧＲカッ
トによる負圧確保制御が行われる。特にエンジン本体１
の運転状態に応じて、具体的には車両が走行中である
か、或いは停車中であるかに応じて上記リーン運転禁止
やＥＧＲカットの制御を行うものとなっている。
【００６１】この一連の運転制御（負圧確保制御；リー
ン運転禁止およびＥＧＲカット制御）について、図１１
乃至図１７を参照して以下に説明する。この処理は、図
１１にメインルーチンを示すように、先ず車速Ｖ，エン
ジン本体１の回転数Ｎe，大気圧Ａvを検出することから
開始される（ステップＳ１０１）。尚、上記大気圧Ａv
は前述したように標準大気圧（１気圧）からのマイナス
側への変化分として検出される。しかる後、負圧センサ
３７の出力Ｂvを検出し（ステップＳ１０２）、前述し
た如く負圧倍力装置３２内の負圧レベルＢvと、前記大
気圧Ａvとの相対圧ＢvRを求める（ステップＳ１０
３）。
【００６２】以上の前処理が終了したならば、次にエン
スト・始動時の状態であるか否かを判定する（ステップ
Ｓ１０４）。この判定は、例えばイグニッション・スイ
ッチの状態を調べる等して行われる。ちなみにエンジン
本体１がエンスト状態、或いは始動時であることが判定
されたならば、リーン禁止制御を行うことなく（ステッ
プＳ１０５）、またＥＧＲカット制御も行うことなく
（ステップＳ１０６）、該メインルーチンを抜けてステ
ップＳ１０１に示す処理に戻る。つまりリーン禁止制御
およびＥＧＲカット制御を実行することなく、その処理
を終了する。即ち、負圧確保制御は行われず、運転状態
に応じた空燃比制御およびＥＧＲ制御等が実行される。
【００６３】一方、エンスト、或いは始動時でない場合
には、次に前記負圧センサ３７から正常な検出値が求め
られているか否か、つまり負圧センサ３７が正常に機能
しているか否かを判定する（ステップＳ１０７）。仮に
負圧センサ３７が故障している場合には、安全サイドか
ら必要な負圧を確保するべくリーン禁止制御を実行する
（ステップＳ１０８）。具体的にはこのリーン禁止制御
は、第１の実施形態と同様に、吸入空気量を減量して空
燃比をストイキオ近傍に設定し、ドライバビリティに悪
影響が生じないように、即ち、出力変動が大きく変化し
ないように、その空燃比に応じた燃料制御が実行され
る。つまりエンジン本体１のリーン運転を禁止し、スト
イキオ制御モードでの運転により、吸気マニホルド２１
内および負圧アクチュエータにおける必要な負圧を確保
する。尚、この場合にはＥＧＲカット制御は実行しない
（ステップＳ１０６）。
【００６４】以上のようにして負圧センサ３７が正常に
機能していることが確認されたならば、次に車速Ｖを判
定する（ステップＳ１０９）。この車速Ｖの判定は、例
えば５ｋｍ／ｈ以上の速度で走行中であるか否かを判断
することによって行われ、車速Ｖが上記判定速度に満た
ない場合には、停車中である或いは停車時と変わらない
運転状態であると判定する。そして走行中であると判定
された場合には、後述する走行時における負圧確保制御
を実行し（ステップＳ１１０）、また停車中（低速走行
時）である場合には、停車時における負圧確保制御を実
行する（ステップＳ１４０）。つまり車両（エンジン本
体１）の運転状態に応じて、走行時または停車時の負圧
確保制御（ステップＳ１１０，Ｓ１４０）をサブルーチ
ン処理としてそれぞれ実行する。
【００６５】さて走行時におけるリーン禁止制御（ステ
ップＳ１１０）は、例えば図１２に示すように実行され
る。この処理は、先ず前述した如く求めた負圧の相対圧
ＢvRを所定の判定レベルＢ2と比較することから開始さ
れる（ステップＳ１１１）。そして相対圧ＢvRが上記判
定レベルＢ2よりも低いとき、つまり負圧が小さいと
き、これを負圧の不足度合（不足レベル）が大であると
判定する（ステップＳ１１２）。
【００６６】これに対して相対圧ＢvRが上記判定レベル
Ｂ2よりも高いとき（不足度合が大きくないとき）に
は、次にエンジン本体１の負荷となるエアコンデショナ
ー等のアクセサリー機器がオン状態であるか否かを判定
する（ステップＳ１１３）。そしてアクセサリー機器が
オン状態であるか否かに応じて、前記負圧のレベル（絶
対圧）Ｂvと、所定の判定レベルＢ1,Ｂ1Aとを比較し
（ステップＳ１１４,Ｓ１１５）、その絶対圧Ｂvが判定
レベルＢ1,Ｂ1Aよりも低いとき、これを負圧の不足度合
（不足レベル）が小であると判定する（ステップＳ１１
６）。即ち、負圧アクチュエータの作動に必要な負圧が
或る程度確保されているが、十分なる負圧の確保には至
っていないと判断する。尚、負圧の絶対圧Ｂvが判定レ
ベルＢ1,Ｂ1Aよりも高い場合には、負圧倍力装置３２内
に負圧が十分に確保されており、負圧の不足なしと判断
される（ステップＳ１１７）。
【００６７】尚、上記負圧の判定レベルＢ1,Ｂ1A,Ｂ2
は、後述する判定レベルＢ1s,Ｂ1sA,Ｂ2sと共にエンジ
ン回転数Ｎeや車速Ｖ等の運転状態に応じて設定される
ものであり、例えばマップデータとして与えられる。ま
たその添字[1]は、負圧の絶対圧に対する判定レベル
を、また[2]は相対圧に対する判定レベルであることを
表しており、更に[s]は停車時における判定レベルであ
ること、また[A]はアクセサリー機器がオン状態である
ときの判定レベルであることを示している。
【００６８】さて上述した如くして走行時における負圧
