WO2011108076A1 - 弁停止機構付き内燃機関を備える車両 - Google Patents

弁停止機構付き内燃機関を備える車両 Download PDF

Info

Publication number
WO2011108076A1
WO2011108076A1 PCT/JP2010/053335 JP2010053335W WO2011108076A1 WO 2011108076 A1 WO2011108076 A1 WO 2011108076A1 JP 2010053335 W JP2010053335 W JP 2010053335W WO 2011108076 A1 WO2011108076 A1 WO 2011108076A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
negative pressure
exhaust
passage
valve
intake
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/053335
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
克一 宮坂
昭夫 木戸岡
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by トヨタ自動車株式会社 filed Critical トヨタ自動車株式会社
Priority to JP2012502917A priority Critical patent/JP5321729B2/ja
Priority to CN201080065094.0A priority patent/CN102782290B/zh
Priority to PCT/JP2010/053335 priority patent/WO2011108076A1/ja
Priority to US13/581,000 priority patent/US8646431B2/en
Priority to EP10846981.8A priority patent/EP2543855B1/en
Publication of WO2011108076A1 publication Critical patent/WO2011108076A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/24—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being gaseous
    • B60T13/46—Vacuum systems
    • B60T13/52—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/02—Arrangements of pumps or compressors, or control devices therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/08—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing for rendering engine inoperative or idling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D17/00—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
    • F02D17/02—Cutting-out
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • F02D41/123—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10209—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
    • F02M35/10229—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like the intake system acting as a vacuum or overpressure source for auxiliary devices, e.g. brake systems; Vacuum chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
    • F02D2041/0012—Controlling intake air for engines with variable valve actuation with selective deactivation of cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/41—Control to generate negative pressure in the intake manifold, e.g. for fuel vapor purging or brake booster
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle including an internal combustion engine with a valve stop mechanism.
  • Patent Document 1 discloses a control device for an internal combustion engine including a valve stop mechanism capable of stopping an intake / exhaust valve in a closed state.
  • valve stop control for stopping the intake and exhaust valves in a closed state in a plurality of cylinders at the time of fuel cut is performed.
  • the valve stop control is canceled in at least one of the plurality of cylinders.
  • Patent Document 2 discloses a vehicle operation control device.
  • This conventional operation control device supplies the exhaust pressure to the variable pressure chamber of the vacuum booster (brake booster) under operating conditions (during sudden acceleration or high engine speed) where the intake negative pressure decreases, It has a configuration that ensures braking force.
  • the applicant has recognized the following documents including the above-mentioned documents as related to the present invention.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems.
  • valve stop control is performed, a negative pressure can be ensured in the brake booster while reliably blocking the flow of fresh air into the catalyst.
  • An object is to provide a vehicle including an internal combustion engine with a valve stop mechanism.
  • 1st invention is a vehicle provided with an internal combustion engine with a valve stop mechanism,
  • An internal combustion engine comprising a valve stop mechanism capable of changing an operation state of at least the intake valve of the intake valve and the exhaust valve between a valve operating state and a closed valve stop state;
  • a brake booster that can assist the operation of the brake pedal of the vehicle, When the intake valve is in the closed stop state and the exhaust valve is opening and closing, the intake valve is configured to communicate with the exhaust passage or the cylinder of the internal combustion engine during a period in which negative pressure is generated.
  • a communication path The other end of the communication path is connected to the brake booster.
  • the second invention is the first invention, wherein
  • the communication path is an exhaust side negative pressure path that connects the inside of the exhaust path and the brake booster during a period in which negative pressure is generated,
  • An accumulator tank that is provided in the middle of the exhaust-side negative pressure passage and accumulates a negative pressure generated in the exhaust passage;
  • the exhaust passage and the pressure accumulating tank are communicated with each other via the exhaust side negative pressure passage, and when the pressure in the exhaust passage is equal to or higher than the atmospheric pressure, Opening and closing means set or controlled to shut off the pressure accumulation tank; Is further provided.
  • the third invention is the first invention, wherein
  • the communication path is an exhaust side negative pressure path that connects the inside of the exhaust path and the brake booster during a period in which negative pressure is generated,
  • An accumulator tank that is provided in the middle of the exhaust-side negative pressure passage and accumulates a negative pressure generated in the exhaust passage;
  • the inside of the exhaust passage has a negative pressure higher than a predetermined value
  • the exhaust passage and the pressure accumulating tank are communicated with each other via the exhaust side negative pressure passage, and the inside of the exhaust passage has a negative pressure equal to or less than the predetermined value.
  • Opening and closing means set or controlled to shut off the exhaust passage and the pressure accumulating tank at a certain time, Is further provided.
