JP5049830B2 - Negative pressure control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、負圧供給系に残留している負圧を排出する内燃機関の負圧制御装置に関する。 The present invention relates to a negative pressure control device for an internal combustion engine that discharges a negative pressure remaining in a negative pressure supply system.
従来のこの種の内燃機関の負圧制御装置として、例えば特許文献1に開示されたものが知られている。この負圧制御装置は、負圧供給源と、負圧供給源に接続された負圧管と、負圧管に接続され、スロットル弁を駆動する負圧アクチュエータなどを備えている。負圧管の途中には、負圧供給源側から順に、コントロール弁およびベント弁が設けられている。コントロール弁は、開閉式のものであり、負圧の供給およびその停止を制御する。ベント弁は、開閉式のものであり、デューティ制御されることにより、負圧管内の負圧の外部への排出量を変化させ、負圧アクチュエータに供給される負圧を制御する。
As a conventional negative pressure control device for this type of internal combustion engine, for example, one disclosed in
また、この負圧制御装置では、内燃機関の停止後に、ベント弁の開弁および閉弁を所定時間ごとに交互に繰り返すことによって、負圧管に残留している負圧を排出するための負圧排出動作が実行される。これにより、内燃機関の始動時、負圧アクチュエータの適正な動作を確保するようにしている。 Further, in this negative pressure control device, after the internal combustion engine is stopped, the negative pressure for discharging the negative pressure remaining in the negative pressure pipe is alternately repeated at predetermined intervals after the vent valve is opened and closed. A discharge operation is performed. This ensures proper operation of the negative pressure actuator when starting the internal combustion engine.
しかし、この負圧制御装置では、負圧排出動作を実行する際に、もっぱらベント弁が駆動されるため、ベント弁の作動頻度が高くなる。このため、ベント弁の寿命が短くなり、負圧制御装置全体の耐用性を低下させてしまう。 However, in this negative pressure control device, when the negative pressure discharge operation is executed, the vent valve is exclusively driven, so that the frequency of operation of the vent valve increases. For this reason, the lifetime of a vent valve becomes short and the durability of the whole negative pressure control apparatus will be reduced.
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、負圧作動装置を適正に作動させながら、負圧供給通路に残留する負圧を適切に排出することができる内燃機関の負圧制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is an internal combustion engine that can appropriately discharge the negative pressure remaining in the negative pressure supply passage while properly operating the negative pressure operating device. An object of the present invention is to provide a negative pressure control device.
上記の目的を達成するために、請求項1に係る内燃機関の負圧制御装置は、負圧源(実施形態における(以下、本項において同じ)バキュームポンプ43)と、負圧源に接続された負圧供給通路(負圧配管40)と、負圧供給通路に接続され、負圧源から負圧供給通路を介して供給された負圧により作動する複数の負圧作動装置(第1および第2負圧作動装置80、90)と、内燃機関3の停止後に、複数の負圧作動装置のうち、内燃機関3の運転中における作動頻度が最も低い負圧作動装置(第1負圧作動装置80)を駆動することによって、負圧供給通路に残留する負圧を排出する負圧排出制御手段(ECU60、ステップ7)と、を備えていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a negative pressure control device for an internal combustion engine according to
この構成によれば、内燃機関の運転中に、負圧源で生成された負圧が負圧供給通路を介して複数の負圧作動装置に供給されることによって、これらの負圧作動装置が作動する。また、内燃機関の停止後に、複数の負圧作動装置の1つを駆動することによって、負圧排出動作が実行される。これにより、負圧供給通路に残留する負圧(以下「残留負圧」という)を、負圧作動装置で消費することによって、排出することができる。このため、例えば、残留負圧によって引き起こされる、負圧源の潤滑部などから負圧供給通路内へのエンジンオイルの流入(以下「オイル上がり」という)を抑制することができる。また、このときに駆動する負圧作動装置として、内燃機関の運転中における作動頻度が最も低いものを選択するので、複数の負圧作動装置の作動頻度を平準化することができ、それにより、負圧制御装置全体としての耐用性を向上させることができる。 According to this configuration, during operation of the internal combustion engine, the negative pressure generated by the negative pressure source is supplied to the plurality of negative pressure operating devices via the negative pressure supply passage, so that these negative pressure operating devices are Operate. In addition, after the internal combustion engine is stopped, the negative pressure discharging operation is performed by driving one of the plurality of negative pressure operating devices. Thereby, the negative pressure remaining in the negative pressure supply passage (hereinafter referred to as “residual negative pressure”) can be discharged by being consumed by the negative pressure operating device. For this reason, for example, the inflow of engine oil (hereinafter referred to as “oil rise”) from the lubricating part of the negative pressure source into the negative pressure supply passage caused by the residual negative pressure can be suppressed. Further, since the negative pressure operating device to be driven at this time is selected to have the lowest operating frequency during operation of the internal combustion engine, the operating frequency of the plurality of negative pressure operating devices can be leveled, The durability of the negative pressure control device as a whole can be improved.