の不足レベルが大であると判定された場合には（ステッ
プＳ１１２）、リーン禁止制御が実行される（ステップ
Ｓ１１８）。即ち、運転状態に応じて前述した第１運転
モードの予混合燃焼によるリーン運転や、第２運転モー
ドの層状燃焼によるリーン運転が行われている場合であ
っても、そのリーン運転自体が禁止される（リーン禁止
モード）。そしてリーン運転禁止制御の実行を示すフラ
グｈを[１]に設定した後（ステップＳ１１９）、次にＥ
ＧＲカット制御を実行する（ステップＳ１２０）。そし
てＥＧＲカット制御の実行を示すフラグｉを[１]に設定
する（ステップＳ１２１）。
【００６９】このリーン禁止モードは、リーン運転の禁
止によって、例えば吸気マニホルド２１内の負圧が確保
される。これに伴って負圧倍力装置３２内の負圧がブレ
ーキ作動に十分な負圧レベルまで確保される。そして後
述するリーン禁止解除制御が実行されるまで、このリー
ン禁止モードが継続される。一方、前述したように負圧
の不足レベルが小であると判定された場合には（ステッ
プＳ１１６）、次にブレーキ・スイッチ（ＢＫ-ＳＷ）
３４がオン状態であるか否かが判定される（ステップＳ
１２２）。つまりブレーキペダルが踏み込み操作され、
負圧を利用した制動が実行中であるか否かの判定が行わ
れる。そしてブレーキ・スイッチ３４がオンである場合
には、リーン禁止モードを設定し（ステップＳ１２
３）、前記フラグｈを[１]に設定する（ステップＳ１２
４）。
【００７０】尚、ブレーキ・スイッチがオフである場合
には、更にスロットル・バルブ２２に連動するアイドル
スイッチ（ＩＤ-ＳＷ）の状態からスロットル・バルブ
２２が閉状態であるか否かを判定する（ステップＳ１２
５）。そしてアイドル運転状態であることが確認された
場合には、タイマ管理のパラメータＴとして、例えば
[２秒]を設定し（ステップＳ１２６）、タイマ管理の下
でリーン禁止制御を実行する（ステップＳ１２７）。つ
まりパラメータＴとして設定された期間[２秒]に亘って
リーン禁止制御を実行する。
【００７１】ちなみにこのリーン禁止のタイマ制御（ス
テップＳ１２７）は、図１３に示すように、タイマ管理
の下でのリーン禁止の実行を示すフラグａを判定し（ス
テップＳ１３１）、フラグａが[１]でないことを条件と
してリーン禁止制御が開始される（ステップＳ１３
２）。そしてこのリーン禁止制御の開始に伴って上記フ
ラグａを[１]にセットし（ステップＳ１３３）、タイマ
による計時をスタートさせて（ステップＳ１３４）、該
リーン禁止制御をタイマ管理する。そして上記タイマが
前述した如くセットされたパラメータＴに示される時間
に到達したか否かを判定し（ステップＳ１３５）、その
タイマ管理時間が経過した時点でそのリーン禁止制御を
解除する（ステップＳ１３６）。そして前記フラグａを
[０]に戻した上で（ステップＳ１３７）、元の処理手順
に復帰する。
【００７２】このようなタイマ管理の下でのリーン禁止
制御の実行は、前述した負圧不足なしとの判定結果を得
た場合であっても（ステップＳ１１７）、ブレーキ・ス
イッチ３４のオン状態を判定し（ステップＳ１２８）、
ブレーキ・スイッチ３４がオン状態である場合には前記
パラメータＴとして、例えば[１秒]を設定し（ステップ
Ｓ１２９）、同様にして負圧確保制御としてのリーン禁
止制御を実行する（ステップＳ１２７）。従ってこの場
合には、１秒間に亘ってリーン禁止が行われることにな
る。
【００７３】尚、アイドルスイッチがオンでない場合や
（ステップＳ１２５）、負圧不足がない状態でブレーキ
・スイッチがオンでない場合には、リーン禁止モードの
解除が行われる（ステップＳ１３０）。このリーン禁止
モードの解除処理は、後述する停車時の負圧確保制御に
おけるリーン禁止モードの解除を含めて図１７に示すよ
うにして実行される。この処理について後述する。
【００７４】一方、前述した走行モードの判定処理（ス
テップＳ１０９）において停車中であると判定された場
合には、図１４に示す停車時の負圧確保制御が実行され
る（ステップＳ１４０）。この処理は前述した走行時の
負圧確保制御の場合とほぼ同様に、先ず負圧の不足の度
合を判断することから開始される。即ち、前述した如く
求めた負圧の相対圧ＢvRを、所定の判定レベルＢ2sと比
較し（ステップＳ１４１）、上記相対圧ＢvRが上記判定
レベルＢ2sよりも低いとき、これを負圧の不足度合（不
足レベル）が大であると判定する（ステップＳ１４
２）。
【００７５】これに対して相対圧ＢvRが上記判定レベル
Ｂ2sよりも高いときには、アクセサリー機器がオン状態
であるか否かを判定し（ステップＳ１４３）、その判定
結果に応じて前記負圧のレベル（絶対圧）Ｂvと、所定
の判定レベルＢ1s,Ｂ1sAとを比較する（ステップＳ１４
４,Ｓ１４５）。そして絶対圧Ｂvが判定レベルＢ1s,Ｂ1
sAよりも低いとき、これを負圧の不足レベルが小である
と判定し（ステップＳ１４６）、また判定レベルＢ1s,
Ｂ1sAよりも高いときには負圧の不足なしと判定する
（ステップＳ１４７）。
【００７６】さて停車時において負圧の不足レベルが大
であると判定された場合には（ステップＳ１４２）、図
１５に示すようにタイマ管理の下で負圧確保制御を実行
する（ステップＳ１４８）。具体的にはタイマ管理の下
で負圧確保制御の実行タイミングを制御する為のフラグ