  • the communication path is an exhaust side negative pressure path that connects the inside of the exhaust path and the brake booster during a period in which negative pressure is generated,
  • An accumulator tank that is provided in the middle of the exhaust-side negative pressure passage and accumulates a negative pressure generated in the exhaust passage;
  • the vehicle further includes an intake-side negative pressure passage connecting the intake passage of the internal combustion engine and the brake booster, The other end of the exhaust side negative pressure passage is connected to a part of the intake side negative pressure passage,
  • the vehicle further includes passage switching means provided at a connection portion of the intake-side negative pressure passage with the exhaust-side negative pressure passage,
  • the passage switching means includes a state where the intake passage and the brake booster communicate with each other via the intake-side negative pressure passage, the exhaust-side negative pressure passage, and the intake air closer to the brake booster than the passage switching means. A state in which the pressure accumulation tank and the brake booster communicate with each other is switched through a passage.
  • the brake negative pressure can be secured using the negative pressure generated in the cylinder. . For this reason, it is possible to ensure the brake negative pressure while reliably shutting off the fresh air flow into the catalyst by closing the intake valve.
  • the negative pressure generated in the cylinder is efficiently passed through the exhaust passage into the accumulator tank. Can be stored.
  • the passage switching means is controlled so that the pressure accumulating tank and the brake booster communicate with each other.
  • the negative pressure can be secured.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a vehicle including an internal combustion engine with a valve stop mechanism according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the vehicle of this embodiment includes an internal combustion engine 10.
  • the internal combustion engine 10 is an in-line four-cylinder engine.
  • Four cylinders 14 are formed in the cylinder block 12 of the internal combustion engine 10.
  • a piston 16 is provided in each cylinder 14.
  • a cylinder head 18 is attached to the upper part of the cylinder block 12.
  • An intake port 20 a of the intake passage 20 and an exhaust port 22 a of the exhaust passage 22 are formed in the cylinder head 18 so as to communicate with the combustion chambers 14 a in the respective cylinders 14.
  • the intake valve 24 that opens and closes the intake port 20a is driven by an intake variable valve operating device 26, and the exhaust valve 28 that opens and closes the exhaust port 22a is driven by an exhaust variable valve operating device 30.
  • These variable valve operating devices 26 and 30 have a valve stop mechanism capable of changing the operation state of the intake valve 24 or the exhaust valve 28 between the valve operation state and the valve closing stop state.
  • control for switching the operation state of the intake valve 24 or the exhaust valve 28 from the valve operation state to the valve closing stop state is referred to as “valve stop control”.
  • the specific configuration for realizing the valve stop mechanism is not particularly limited. For example, the rocker arm swinging operation that transmits the cam operating force to the valve can be stopped using a switching pin. can do.
  • the intake passage 20 includes an intake manifold 20b connected to the intake port 20a.
  • a surge tank 20c is provided at a collecting portion of the intake manifold 20b.
  • a throttle valve 32 is provided in the intake passage 20 upstream of the surge tank 20c.
  • an intake pressure sensor 34 for detecting intake pressure is attached to the surge tank 20c.
  • the vehicle according to the present embodiment includes a brake device 36 for braking the vehicle.
  • the brake device 36 includes members such as a brake pedal 38, a brake booster 40, and a master cylinder 42 as main components.
  • a brake pedal 38 that is operated by the driver to brake the rotation of the wheel is connected to an input rod (not shown) of the brake booster 40.
  • the brake booster 40 is a device that can assist the operation of the brake pedal 38 by generating an assist force with a predetermined boost ratio with respect to the pedal depression force.
  • the brake booster 40 has an output rod (not shown) connected to an input shaft (not shown) of the master cylinder 42.
  • the master cylinder 42 generates hydraulic pressure according to the acting force from the brake booster 40 that has obtained the assist force in addition to the pedal depression force.
  • the hydraulic pressure generated by the master cylinder 42 is supplied to a wheel cylinder provided in a brake mechanism (not shown) of each wheel via a hydraulic circuit (not shown).
  • the brake booster 40 of the present embodiment is a pneumatic brake booster that uses a negative pressure generated by the internal combustion engine 10.
  • One end of an intake side negative pressure passage (intake side negative pressure hose) 44 is connected to the brake booster 40.
  • the other end of the intake side negative pressure passage 44 is connected to the surge tank 20c of the intake passage 20 via a negative pressure port 44a.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the exhaust side of the internal combustion engine 10 shown in FIG.
  • the exhaust passage 22 of the internal combustion engine 10 includes an exhaust manifold 22b connected to an exhaust port 22a.
  • One end of a first exhaust side negative pressure passage 46 is connected to the exhaust manifold 22b. More specifically, as shown in FIG. 2, the first exhaust-side negative pressure passage 46 is provided for each of the branch pipe portions 22b1 for each cylinder in the exhaust manifold 22b.