また、前記目的を達成するため、請求項2に係る内燃機関の負圧制御装置は、負圧源(バキュームポンプ43)と、負圧源に接続された負圧供給通路(負圧配管40)と、負圧供給通路に接続され、負圧源から負圧供給通路を介して供給された負圧により作動する複数の負圧作動装置(第1および第2負圧作動装置80、90)と、内燃機関の停止後に、複数の負圧作動装置のうち、負圧の消費度合いが互いに異なる少なくとも2つの動作状態(第1デューティ比DUTY1、第2デューティ比DUTY2)で作動可能な負圧作動装置(第1負圧作動装置80)を駆動することによって、負圧供給通路に残留する負圧を排出する負圧排出制御手段(ECU60、ステップ7)と、を備え、負圧排出制御手段は、負圧作動装置を、内燃機関の運転中よりも負圧の消費度合いが小さな動作状態(K<1)で駆動することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a negative pressure control apparatus for an internal combustion engine according to
この構成によれば、請求項1の場合と同様、内燃機関の運転中に、負圧源で生成された負圧により、複数の負圧作動装置が作動するとともに、内燃機関の停止後に、複数の負圧作動装置の1つを駆動し、負圧排出動作を実行することによって、負圧供給通路の残留負圧を、負圧作動装置で消費し、排出することができる。また、このときに駆動する負圧作動装置として、負圧の消費度合いが互いに異なる少なくとも2つの動作状態で作動可能な負圧作動装置を選択するので、例えば、負圧の残留度合いに応じた動作状態て負圧作動装置を作動させることによって、残留負圧の消費の量や速度を調整でき、それにより、残留負圧を過不足なく適切に排出することができる。
According to this configuration, as in the case of
また、負圧排出動作の実行中、負圧作動装置は、内燃機関の運転中よりも負圧の消費度合いが小さな動作状態で駆動される。これにより、内燃機関の停止後に、負圧排出動作の際に発生する負圧抜け音を抑制することができる。 Further, during the execution of the negative pressure discharging operation , the negative pressure operating device is driven in an operating state in which the negative pressure consumption degree is smaller than during the operation of the internal combustion engine. Thereby, after the internal combustion engine is stopped, it is possible to suppress the negative pressure release sound that occurs during the negative pressure discharge operation.
また、前記目的を達成するため、請求項3に係る内燃機関の負圧制御装置は、負圧源(バキュームポンプ43)と、負圧源に接続された負圧供給通路(負圧配管40)と、負圧供給通路に接続され、負圧源から負圧供給通路を介して供給された負圧により作動する負圧作動装置(第1負圧作動装置80)と、内燃機関3の停止後に、負圧作動装置を駆動することによって、負圧供給通路に残留する負圧を排出する負圧排出制御手段(ECU60、ステップ7)と、を備え、負圧作動装置は、負圧の消費度合いが互いに異なる少なくとも2つの動作状態(第1デューティ比DUTY1、第2デューティ比DUTY2)で作動可能に構成され、負圧排出制御手段は、負圧作動装置の動作状態を決定する動作状態決定手段(ECU60)を有し、動作状態決定手段は、負圧作動装置の動作状態を、内燃機関3の運転中よりも負圧の消費度合いが小さな動作状態(K<1)に決定することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a negative pressure control apparatus for an internal combustion engine according to claim 3 includes a negative pressure source (vacuum pump 43) and a negative pressure supply passage (negative pressure pipe 40) connected to the negative pressure source. A negative pressure operating device (first negative pressure operating device 80) that is connected to the negative pressure supply passage and is operated by the negative pressure supplied from the negative pressure source through the negative pressure supply passage, and after the internal combustion engine 3 is stopped And negative pressure discharge control means (
この構成によれば、内燃機関の運転中に、負圧源で生成された負圧により、負圧作動装置が作動するとともに、内燃機関の停止後に、負圧作動装置を駆動し、負圧排出動作を実行することによって、負圧供給通路の残留負圧を、負圧作動装置で消費し、排出することができる。また、負圧排出動作を実行する際、負圧作動装置は、動作状態決定手段により決定された動作状態で駆動される。これにより、例えば、負圧の残留度合いに応じて負圧作動装置の動作状態を決定することによって、残留負圧の消費の速度や量を調整でき、それにより、残留負圧を過不足なく適切に排出することができる。 According to this configuration, during operation of the internal combustion engine, the negative pressure operating device is operated by the negative pressure generated by the negative pressure source, and after the internal combustion engine is stopped, the negative pressure operating device is driven to discharge the negative pressure. By performing the operation, the residual negative pressure in the negative pressure supply passage can be consumed and discharged by the negative pressure operating device. Further, when executing the negative pressure discharging operation, the negative pressure operating device is driven in the operating state determined by the operating state determining means. Thus, for example, by determining the operating state of the negative pressure operating device according to the degree of residual negative pressure, the speed and amount of consumption of the residual negative pressure can be adjusted. Can be discharged.
また、負圧排出動作の実行中、負圧作動装置は、内燃機関の運転中よりも負圧の消費量が小さな動作状態で駆動される。これにより、内燃機関の停止後に、負圧排出動作の際に発生する負圧抜け音を抑制することができる。 Further, during the execution of the negative pressure discharging operation , the negative pressure operating device is driven in an operating state in which the amount of consumption of negative pressure is smaller than during the operation of the internal combustion engine. Thereby, after the internal combustion engine is stopped, it is possible to suppress the negative pressure release sound that occurs during the negative pressure discharge operation.