ｇを判定し（ステップＳ１６１）、フラグｇが[１]でな
いとき、第２のタイマによる計時をスタートさせる（ス
テップＳ１６２）。そして第２のタイマによる計時の開
始を示す上記フラグｇを[１]にセットする（ステップＳ
１６３）。そしてこの場合には、先ずＥＧＲカットの制
御を駆動した上で（ステップＳ１６４）、元の処理（メ
インルーチン）に戻る。
【００７７】その後、次の制御サイクルにおいて再びこ
の処理に戻ったならば、次に第２のタイマによる計時時
間が所定の燃焼行程時間ＩＧを経たか否かを判定し（ス
テップＳ１６５）、上記燃焼行程時間ＩＧの経過を確認
した上で、先ず前記フラグｇを[０]に戻した上で（ステ
ップＳ１６６）、リーン禁止制御を実行する（ステップ
Ｓ１６７）。即ち、停車時において負圧の不足が大であ
ると判断された場合には、先ずＥＧＲカットによる負圧
確保の制御を行いながら、所定の燃焼行程時間ＩＧの経
過後、リーン禁止制御を開始する。
【００７８】これに対して図１４に戻って、負圧の不足
レベルが小であると判定された場合には（ステップＳ１
４６）、次にブレーキ・スイッチ（ＢＫ-ＳＷ）３４が
オン状態であるか否かを判定し（ステップＳ１４９）、
更にアイドルスイッチ（ＩＤ-ＳＷ）がオン状態である
か否かを判定する（ステップＳ１５０）。そしてブレー
キ・スイッチ３４がオンである場合、或いはブレーキ・
スイッチ３４がオフ状態であっても、アイドルスイッチ
がオン状態である場合には、前述したタイマ管理用のパ
ラメータＴとして[２秒]を設定し（ステップＳ１５
１）、タイマ管理の下でのリーン禁止制御を実行する
（ステップＳ１５２）。またブレーキ・スイッチ３４が
オフで、且つアイドルスイッチもオフである場合には、
リーン禁止モードの解除処理を実行する（ステップＳ１
５３）。
【００７９】尚、負圧不足がなしと判定された場合にお
いても（ステップＳ１４７）、ブレーキ・スイッチ３４
がオン状態であるか否を判定する（ステップＳ１５
４）。そしてブレーキの操作が検出された場合には前記
タイマ管理用のパラメータＴを、この場合には[１秒]に
設定し（ステップＳ１５５）、前記タイマ管理の下での
リーン禁止制御を実行する（ステップＳ１５２）。また
ブレーキ・スイッチ３４がオフである場合には、前記リ
ーン禁止モードの解除処理を実行する（ステップＳ１５
３）。このリーン禁止モードの解除処理は、前述したス
テップＳ１３０に示す処理手続と全く同様なものであ
る。
【００８０】ここで停車時においてタイマ管理の下で実
行されるリーン禁止制御（ステップＳ１５２）について
説明すると、この処理は図１６に示すようにタイマ管理
の下でのリーン禁止制御の実行を示すフラグｄを判定し
（ステップＳ１７１）、更に上記リーン禁止制御の開始
時点をタイマ管理する為のフラグｃを判定する（ステッ
プＳ１７２）。そして最初にこのルーチンに入った場合
には、リーン禁止制御が開始されていないので、先ず第
３のタイマをセットし（ステップＳ１７３）、上記フラ
グｃを[１]にセットする（ステップＳ１７４）。このよ
うにして第３のタイマを起動した後、フラグｆの下でＥ
ＧＲカットに対する制御を行う。但し、このＥＧＲカッ
トの制御については、上記リーン禁止の制御の説明の後
に説明する。
【００８１】しかして前述したように第３のタイマをセ
ットした後、再度この処理ルーチンに戻った場合には、
フラグｃからリーン禁止制御の準備が進められているこ
とが判定されるので（ステップＳ１７２）、次に上記第
３のタイマが所定の燃焼行程時間ＩＧを経過したか否か
を判定する（ステップＳ１７５）。そして所定の燃焼行
程時間ＩＧの経過が検出されたとき、フラグｃを[０]に
リセットした後（ステップＳ１７６）、リーン禁止制御
を実行する（ステップＳ１７７）。そしてリーン禁止制
御の実行を示す前記フラグｄを[１]にセットし（ステッ
プＳ１７８）、その後、第４のタイマを起動する（ステ
ップＳ１７９）。
【００８２】すると次の段階においてこの処理ルーチン
に戻ると、既にフラグｄが[１]にセットされているの
で、リーン禁止制御が実行中であることが判定される
（ステップＳ１７１）。そこでこの場合には、前記第４
のタイマによって計時される時間が、前述した如くパラ
メータＴとして設定された時間を経過したか否かを判定
する（ステップＳ１８０）。そして所定の時間に亘って
リーン禁止制御が実行されたことが確認された場合、そ
のリーン禁止制御のモードを解除し（ステップＳ１８
１）、更に前記フラグｄを[０]にリセットする（ステッ
プＳ１８２）。即ち、停車時において負圧の不足が小で
あると判定された場合、或いは負圧の不足がない場合で
あっても、ブレーキ操作が検出された場合には、その検
出時点から所定の燃焼行程時間ＩＧを経過した後、パラ
メータＴで示される期間に亘ってリーン禁止制御を実行
する。
【００８３】さて上述したリーン禁止制御と同時に実行
されるＥＧＲカットの制御は、先ずＥＧＲカット制御の
実行を示すフラグｆが[０]であるかを調べることから開
始される（ステップＳ１８３）。そしてフラグｆが[０]
である場合には、ＥＧＲカット制御を実行し（ステップ
Ｓ１８４）、上記フラグｆを[１]にセットすると共に
（ステップＳ１８５）、第５のタイマをスタートさせる
（ステップＳ１８６）。しかる後、上記第５のタイマに
よって計時される時間が、前述したパラメータＴに示さ