  • each first exhaust-side negative pressure passage 46 is connected to a negative pressure accumulation tank 48 that accumulates a negative pressure generated in each branch pipe portion 22b1 of the exhaust manifold 22b.
  • a check valve 50 and a spring 52 are installed at each connection portion between the first exhaust-side negative pressure passage 46 and the negative pressure accumulation tank 48.
  • the dimensions of the check valve 50 and the spring force of the spring 52 are such that when the internal pressure of the branch pipe portion 22b1 of the exhaust manifold 22b is negative, the spring 52 contracts and the check valve 50 opens and the internal pressure of the branch pipe portion 22b1 is reduced. It is set so that the check valve 50 is closed by the positive pressure acting on the check valve 50 and the spring force of the spring 52 when the pressure becomes positive (above atmospheric pressure).
  • a second exhaust side negative pressure passage (more specifically, a second exhaust side negative pressure hose) 54 is connected to the negative pressure accumulation tank 48 via a negative pressure port 54a.
  • the other end of the second exhaust side negative pressure passage 54 is connected to a part of the intake side negative pressure passage 44.
  • a negative pressure switching valve 56 is installed at a connection portion between the intake side negative pressure passage 44 and the second exhaust side negative pressure passage 54. The negative pressure switching valve 56 is in a state where the intake manifold 20 b and the brake booster 40 communicate with each other via the intake side negative pressure passage 44, and the brake booster 40 is more than the second exhaust side negative pressure passage 54 and the negative pressure switching valve 56.
  • the negative pressure accumulating tank 48 and the brake booster 40 are configured to be switchable via the intake-side negative pressure passage 44 on the side. Further, as shown in FIG. 2, a catalyst 58 for purifying exhaust gas is installed in the exhaust passage 22 on the downstream side of the exhaust manifold 22b.
  • the system shown in FIG. 1 includes an ECU (Electronic Control Unit) 60.
  • ECU Electronic Control Unit
  • various sensors of the vehicle such as a crank angle sensor 62 for detecting the engine speed are connected to the input of the ECU 60.
  • various actuators of the vehicle such as the variable valve devices 26 and 30 and the negative pressure switching valve 56 described above are connected to the output of the ECU 60.
  • the ECU 60 controls the operating state of the internal combustion engine 10 and the vehicle including the same based on the sensor outputs.
  • FIG. 3 is a diagram showing valve timings of the intake and exhaust valves 24 and 28 of the internal combustion engine 10. More specifically, as indicated by a broken line in FIG. 3, the intake valve 24 opens at a predetermined timing on the advance side with respect to the exhaust top dead center and then at a predetermined timing on the retard side with respect to the intake bottom dead center. It is set to close. Further, as indicated by a solid line in FIG. 3, the exhaust valve 28 is set to open at a predetermined time on the advance side from the expansion bottom dead center and then close at a predetermined time on the retard side from the exhaust top dead center. Has been.
  • valve stop control is performed on the intake valve 24 and the exhaust valve 28 is driven to open and close as usual, the cylinder 14 is discharged from the cylinder 14 during the exhaust stroke and then the cylinder 14 is connected to the intake passage 20. And after being cut off from the exhaust passage 22, the expansion stroke comes through the intake stroke and the compression stroke. As a result, in the expansion stroke, the inside of the cylinder 14 is greatly reduced in pressure as the piston 16 is lowered. Then, the exhaust valve 28 is opened during the expansion stroke in which the cylinder 14 has a negative pressure. For this reason, at the moment when the exhaust valve 28 is opened, the inside of the branch pipe portion 22b1 of the exhaust manifold 22b corresponding to the cylinder to which the exhaust valve 28 belongs becomes negative pressure.
  • the branch pipe portion 22b1 is also maintained in a negative pressure state.
  • the required brake negative pressure is not satisfied based on the intake manifold negative pressure value detected by the intake pressure sensor 34. If it is determined, the operating state of the exhaust valve 28 is switched to the valve operating state. As described above, when the valve stop control is executed for the intake valve 24 and the exhaust valve 28 is driven to open and close as usual, the exhaust gas is exhausted during the “negative pressure generation period” shown in FIG. A negative pressure is generated in each branch pipe portion 22b1 of the manifold 22b.
  • each branch pipe portion 22b1 of the exhaust manifold 22b becomes positive pressure. Accordingly, since the check valve 50 is closed, the negative pressure accumulating tank 48 during normal operation of the internal combustion engine 10 is maintained in a negative pressure state.