さらに、前記目的を達成するため、請求項4に係る内燃機関の負圧制御装置は、負圧源(バキュームポンプ43)と、負圧源に接続された負圧供給通路(負圧配管40)と、負圧供給通路に接続され、負圧源から負圧供給通路を介して供給された負圧により作動する複数の負圧作動装置(第1および第2負圧作動装置80、90)と、内燃機関3の停止後に、複数の負圧作動装置のうち、それぞれの所定の耐用作動回数と内燃機関3の運転中における作動回数との関係から求められた耐用限界までの余裕度合いが最も高い負圧作動装置(第1負圧作動装置80)を駆動することによって、負圧供給通路に残留する負圧を排出する負圧排出制御手段(ECU60)と、を備えていることを特徴とする。
Furthermore, in order to achieve the object, a negative pressure control device for an internal combustion engine according to
この構成によれば、請求項1の場合と同様、内燃機関の運転中に、負圧源で生成された負圧により、複数の負圧作動装置が作動するとともに、内燃機関の停止後に、複数の負圧作動装置の1つを駆動し、負圧排出動作を実行することによって、負圧供給通路の残留負圧を、負圧作動装置で消費し、排出することができる。また、このときに駆動する負圧作動装置として、所定の耐用作動回数と内燃機関の運転中における作動回数との関係から求めた耐用限界までの余裕度合いが最も高い負圧作動装置を選択する。
According to this configuration, as in the case of
例えば、1つの負圧作動装置の耐用作動回数が100万回で、累積の作動回数が50万回であるのに対し、他の1つの負圧作動装置の耐用作動回数が10万回で、累積の作動回数が7万回である場合、耐用作動回数までの残りの作動回数と耐用作動回数との比率((耐用作動回数−累積作動回数)/耐用作動回数)を両負圧作動装置間で比較したときに、前者での比率がより大きいことで、耐用限界までの余裕度合いがより高いとして、前者の負圧作動装置が選択される。以上により、耐用限界までに実際に余裕のある負圧作動装置を優先して作動させることができ、したがって、負圧制御装置全体としての耐用性を向上させることができる。 For example, the service life of one negative pressure operating device is 1 million times and the cumulative number of operations is 500,000 times, whereas the service life of another negative pressure operating device is 100,000 times, If the cumulative number of operations is 70,000, the ratio of the remaining number of operations up to the number of serviceable operations and the number of serviceable operations ((number of useful operations-cumulative number of operations) / number of useful operations) between both negative pressure actuators In comparison, the former negative pressure actuating device is selected on the assumption that the ratio of the former is larger and the margin to the service limit is higher. As described above, it is possible to preferentially operate the negative pressure operating device that actually has a margin until the service life limit, and therefore, it is possible to improve the durability of the negative pressure control device as a whole.
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態による負圧制御装置2を、これを適用した内燃機関3とともに示している。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a negative
この内燃機関(以下「エンジン」という)3はディーゼルエンジンであり、ピストン3a、シリンダヘット3b、燃焼室3cおよびクランクシャフト3dなどで構成されている。シリンダヘッド3bには、吸気管4および排気管5が接続されるとともに、燃料噴射弁(以下「インジェクタ」という)6が燃焼室3cに臨むように取り付けられている。
The internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 3 is a diesel engine, and includes a
インジェクタ6は、エンジン3の各気筒(図示せず)に設けられており、燃料タンクから供給された燃料を燃焼室3c内に噴射する。このインジェクタ6による燃料の噴射量および噴射タイミングは、ECU60からの駆動信号によって制御される。
The