れる時間と所定の燃焼行程時間ＩＧとの和により示され
る時間を経過したか監視し（ステップＳ１８７）、当該
時間の経過が検出されたとき、上記ＥＧＲカットの制御
モードを解除して通常のＥＧＲ制御モードに戻す（ステ
ップＳ１８８）。そしてこのＥＧＲカットモードの解除
に伴い、前記フラグｆを[０]にリセットして（ステップ
Ｓ１８９）、その処理手続を終了する。
【００８４】従ってここでのＥＧＲカットの制御は、前
述したように停車時において負圧の不足が小であると判
定された場合、或いは負圧の不足がない場合であって
も、ブレーキ操作が検出されたとき、その検出時点から
所定の燃焼行程時間ＩＧとパラメータＴで示される期間
（１秒または２秒）との和によって示される期間に亘っ
て実行される。即ち、上記条件下においては先ずＥＧＲ
カットだけが開始され、所定の燃焼行程時間ＩＧの経過
後、上記ＥＧＲカットの制御と並行してリーン禁止制御
が実行されることになる。
【００８５】次に前述したリーン禁止の解除制御（ステ
ップＳ１３０,Ｓ１５３）について説明すると、この制
御は図１７に示す手順に従って実行される。この処理
は、先ず前述したリーン禁止制御の実行を示すフラグ
ａ,ｄ,ｈを順に調べることから開始される（ステップＳ
１９０,Ｓ１９１,Ｓ１９２）。これらの各フラグａ,ｄ,
ｈが共に[１]でない場合には、当然のことがらリーン禁
止制御自体が実行されていないので、そのモードの解除
処理も行われない。
【００８６】しかしてフラグａが[１]である場合には、
前述した走行時における負圧不足のレベルが小であると
判定されたときのリーン禁止制御なので、第１のタイマ
によって計測された時間が前述した如くパラメータＴに
よって設定された所定時間を経過したか否かを判定する
（ステップＳ１９３）。またフラグｄが[１]である場合
には、前述した停止時における負圧不足のレベルが小で
あると判定されたときのリーン禁止制御なので、第４の
タイマによって計測された時間が前述した如くパラメー
タＴによって設定された所定時間を経過したか否かを判
定する（ステップＳ１９４）。
【００８７】そしてこれらの第１或いは第４のタイマに
より、各条件下でのリーン禁止制御の実行時間の経過が
判定されたとき（ステップＳ１９３,Ｓ１９４）、或い
は前記フラグｈによって走行時における負圧不足が大の
場合でのリーン禁止制御の実行が判定された場合（ステ
ップＳ１９２）、そのリーン禁止制御を解除し（ステッ
プＳ１９５）、上記各フラグａ,ｄ,ｈをそれぞれ[０]に
リセットする（ステップＳ１９６）。
【００８８】一方、上述したようにリーン禁止モードを
解除したならば、次にＥＧＲカットの制御モードを解除
するか否かを判定する。この判定は、先ず前記フラグ
ｆ,ｉを調べることから開始される（ステップＳ１９７,
Ｓ１９８）。上記各フラグｆ,ｉが[１]でない場合に
は、ＥＧＲカットの制御が行われていないので、当然の
ことながら、そのままその処理手続を終了する。しかし
フラグｆが[１]である場合には、前記第５のタイマによ
って計時される時間が、前述したパラメータＴによって
示される時間と所定の燃焼行程時間ＩＧとの和によって
示される時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ
１９９）。そして上記時間経過が検出されたとき、或い
はフラグｉが[１]であるとき、ＥＧＲカットの制御モー
ドを解除して通常のＥＧＲ制御モードに戻す（ステップ
Ｓ２００）。そして上記フラグｆ,ｉを[０]にリセット
して（ステップＳ２０１）、その処理手続を終了する。
【００８９】かくして上述した如く図１１〜図１７に示
す一連の処理手続にて示されるリーン運転の禁止制御、
およびＥＧＲカットの制御によれば、図１０に一覧とし
てまとめたように、吸気マニホルド２１における負圧の
不足の度合に応じて、更には車速Ｖやブレーキ・スイッ
チ３４およびアイドルスイッチの状態によって示される
運転状態に応じてリーン運転が適切に禁止される。また
ＥＧＲのカット制御も実行されることになる。しかも負
圧の不足の度合を判定し、その度合に応じたリーン禁止
とＥＧＲカットとが行われることになる。
【００９０】従って先の実施形態に示されるように、負
圧の低下を一義的に判定してリーン禁止制御する場合に
比較して、極め細かいレベルでの負圧の制御が可能とな
り、エンジン本体１に対する運転モードの急激な切り換
えを回避することが可能となる。例えば負圧が或る程度
低下した時点で、軽くリーン運転を禁止制御するだけで
負圧の不足を補うことが可能となる。換言すれば負圧ア
クチュエータが必要とする負圧が大幅に不足する前に、
短期間だけリーン運転を禁止するだけでその負圧不足を
効果的に補うことが可能となる。従って先の実施形態に
示した制御以上に、リーン運転の禁止に伴うドライバビ
リティの悪化を軽減することが可能となる。
【００９１】更にはこの実施形態においては、負圧セン
サ３４の出力から負圧の絶対的なレベルと大気圧に対す
る相対的なレベルとを求め、絶対圧と相対圧とを使い分
けて負圧不足を解消するリーン禁止制御を実行するよう
にしているので、リーン運転による燃費向上の特徴を活
かしながら、つまり燃費を犠牲にすることなくブレーキ
の安定した作動に必要な負圧を確実に確保し得ると言う
効果が奏せられる。
【００９２】また前述した実施形態においては、例えば
負圧の不足レベルが小である場合、リーン運転の禁止に
先立ってＥＧＲカットの制御だけ所定時間に亘って実行
するようにしている。従ってこのＥＧＲカットだけによ
って所定の負圧を確保し得る場合もある。この場合には
リーン運転の禁止を省略することができるので、運転モ
ードを切り換えない分、ドライバビリティの悪化要因を
軽減することが可能となる。更には主にＥＧＲカットし
た後、所定時間経過後にリーン運転を禁止するので、吸
気管内にＥＧＲが滞留しなくなり、空燃比や燃料噴射量
等の制御パラメータを把握し易く、燃焼状態を的確に捉
えることが可能となるので、制御の安定化を図ることが
可能となる等の効果も奏せられる。
【００９３】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
るものではない。例えば負圧スイッチ３３およびブレー
キ・スイッチ３４の一方の出力だけを利用してリーン運
転禁止またはＥＧＲカット制御を実行することも勿論可
能である。例えば第１の実施形態では、負圧スイッチ３
３またはブレーキ・スイッチ３４の出力によりリーン運
転を禁止しているが、必ずしも運転モードの切換えによ
ってリーン運転を禁止（ストイキオモード）しなくても
良い。例えば負圧スイッチ３３またはブレーキ・スイッ
チ３４等の出力に応じて運転モードを第２運転モードか
ら第１運転モードに切り換えて吸気量を低下させるよう
に設定しても良い。また運転モードの切り換えと言う概
念によらず、単に空燃比を小さくするように絞り弁を閉
方向に駆動するようにしても良い。更にＥＧＲに関して
も、上記各スイッチ３３,３４の出力によってＥＧＲを
カットしなくても、ＥＧＲ量を所定量低減するようにし
ても良い。
【００９４】またこのようなスイッチ出力に代えて、第
２の実施形態に示したように空燃比（Ａ／Ｆ）の状態や
その継続時間等のエンジン運転状態の情報等に基づいて
負圧倍力装置３２内の負圧を推定或いは検出し、その推
定或いは検出結果に基づいて上記リーン運転禁止（空燃
比の変更）やＥＧＲカット制御を実行することも可能で
ある。また負圧倍力装置３２内の負圧レベルに応じてＥ
ＧＲ量のみを制御したり、またはリーン運転禁止（空燃
比の変更）のみを制御したり、或いはそれぞれの制御を
適宜組み合わせた制御を行って全運転域での負圧を確保
するようにしても良い。
【００９５】更にはスロットル開度と回転数等に基づく
目標空燃比（Ａ／Ｆ）の情報や、ＥＧＲ導入量の情報等
から負圧アクチュエータに作用する負圧レベルを推定
し、その結果に基づいて負圧確保制御を行うようにして
も良い。この場合、負圧スイッチや負圧センサ等を設け
る必要がなくなるので、コスト低減を図る上で有利であ
る。
【００９６】また前述したブレーキ・スイッチ３４に代
えて、例えばアクセル・スロットの戻りを検出して前述
した負圧確保制御を行うことも可能である。また吸入空
気量制御機構としての電磁スロットル弁（通常、ドライ
ブバイワイヤと称される）を備え、この電磁スロットル
弁によりアクセル開度とは独立に吸入空気量を制御する
構成のものにも適用可能なことは言うまでもない。また
負圧アクチエータとしてはブレーキ機構用のものに限ら
ず、他の装置、例えばエア・コンディショナやパワー・
ステアリング用のアイドル・アップ装置等、吸気管長を
可変とする吸気管長可変装置や、スワール比を可変とす
る可変吸気装置の駆動装置用のものであっても良い。そ
の他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形し
て実施可能である。
【００９７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば運転
状態と吸入空気量制御機構の下流側における負圧の状態
とに応じて負圧確保手段を作動させ、エンジン本体の希
薄燃焼運転時における吸入空気量を減量補正するので、
該内燃機関における燃費の悪化を招来することなしに負
圧アクチュエータへの負圧を安定に、しかも確実に確保
することができる。
【００９８】また本発明によれば、排ガス特性を悪化さ
せることなく確実に負圧アクチュエータの負圧を確保す
ることができる。更には簡単な構成にて負圧アクチュエ
ータが必要とする負圧を常時、安定・確実に保持するこ
とができる。特に負圧を消費するブレーキペダルの操作
等が検出されたとき、既に負圧確保手段が作動している
ときであっても、その新たな検出時点から該負圧確保手
段を再作動させる（作動期間の延期）ので、常に安定し
た負圧を確保することができる。
【００９９】更に本発明によれば、負圧の不足レベルを
考慮しながら燃費悪化を抑制して、負圧アクチュエータ
への負圧を確実に確保することができ、負圧の不足レベ
ルに応じた適切な負圧確保制御を行い得る。
【０１００】尚、上記負圧不足のレベルの判定に際して
は、例えば負圧センサにより検出される負圧レベルを絶
対値、および大気圧に対する相対値としてそれぞれ求
め、これらの絶対値と相対値とを使い分けて上記不足レ
ベルの大小を判定することで、運転モードの極端な切り
換えを防いで燃費やドライバビリティの悪化を抑制し、
極めの細かい制御が可能となる。
【０１０１】更には燃費の悪化を抑制して効率的に負圧