クランクシャフト3dには、マグネットロータ30aとMREピックアップ30bから成るクランク角センサ30が設けられている。クランク角センサ30は、クランクシャフト3dの回転に伴い、パルス信号であるCRK信号およびTDC信号を、それぞれの所定クランク角(例えば30°、180°)ごとにECU60に出力する。ECU60は、CRK信号に基づき、エンジン3の回転数(以下「エンジン回転数」という)NEを算出する。
The
また、エンジン3は過給機8を備えている。この過給機8は、吸気管4に設けられたコンプレッサブレード8aと、排気管5に設けられたタービンブレード8bおよび複数の回動自在の可変ノズル8cと、これらのブレードを連結するシャフト8dとを有している。過給機8は、排気管5内を流れる排ガスによりタービンブレード8bが回転駆動されるのに伴い、これと一体のコンプレッサブレード8aが回転駆動されることによって、吸気管4内の吸入空気を加圧する過給動作を行う。
The engine 3 includes a
可変ノズル8cには、リフトロッド(図示せず)を介して、負圧アクチュエータ9が連結されている。この負圧アクチュエータ9は、負圧によって作動するダイヤフラム式のものである。負圧アクチュエータ9には、バキュームポンプ43の負圧が、負圧配管40から負圧調整弁50を介して供給される。本実施形態では、これらの可変ノズル8c、負圧アクチュエータ9および負圧調整弁50によって、第1負圧作動装置80が構成されている。
A
負圧調整弁50は、負圧アクチュエータ9に供給される負圧を調整するものであり、ECU60からの制御信号によって、デューティ制御される。これにより、負圧アクチュエータ9に供給される負圧が変化するのに応じて、リフトロッドのリフト量が変化し、それに伴い、可変ノズル8cの開度が連続的に変化することで、過給圧が連続的に制御される。
The negative
図2に示すように、負圧調整弁50は、ステータコア51、コイル52、負圧導入通路54、負圧送出通路55、大気圧通路56およびピストン58などで構成されている。ステータコア51は、第1ハウジング57aに挿入・固定されており、ピストン58側の端面には、シート状の弁体62が設けられている。コイル52は、ステータコア51の外側に配置され、ECU60に電気的に接続されている。ピストン58は、磁性体で構成され、第1ハウジング57内に摺動自在に設けられている。以上の構成により、ECU60からの駆動信号により、コイル52が通電されると、それにより発生した磁束によって、ピストン58がステータコア51側に引き寄せられる。
As shown in FIG. 2, the negative
ピストン58は、中空状のものであり、上下方向に延びる内部通路53を有している。内部通路53の上端には大気側開口63が形成され、下端には負圧アクチュエータ側開口65が形成されており、この負圧アクチュエータ側開口65には、内方に突出するフック59が設けられている。また、第1ハウジング57aには、大気圧通路56が一体に設けられており、この大気圧通路56はピストン58の上端部付近に開口している。
The
第1ハウジング57aの下端部には、第2ハウジング57bが嵌合・固定されている。両ハウジング57a、57bの間には、弾性材で構成されたダイヤフラム66の外端部が挟持されており、その内端部はピストン58の外周壁に気密に取り付けられている。
A
また、第2ハウジング57bには、負圧導入通路54および負圧送出通路55が一体に設けられている。負圧送出通路55は、一端部が負圧アクチュエータ9に接続されるとともに、他端部は、ピストン58の下端部付近に開口している。負圧導入通路54は、一端部が負圧配管40に接続されるとともに、他端部は、負圧アクチュエータ側開口65を通って、ピストン58の内部通路53に若干、突出している。負圧導入通路54の先端には、これを開閉する弁体61が設けられている。図2に示すように、弁体61が負圧導入通路54を閉鎖した状態では、弁体61とピストン58のフック59との間に隙間が形成されており、この隙間を介して、ピストン58の内部通路53と負圧送出通路55が互いに連通されている。
The
次に、上述した構成の負圧調整弁50の動作について説明する。コイル52が通電されていないときには、ピストン58は、図示しないばねの弾性により、図2に示す下側の位置に位置しており、大気側開口63が開放されるとともに、負圧送出通路54は弁体61で閉鎖されている。このため、負圧アクチュエータ9には、バキュームポンプ43の負圧は供給されず、同図に矢印で示すように、大気圧が、大気圧通路56、大気側開口63、ピストン58の内部通路53、弁体61とフック59との間の隙間、および負圧送出通路55を介して、負圧アクチュエータ9に供給される。
Next, the operation of the negative
この状態から、コイル52が通電されると、図3に示すように、ピストン58がステータコア51側に引き寄せられ、上方に移動する。これに伴い、ピストン58のフック59が弁体61に係合することで、ピストン58の負圧アクチュエータ側開口65が閉鎖されるとともに、弁体61がピストン58と一緒にステータコア51側に移動することによって、負圧導入通路54を開放する。これにより、同図に矢印で示すように、バキュームポンプ43の負圧が、負圧導入通路54および負圧送出通路55を介して、負圧アクチュエータ9に供給される。このときの負圧の供給量は、コイル52に供給される電流のデューティ比により、ピストン58の移動量を変化させることによって、制御される。
When the
吸気管4には、水冷式のインタークーラ11が設けられている。インタークーラ11は、過給機8の過給動作によって吸入空気の温度が上昇したときなどに、吸入空気を冷却するものである。
The
吸気管4と排気管5の間には、EGR管14aが設けられている。このEGR管14aを介して、エンジン3の排ガスの一部が吸気管4にEGRガスとして還流し、それにより、燃焼室3c内の燃焼温度が低下することによって、排ガス中のNOxが低減される。