の不足を補うことが可能となる等の効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動車用エンジン装
置の概略的な構成を示す図。
【図２】本発明の負圧確保制御の形態を示す、ブレーキ
・スイッチのオン・オフに対するリーン運転禁止モード
の関係を示す図。
【図３】本発明の負圧確保制御の形態を示す、負圧スイ
ッチのオン・オフに対するリーン運転禁止モードの関係
を示す図。
【図４】本発明の負圧確保制御の形態を示す、ブレーキ
・スイッチと負圧スイッチのオン・オフに対するリーン
運転禁止モードの関係を示す図。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る負圧確保制御の
実行手順を示す図で、特にリーン運転禁止モードの設定
手順を示す図。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る負圧確保制御の
実行手順を示す図で、特にＥＧＲカットモードの設定手
順を示す図。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る負圧確保制御の
実行手順を示す図で、特にリーン運転禁止モードの設定
解除手順を示す図。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る負圧確保制御の
実行手順を示す図で、特にＥＧＲカットモードの設定解
除手順を示す図。
【図９】図５乃至図８に示す制御手順によって実行され
る負圧確保制御の動作タイミングを示す図。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る運転状態と負
圧の不足レベルに応じた処理の形態の一覧を示す図。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る負圧確保制御
の実行手順を示す図で、全体的な処理の流れ（メインル
ーチン）を示す図。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る負圧確保制御
の実行手順を示す図で、特に走行時における負圧確保制
御の手順を示す図。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る負圧確保制御
の実行手順を示す図で、特に走行時における負圧確保制
御における第１のタイマ管理による制御処理の手順を示
す図。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る負圧確保制御
の実行手順を示す図で、特に停車時における負圧確保制
御の手順を示す図。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る負圧確保制御
の実行手順を示す図で、特に停車時における負圧確保制
御における第２のタイマ管理による制御処理の手順を示
す図。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る負圧確保制御
の実行手順を示す図で、特に停車時における負圧確保制
御における第３のタイマ管理による制御処理の手順を示
す図。
【図１７】本発明の第２の実施形態に係る負圧確保制御
の実行手順を示す図で、特にリーン禁止モードの解除処
理の手順を示す図。
【符号の説明】
１ エンジン本体 １５ ＥＧＲバルブ ２０ サージタンク ２１ 吸気マニホルド ２４ スロットル・ボディ（吸入空気量制御機構） ２５ エア・バイパス・パイプ（吸入空気量制御機構） ３０ ブレーキ機構（負圧アクチエータ） ３３ 負圧スイッチ ３４ ブレーキ・スイッチ ３６ エンジン制御ユニット（ＥＣＵ） ３７ 負圧センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０１ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０１Ｅ 41/04 ３０５Ａ 41/04 ３０５ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０Ｒ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ ５７０Ａ ５７０ Ｂ６０Ｔ 13/52 Ｚ Ｆ１５Ｂ 11/06 Ｆ１５Ｂ 11/06 Ｒ (72)発明者 宮本 勝彦 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 小島 淳良 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−164840（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−75932（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 21/08 F02D 41/00 - 41/40

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 希薄燃焼運転可能なエンジン本体と、こ
    のエンジン本体への吸入空気量を調整する吸入空気量制
    御機構と、この吸入空気量制御機構の下流側から取り出
    される負圧を利用して作動しブレーキペダルの踏力を増
    大させる負圧倍力装置と、前記エンジン本体の運転状態
    を検出する運転状態検出手段と、前記運転状態検出手段
    により検出された運転状態に応じて前記エンジン本体を
    希薄燃焼運転させる燃焼制御手段とを具備した希薄燃焼
    内燃機関であって、前記運転状態検出手段により検出された運転状態に応じ
    て決定された再循環量の排気ガスを前記エンジン本体の
    排気系から前記吸入空気量制御機構の下流側に還流する
    排気ガス再循環手段と、 前記エンジン本体の希薄燃焼運
    転時に、前記負圧倍力装置の作動またはその作動要求、
    或いは前記負圧倍力装置に作用する負圧の低下を検出す
    べく、前記ブレーキペダルの操作を検出するブレーキ操
    作検出手段、或いは前記負圧倍力装置に作用する負圧が
    所定レベルの負圧であるかを検出する負圧スイッチの何
    れかを有する負圧低下検出手段と、前記負圧低下検出手
    段によって求められた負圧情報に基づいて前記エンジン
    本体の空燃比を小さくするように前記吸入空気量制御機
    構による吸入空気量を減量するか、或いは前記排気ガス
    再循環手段により還流する運転状態に応じて決定された
    再循環量を低減又は前記排気ガス再循環手段による還流
    を停止する負圧確保手段とを備え、さらに、 前記内燃機関が搭載された車両の走行速度を検出する車
    速検出手段を備え、前記負圧確保手段は、前記車速検出
    手段によって検出された走行速度が所定値を越えている
    ときには前記希薄燃焼運転を禁止し、前記車速検出手段
    によって検出された走行速度が前記所定値以下のときに
    は前記排気ガス再循環手段により還流する運転状態に応
    じて決定された再循環量を低減又は前記排気ガス再循環
    手段による還流を停止する ことを特徴とする希薄燃焼内
    燃機関。
  2. 【請求項２】 前記負圧確保手段は、前記希薄燃焼運転
    を禁止するときには、前記吸入空気量制御機構による吸
    入空気量を減量することを特徴とする請求項１に記載の
    希薄燃焼内燃機関。
  3. 【請求項３】 希薄燃焼運転可能なエンジン本体と、こ
    のエンジン本体への吸入空気量を調整する吸入空気量制
    御機構と、この吸入空気量制御機構の下流側から 取り出
    される負圧を利用して作動する負圧アクチュエータと、
    前記エンジン本体の運転状態を検出する運転状態検出手
    段と、前記運転状態検出手段により検出された運転状態
    に応じて前記エンジン本体を希薄燃焼運転させる燃焼制
    御手段とを具備した希薄燃焼内燃機関であって、 前記運転状態検出手段により検出された運転状態に応じ
    て決定された再循環量の排気ガスを前記エンジン本体の
    排気系から前記吸入空気量制御機構の下流側に還流する
    排気ガス再循環手段と、前記エンジン本体の希薄燃焼運
    転時に、前記負圧アクチュエータの作動またはその作動
    要求、或いは前記負圧アクチュエータに作用する負圧の
    低下を検出する負圧低下検出手段と、前記負圧低下検出
    手段によって求められた負圧情報に基づいて前記エンジ
    ン本体の空燃比を小さくするように前記吸入空気量制御
    機構による吸入空気量を減量するか、或いは前記排気ガ
    ス再循環手段により還流する運転状態に応じて決定され
    た再循環量を低減又は前記排気ガス再循環手段による還
    流を停止する負圧確保手段と、前記内燃機関が搭載され
    た車両の走行速度を検出する車速検出手段とを備え、 前記負圧低下検出手段は、負圧レベルをリニアに検出可
    能な負圧センサから構成され、さらに前記負圧センサに
    より検出された負圧レベルに基づき、負圧不足レベルが
    第１の判定値よりも大きいか否かを判定すると共に該負
    圧不足レベルが前記第１の判定値よりも負圧不足レベル
    の小さい第２の判定値よりも大きいか否かを判定する負
    圧不足レベル判定手段を含み、 前記負圧確保手段は、前記負圧不足レベル判定手段によ
    り負圧不足レベルが前記第１の判定値よりも大と判定さ
    れたときには、前記吸入空気量制御機構における吸入空
    気量及び前記排気ガス再循環手段により還流する運転状
    態に応じて決定された再循環量を減量制御する一方、前
    記負圧不足レベル判定手段により負圧不足レベルが前記
    第１の判定値よりも小で且つ前記第２の判定値よりも大
    と判定されたときには、前記車速検出手段により検出し
    た走行速度に基づいて、前記吸入空気量制御機構におけ
    る吸入空気量、或いは前記排気ガス再循環手段により還
    流する運転状態に応じて決定された再循環量を選択的に
    制御する ことを特徴とする希薄燃焼内燃機関。
  4. 【請求項４】 前記負圧確保手段は、前記負圧不足レベ
    ル判定手段により負圧不 足レベルが前記第１の判定値よ
    りも小で且つ前記第２の判定値よりも大と判定された状
    態で、前記車速検出手段により検出した走行速度に基づ
    き前記車両が走行中と判定されたとき、前記吸入空気量