An
EGR管14aの途中には、排気管5側から順に、EGR制御弁14bおよびEGRクーラ14cが設けられている。EGR制御弁14bは、リニア電磁弁で構成されており、そのリフト量がECU60からの駆動信号で制御されることにより、EGRガス量を制御する。EGRクーラ14cは、高負荷運転時などに、EGRガスを冷却するものである。
In the middle of the
また、EGR管14aには、EGRクーラ14cをバイパスするバイパス通路14dが設けられており、このバイパス通路14dの分岐部には、EGRバイパス弁14eが取り付けられている。このEGRバイパス弁14eは、EGRガスの通路を、EGRクーラ14c側とバイパス通路14d側に切り替えるものであり、負圧切替弁41に接続された負圧アクチュエータ42によって駆動される。
The
負圧切替弁41は、負圧アクチュエータ42へのバキュームポンプ43の負圧の供給およびその停止を切り替えるものであり、開閉式の電磁弁で構成され、その開閉は、ECU60からの駆動信号によって制御される。本実施形態では、これらのEGRバイパス弁14e、負圧アクチュエータ42および負圧切替弁41によって、第2負圧作動装置90が構成されている。
The negative
図4は、図1の構成から、負圧制御装置2のみを取り出して示したものである。同図に示すように、負圧制御装置2は、バキュームポンプ43および負圧配管40と、バキュームポンプ43の負圧によって作動する第1負圧作動装置80、第2負圧作動装置90およびブレーキマスターパワー44などで構成されている。
FIG. 4 shows only the negative
バキュームポンプ43は、ベーン型のものであり、エンジン3の運転に伴い、カムシャフト(図示せず)によって駆動され、負圧配管40に負圧を供給する。このバキュームポンプ43の軸受けなどは、循環するエンジンオイルによって潤滑されている。
The
前述したように、第1負圧作動装置80は、負圧調整弁50、負圧アクチュエータ9および可変ノズル8cで構成され、第2負圧作動装置90は、負圧切替弁41、負圧アクチュエータ42およびEGRバイパス弁14eで構成されている。また、負圧配管40は、三方に分岐されており、分岐したそれぞれの端部に、逆止弁47を介して、負圧調整弁50、負圧切替弁41およびブレーキマスターパワー44が接続されている。
As described above, the first negative
ブレーキマスタパワー44は、運転者によるブレーキペダル45の踏み込みをアシストするものであり、円形のゴム製のダイヤフラムなどで構成されている。ブレーキマスタパワー44は、負圧配管40から供給された負圧によって、ブレーキペダル45の踏み込み力を増幅する。
The
図5に示すように、ECU60には、アクセル開度センサ33およびイグニッションスイッチ36(「イグニッションSW」と図示)が接続されている。アクセル開度センサ33は、アクセルペダルの操作量APを検出し、その検出信号を出力する。イグニッションスイッチ36は、OFF位置、ON位置およびSTART位置のいずれか1つに選択的に切替可能に構成されており、選択されている位置を表す信号をECU60に出力する。
As shown in FIG. 5, an
ECU60は、I/Oインターフェース、CPU、RAMおよびROM(いずれも図示せず)などから成るマイクロコンピュータで構成されている。ECU60は、前述したセンサ30および33の検出信号に応じ、ROMに記憶された制御プログラムなどに従って、燃料噴射量の制御などのエンジン3の制御を実行するとともに、負圧調整弁50および負圧切替弁41に駆動信号を出力することによって、第1および第2負圧作動装置80、90を制御する。
The
さらに、ECU60は、エンジン3の停止後に、負圧配管40に残留する負圧を排出するための負圧排出制御を実行する。本実施形態では、あらかじめ実施した試験により、第1負圧作動装置80の方が作動頻度が低いことが確認されていることと、第2負圧作動装置90と異なり、第1負圧作動装置80は負圧の消費量が可変であることから、第1負圧作動装置80を対象として、負圧排出制御が実行される。なお、本実施形態では、ECU60が、負圧排出制御手段および動作状態決定手段に相当する。
Further, the
図6は、上述した負圧排出制御を含む負圧調整弁50の制御処理を示すフローチャートである。本処理は、所定時間(例えば10msec)ごとに実行される。本処理では、まず、ステップ1(「S1」と図示。以下同じ)において、イグニッションスイッチ36がONされた直後であるか否かを判別する。この判別結果がYESのときには、始動制御を実行し(ステップ2)、本処理を終了する。具体的には、負圧調整弁50のコイル52に供給する電流のデューティ比を所定値に設定するとともに、それに基づく駆動信号を負圧調整弁50に出力することにより、ピストン58を駆動する。
FIG. 6 is a flowchart showing a control process of the negative
一方、ステップ1の判別結果がNOのときには、エンジン3がクランキング中であるか否かを判別する(ステップ3)。この判別結果がYESのときには、通常制御を実行した(ステップ4)後、本処理を終了する。具体的には、アクセル開度APやエンジン回転数NEに応じて、過給圧の目標となる目標過給圧を算出し、この目標過給圧に応じてデューティ比を算出する。そして、このデューティ比に基づく駆動信号を負圧調整弁50に出力することにより、ピストン58を駆動する。
On the other hand, when the determination result of
また、ステップ3の判別結果がNOのときには、エンジン3が通常の運転中であるか否かを判別する(ステップ5)。この判別結果がYESのときには、前記ステップ4を実行する。
When the determination result in step 3 is NO, it is determined whether or not the engine 3 is in normal operation (step 5). When the determination result is YES, the
一方、ステップ5の判別結果がNOのとき、すなわちエンジン3が停止中のときには、実行フラグF_EXNPが「1」であるか否かを判別する(ステップ6)。この実行フラグF_EXNPは、イグニッションスイッチ36がONされたときに「0」にリセットされ、OFFされたときに「1」にセットされるものである。この判別結果がYESのときには、負圧排出制御を実行する(ステップ7)。
On the other hand, when the determination result of
図7は、この排出制御のサブルーチンを示している。本処理では、まず、ステップ21および22において、第1デューティフラグF_DUTY1および第2デューティフラグF_DUTY2が「1」であるか否かをそれぞれ判別する。これらの判別結果がいずれもNOのときには、後述する第1デューティ比DUTY1を用いて負圧調整弁50をデューティ制御する第1デューティ制御を実行するものとし、そのことを表すために、第1デューティフラグF_DUTY1を「1」にセットする(ステップ23)とともに、第1タイマ(図示せず)をスタートさせる(ステップ24)。
FIG. 7 shows a subroutine for this discharge control. In this process, first, in
そして、次式(1)に従って、第1デューティ比DUTY1を算出した(ステップ25)後、本処理を終了する。
DUTY1=K×DUREF1+(1−K)×DUTY1Z ・・・(1)
ここで、Kは、値1.0未満の所定のなまし係数(例えば0.8)であり、DUTY1Zは、第1デューティ比の前回値である。また、DUREF1は、第1所定値であり、例えば90%に設定されている。このようにして算出された第1デューティ比DUTY1に基づいて、駆動信号が生成され、負圧調整弁50に出力される。これにより、図3に示すように、ピストン58がステータコア51側に移動し、弁体61が負圧導入通路54を開放することによって、負圧配管40に残留する負圧が、負圧導入通路54および負圧供給室53を介して、負圧アクチュエータ9に供給される。また、第1デューティ比DUTY1をなまし演算で求めるので、負圧アクチュエータ9への負圧の供給速度および供給量は、エンジン3の運転中よりも小さくなる。
Then, the first duty ratio DUTY1 is calculated according to the following equation (1) (step 25), and then the present process is terminated.
DUTY1 = K × DUREF1 + (1-K) × DUTY1Z (1)
Here, K is a predetermined smoothing coefficient (for example, 0.8) less than 1.0, and DUTY1Z is the previous value of the first duty ratio. DUREF1 is a first predetermined value, and is set to 90%, for example. A drive signal is generated based on the first duty ratio DUTY1 calculated in this way, and is output to the negative
また、前記ステップ23が実行されることにより、前記ステップ21の判別結果がYESになり、その場合には、前記ステップ24でスタートさせた第1タイマの第1タイマ値TM1が第1所定時間TMREF1(例えば3sec)以上であるか否かを判別する(ステップ26)。この判別結果がNOのときには、前記ステップ25を実行する。一方、この判別結果がYESで、第1デューティ制御の開始後、第1所定時間TMREF1が経過したときには、後述する第2デューティ比DUTY2を用いて負圧調整弁50をデューティ制御する第2デューティ制御を実行するものとし、そのことを表すために、第2デューティフラグF_DUTY2を「1」にセットする(ステップ27)とともに、第1デューティフラグF_DUTY1を「0」にリセットする(ステップ28)。次に、第2タイマ(図示せず)をスタートさせる(ステップ29)。
Further, when the
そして、次式(2)に従って、第2デューティ比DUTY2を算出した(ステップ30)後、本処理を終了する。
DUTY2=K×DUREF2+(1−K)×DUTY2Z ・・・(2)
ここで、Kは、値1.0未満のなまし係数(例えば0.8)であり、DUTY2Zは、第2デューティ比の前回値である。また、DUREF2は、第2所定値であり、非常に小さな値(例えば5%)に設定されている。その結果、第2デューティ比DUTY2は、非常に小さな値に設定される。このようにして算出された第2デューティ比DUTY2に基づいて、駆動信号が生成され、負圧調整弁50に出力される。
Then, the second duty ratio DUTY2 is calculated according to the following equation (2) (step 30), and then the present process is terminated.