    制御機構における吸入空気量のみを減量させる一方、前
    記車速検出手段により検出した走行速度に基づき前記車
    両が停車中と判定されたとき、前記吸入空気量制御機構
    における吸入空気量及び前記排気ガス再循環手段により
    還流する運転状態に応じて決定された再循環量を減量制
    御することを特徴とする請求項３に記載の希薄燃焼内燃
    機関。
  5. 【請求項５】 希薄燃焼運転可能なエンジン本体と、こ
    のエンジン本体への吸入空気量を調整する吸入空気量制
    御機構と、この吸入空気量制御機構の下流側から取り出
    される負圧を利用して作動する負圧アクチュエータと、
    前記エンジン本体の運転状態を検出する運転状態検出手
    段と、前記運転状態検出手段により検出された運転状態
    に応じて前記エンジン本体を希薄燃焼運転させる燃焼制
    御手段とを具備した希薄燃焼内燃機関であって、 前記運転状態検出手段により検出された運転状態に応じ
    て決定された再循環量の排気ガスを前記エンジン本体の
    排気系から前記吸入空気量制御機構の下流側に還流する
    排気ガス再循環手段と、前記エンジン本体の希薄燃焼運
    転時に、前記負圧アクチュエータの作動またはその作動
    要求、或いは前記負圧アクチュエータに作用する負圧の
    低下を検出する負圧低下検出手段と、前記負圧低下検出
    手段によって求められた負圧情報に基づいて前記エンジ
    ン本体の空燃比を小さくするように前記吸入空気量制御
    機構による吸入空気量を減量するか、或いは前記排気ガ
    ス再循環手段により還流する運転状態に応じて決定され
    た再循環量を低減又は排気ガス再循環手段による還流を
    停止する負圧確保手段とを備え、 前記負圧低下検出手段は、負圧レベルをリニアに検出可
    能な負圧センサから構成され、さらに前記負圧センサに
    より検出された負圧レベルに基づき、負圧不足レベルが
    第１の判定値よりも大きいか否かを判定すると共に該負
    圧不足レベルが前記第１の判定値よりも負圧不足レベル
    の小さい第２の判定値よりも大きいか否かを判定する負
    圧不足レベル判定手段を含み、 前記負圧確保手段は、前記負圧不足レベル判定手段によ
    り負圧不足レベルが前記第１の判定値よりも大と判定さ
    れたときには、前記吸入空気量制御機構および前記排気
    ガス再循環手段をそれぞれ作動させて希薄燃焼運転を禁
    止すると共に前記排気ガス再循環手段により還流する運
    転状態に応じて決定された再循環量を減量又は前記排気
    ガス再循環手段による還流を停止させ、前記負圧不足レ
    ベル判定手段により負圧不足レベルが前記第１の判定値
    よりも小で且つ前記第２の判定値よりも大と判定された
    ときには、前記吸入空気量制御機構または前記排気ガス
    再循環手段を選択的に作動させて希薄燃焼運転を禁止、
    若しくは前記排気ガス再循環手段により還流する運転状
    態に応じて決定された再循環量を減量又は前記排気ガス
    再循環手段による還流を停止させることを特徴とする希
    薄燃焼内燃機関。
  6. 【請求項６】 前記負圧確保手段は、前記負圧不足レベ
    ル判定手段により負圧不足レベルが前記第１の判定値よ
    りも大と判定されたとき、前記排気ガス再循環手段を作
    動させて排気ガス還流量を減量または停止させた後、前
    記吸入空気量制御機構を作動させて希薄燃焼運転を禁止
    することを特徴とする請求項５に記載の希薄燃焼内燃機
    関。
  7. 【請求項７】 希薄燃焼運転可能なエンジン本体と、こ
    のエンジン本体への吸入空気量を調整する吸入空気量制
    御機構と、この吸入空気量制御機構の下流側から取り出
    される負圧を利用して作動しブレーキペダルの踏力を増
    大させる負圧倍力装置と、前記エンジン本体の運転状態
    を検出する運転状態検出手段と、前記運転状態検出手段
    により検出された運転状態に応じて前記エンジン本体を
    希薄燃焼運転させる燃焼制御手段とを具備した希薄燃焼
    内燃機関であって、 前記運転状態検出手段により検出された運転状態に応じ
    て決定された再循環量の排気ガスを前記エンジン本体の
    排気系から前記吸入空気量制御機構の下流側に還流する
    排気ガス再循環手段と、前記エンジン本体の希薄燃焼運
    転時に、前記負圧倍力装置の作動またはその作動要求、
    或いは前記負圧倍力装置に作用する負圧の低下を検出す
    べく、前記ブレーキペダルの操作を検出するブレーキ操
    作検出手段、或いは前記負圧倍力装置に作用する負圧が
    所定レベルの負圧であるかを検出する負圧スイッチの何
    れかを有する負圧低下検出手段と、前記負圧低下検出手
    段によって求められた負圧情報に基づいて前記排気ガス
    再循環手段により還流する運転状態に応じて決定された
    再循環量を低減又は前記排気ガス再循環手段による還流
    を停止する負圧確保手段とを備えたことを特徴とする希
    薄燃焼内燃機関。
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