DUTY2 = K × DUREF2 + (1-K) × DUTY2Z (2)
Here, K is an annealing coefficient (for example, 0.8) less than 1.0, and DUTY2Z is the previous value of the second duty ratio. DUREF2 is a second predetermined value and is set to a very small value (for example, 5%). As a result, the second duty ratio DUTY2 is set to a very small value. Based on the second duty ratio DUTY2 calculated in this way, a drive signal is generated and output to the negative
以上のように、第2デューティ比DUTY2が非常に小さな値に設定されることによって、図2に示すように、ピストン58がステータコア51と反対側に移動し、弁体61が負圧導入通路54を閉鎖するとともに、負圧アクチュエータ側開口65を開放する。これに伴い、負圧アクチュエータ9に供給されていた負圧が、負圧送出通路65、ピストン58の内部通路53および大気圧通路56を介して、大気中に排出される。以上により、1シリーズの負圧排出動作が終了する。
As described above, when the second duty ratio DUTY2 is set to a very small value, as shown in FIG. 2, the
前記ステップ27が実行されると、前記ステップ22の判別結果がYESになり、その場合には、前記ステップ29でスタートさせた第2タイマの第2タイマ値TM2が第2所定時間TMREF2(例えば6sec)以上であるか否かを判別する(ステップ31)。この判別結果がNOのときには、前記ステップ30を実行する。
When the step 27 is executed, the determination result of the
一方、ステップ31の判別結果がYESで、第2デューティ制御の開始後、第2所定時間TMREF2が経過したときには、第2デューティフラグF_DUTY2を「0」にリセットし(ステップ32)、カウンタ(図示せず)のカウンタ値CNTをインクリメントする(ステップ33)。
On the other hand, if the determination result in
図6に戻り、ステップ7に続くステップ8では、カウンタ値CNTが所定値CNTREF以上であるか否かを判別する。この判別結果がNOのときには、そのまま本処理を終了する。一方、ステップ8の判別結果がYESで、第1および第2デューティ制御が所定回数、実行されたときには、排出制御を終了するものとして、実行フラグF_EXNPを「0」にリセットする(ステップ9)。そして、カウンタ値を値0にリセットした(ステップ10)後、本処理を終了する。このステップ9の実行により、前記ステップ6の判別結果がNOになり、その場合には、そのまま本処理を終了する。以上のように、エンジン3の停止後に、第1および第2デューティ制御を1シリーズとする負圧排出動作が、所定回数、実行される。
Returning to FIG. 6, in
以上のように、本実施形態によれば、エンジン3の停止後、第1負圧作動装置80の負圧調整弁50を駆動することによって、負圧配管40に残留する負圧を負圧調整弁50から大気側に排出することができる。このため、例えば、バキュームポンプ43のオイル上がりを防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, after the engine 3 is stopped, the negative
また、エンジン3の運転中における作動頻度が低い第1負圧作動装置80を駆動するので、負圧制御装置2を構成する第1および第2負圧作動装置80、90の間で作動頻度を平準化することができる。このため、負圧制御装置2全体としての耐用性を向上させることができる。
Further, since the first negative
さらに、負圧調整弁50に供給される電流のデューティ比を変えることによって、負圧の消費量および消費速度を調整することができ、したがって、残留負圧を過不足なく排出することができる。
Furthermore, by changing the duty ratio of the current supplied to the negative
また、負圧排出動作の実行中、コイル52に供給される電流の第1デューティ比DUTY1がなまし演算によって算出されるので、エンジン3の運転中よりも負圧の消費量および消費速度を小さくすることができる。それにより、エンジン3の停止後に、負圧排出動作に伴って発生する負圧抜け音を抑制することができる。
Further, during the execution of the negative pressure discharge operation, the first duty ratio DUTY1 of the current supplied to the
なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、第1および第2負圧作動装置80、90のうち、それらの作動回数や負圧の消費量の可変制御の可否を基準として、負圧排出制御の対象を第1負圧作動装置に決定しているが、この基準として、第1および第2負圧作動装置80、90のそれぞれの所定の耐用作動回数とエンジン3の運転中における作動回数との関係から、耐用限界までの余裕度合いを求め、この余裕度合いの低い方を選択してもよい。それにより、耐用限界までに実際に余裕のある負圧作動装置を優先して作動させることができ、負圧制御装置全体としての耐用性を向上させることができる。
In addition, this invention can be implemented in various aspects, without being limited to the said embodiment described. For example, in the embodiment, of the first and second negative
この場合、耐用限界までの余裕度合いを表すパラメータとして、第1および第2負圧作動装置80、90の耐用作動回数までの残りの作動回数と耐用作動回数との比率や、耐用作動回数までの残りの作動回数そのものを用いることが可能である。また、あらかじめ実施した試験により、第1負圧作動装置80の方が耐用限界までの余裕度合いが高いことが確認されているため、この基準を適用する場合には、やはり第1負圧作動装置80が選択される。
In this case, as a parameter representing the degree of margin to the service life limit, the ratio between the remaining operation frequency and the service operation frequency of the first and second
また、実施形態では、あらかじめ、エンジンの運転中における第1および第2負圧作動装置80、90の作動頻度を試験によって求め、負圧排出制御の対象を第1負圧作動装置80に決定しているが、エンジンの運転中における実際の作動回数をカウントし、その結果に応じて、負圧排出制御の対象を決定してもよい。このことは、上述した負圧作動装置の耐用限界までの余裕度合いを基準として、負圧排出制御の対象を決定する場合についても、同様である。
In the embodiment, the operating frequency of the first and second negative
さらに、実施形態は、負圧作動装置が、負圧調整弁50によって制御される過給機8の可変ノズル8cや、負圧切替弁41によって切り替えられるEGRバイパス弁14eの例であるが、本発明は、これに限らず、負圧によって作動し、かつ内燃機関の停止後に駆動可能な任意の負圧作動装置に適用できる。その他、本発明の趣旨の範囲内で細部の構成を適宜、変更することが可能である。
Further, the embodiment is an example of the
2 負圧制御装置
40 負圧配管(負圧供給通路)
41 負圧切替弁
43 バキュームポンプ(負圧源)
50 負圧調整弁
60 ECU(負圧排出制御手段、動作状態決定手段)
80 第1負圧作動装置
90 第2負圧作動装置
DUTY1 第1デューティ比(動作状態)
DUTY2 第2デューティ比(動作状態)
K なまし係数
2 Negative
41 Negative
50 negative
80 First
DUTY2 Second duty ratio (operating state)
K annealing coefficient
Claims (4)
当該負圧源に接続された負圧供給通路と、
当該負圧供給通路に接続され、前記負圧源から前記負圧供給通路を介して供給された負圧により作動する複数の負圧作動装置と、
内燃機関の停止後に、前記複数の負圧作動装置のうち、前記内燃機関の運転中における作動頻度が最も低い負圧作動装置を駆動することによって、前記負圧供給通路に残留する負圧を排出する負圧排出制御手段と、
を備えていることを特徴とする内燃機関の負圧制御装置。 A negative pressure source,
A negative pressure supply passage connected to the negative pressure source;
A plurality of negative pressure operating devices connected to the negative pressure supply passage and operated by the negative pressure supplied from the negative pressure source via the negative pressure supply passage;
After the internal combustion engine is stopped, the negative pressure remaining in the negative pressure supply passage is discharged by driving a negative pressure operation device having the lowest operation frequency during operation of the internal combustion engine among the plurality of negative pressure operation devices. Negative pressure discharge control means,
A negative pressure control device for an internal combustion engine, comprising:
当該負圧源に接続された負圧供給通路と、
当該負圧供給通路に接続され、前記負圧源から前記負圧供給通路を介して供給された負圧により作動する複数の負圧作動装置と、
内燃機関の停止後に、前記複数の負圧作動装置のうち、負圧の消費度合いが互いに異なる少なくとも2つの動作状態で作動可能な負圧作動装置を駆動することによって、前記負圧供給通路に残留する負圧を排出する負圧排出制御手段と、を備え、
当該負圧排出制御手段は、前記負圧作動装置を、前記内燃機関の運転中よりも負圧の消費度合いが小さな動作状態で駆動することを特徴とする内燃機関の負圧制御装置。 A negative pressure source,
A negative pressure supply passage connected to the negative pressure source;
A plurality of negative pressure operating devices connected to the negative pressure supply passage and operated by the negative pressure supplied from the negative pressure source via the negative pressure supply passage;
After the internal combustion engine is stopped, among the plurality of negative pressure operating devices, by driving a negative pressure operating device operable in at least two operating states having different negative pressure consumption levels, the negative pressure operating device remains in the negative pressure supply passage. comprising a negative pressure discharge control means for discharging a negative pressure, a
The negative pressure discharge control means drives the negative pressure operating device in an operating state in which a negative pressure is consumed less than during operation of the internal combustion engine.
当該負圧源に接続された負圧供給通路と、
当該負圧供給通路に接続され、前記負圧源から前記負圧供給通路を介して供給された負圧により作動する負圧作動装置と、
内燃機関の停止後に、前記負圧作動装置を駆動することによって、前記負圧供給通路に残留する負圧を排出する負圧排出制御手段と、を備え、
前記負圧作動装置は、負圧の消費度合いが互いに異なる少なくとも2つの動作状態で作動可能に構成され、
前記負圧排出制御手段は、前記負圧作動装置の動作状態を決定する動作状態決定手段を有し、
当該動作状態決定手段は、前記負圧作動装置の動作状態を、前記内燃機関の運転中よりも負圧の消費度合いが小さな動作状態に決定することを特徴とする内燃機関の負圧制御装置。 A negative pressure source,
A negative pressure supply passage connected to the negative pressure source;
A negative pressure operating device that is connected to the negative pressure supply passage and is operated by the negative pressure supplied from the negative pressure source through the negative pressure supply passage;
Negative pressure discharge control means for discharging the negative pressure remaining in the negative pressure supply passage by driving the negative pressure operating device after the internal combustion engine is stopped,
The negative pressure operating device is configured to be operable in at least two operating states in which the negative pressure consumption degree is different from each other,
The negative pressure discharge control means has an operation state determination means for determining an operation state of the negative pressure actuator.
The operating state determining means determines the operating state of the negative pressure operating device to an operating state in which the degree of consumption of negative pressure is smaller than during operation of the internal combustion engine.
当該負圧源に接続された負圧供給通路と、
当該負圧供給通路に接続され、前記負圧源から前記負圧供給通路を介して供給された負圧により作動する複数の負圧作動装置と、
内燃機関の停止後に、前記複数の負圧作動装置のうち、それぞれの所定の耐用作動回数と前記内燃機関の運転中における作動回数との関係から求められた耐用限界までの余裕度合いが最も高い負圧作動装置を駆動することによって、前記負圧供給通路に残留する負圧を排出する負圧排出制御手段と、
を備えていることを特徴とする内燃機関の負圧制御装置。 A negative pressure source,
A negative pressure supply passage connected to the negative pressure source;
A plurality of negative pressure operating devices connected to the negative pressure supply passage and operated by the negative pressure supplied from the negative pressure source via the negative pressure supply passage;
After the internal combustion engine is stopped, the negative pressure with the highest margin to the service life limit determined from the relationship between the predetermined number of service life and the number of operation during operation of the internal combustion engine among the plurality of negative pressure operation devices. Negative pressure discharge control means for discharging negative pressure remaining in the negative pressure supply passage by driving a pressure operating device;
A negative pressure control device for an internal combustion engine, comprising:
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