  • the intake valve 24 As described above, according to the configuration of the present embodiment including the exhaust-side negative pressure passages 46 and 54, the negative pressure accumulation tank 48, the check valve 50, the spring 52, and the negative pressure switching valve 56, the intake valve 24
  • the negative pressure generated in the cylinder 14 in the exhaust passage 22
  • the intake valve 24 by setting the intake valve 24 to the closed stop state, it is possible to ensure the brake negative pressure while reliably blocking the fresh air inflow to the catalyst 58.
  • the negative pressure generated periodically in order in the branch pipe portion 22b1 of each cylinder is efficiently introduced into the negative pressure accumulating tank 48 via each check valve 50. Can be stored.
  • the configuration of the present embodiment described above is useful in the following situation. That is, when the brake pedal is depressed immediately after the accelerator pedal is depressed to start the vehicle, the throttle valve is still open, so that the negative pressure in the intake manifold is low. Become. According to the configuration of the present embodiment described above, even in such a case, the negative pressure accumulating tank 48 is stored in the negative pressure accumulating tank 48 by switching the negative pressure switching valve 56 so as to communicate with the brake booster 40. The negative pressure that can be used. As a result, the braking performance immediately after the vehicle starts can be sufficiently secured.
  • the opening / closing means in the present invention is not limited to such a configuration.
  • the inside of the exhaust passage 22 (branch pipe portion 22b1) has a negative pressure based on the crank angle detected by the crank angle sensor 62.
  • the exhaust passage 22 and the negative pressure accumulating tank 48 communicate with each other via the first exhaust side negative pressure passage 46, the exhaust passage 22 (branch tube portion 22b1) is exhausted when the pressure in the exhaust passage 22 (branch pipe portion 22b1) is equal to or higher than the atmospheric pressure.
  • a valve (such as an electromagnetic valve) controlled to shut off the passage 22 and the negative pressure accumulating tank 48 may be used.
  • the opening / closing means in the present invention is limited to one that is set or controlled so as to switch the communication between the exhaust passage and the pressure accumulating tank according to whether the pressure in the exhaust passage is negative or higher than the atmospheric pressure.
  • I can't. That is, for example, when the exhaust passage 22 (branch pipe portion 22b1) has a negative pressure higher than a predetermined value, the exhaust passage 22 and the negative pressure accumulation tank 48 are communicated with each other via the first exhaust-side negative pressure passage 46.
  • a valve a check valve or an electromagnetic valve
  • the communication between the exhaust passage 22 and the negative pressure accumulator tank 48 is switched between connection and disconnection with a negative pressure value (above the predetermined value) lower than the atmospheric pressure as a threshold value, so that the negative pressure value is increased when the pressure in the exhaust passage 22 rises.
  • the negative pressure in the pressure accumulating tank 48 can be reliably prevented from decreasing.
  • the opening / closing means in the present invention is not limited to the above-described configuration.
  • the exhaust valve 28 when the exhaust valve 28 is opened, the exhaust passage 22 and the negative pressure accumulating tank 48 are communicated with each other via the first exhaust side negative pressure passage 46. It may be a valve (such as an electromagnetic valve) that is set or controlled so that the exhaust passage 22 and the negative pressure accumulating tank 48 are shut off when 16 reaches the vicinity of the expansion bottom dead center.
  • the timing at which the inside of the cylinder 14 is switched from negative pressure to positive pressure changes due to the inertia of the gas flowing into the cylinder 14 from the exhaust passage 22 when the exhaust valve 28 is opened. Therefore, the timing for shutting off the exhaust passage 22 and the negative pressure accumulating tank 48 in the vicinity of the expansion bottom dead center may be made variable according to the engine speed.
  • connection destination of the communication path in the present invention is not limited to the exhaust path. That is, the communication path of the present invention may be configured to communicate with the cylinder 14 of the internal combustion engine 10 during a period in which negative pressure is generated.
  • the negative pressure accumulation tank 48 is provided between the first exhaust-side negative pressure passage 46 and the second exhaust-side negative pressure passage 54, and the second exhaust-side negative pressure passage 54 is provided.
  • the description has been given by taking as an example a configuration in which the other end is connected to a portion in the middle of the intake-side negative pressure passage 44 via the negative pressure switching valve 56.
  • the configuration of the present invention is not limited to this. That is, for example, an exhaust side negative pressure passage in which a pressure accumulation tank is provided in the middle may be directly connected to the brake booster without joining the intake side negative pressure passage. Furthermore, the structure by which the exhaust side negative pressure channel
  • the description has been given by taking as an example a configuration including a valve stop mechanism capable of performing valve stop control on both the intake valve 24 and the exhaust valve 28.
  • the present invention is not limited to this, and the valve stop mechanism may be provided only for the intake valve.
  • the valve stop mechanism (not shown) provided in the variable valve operating devices 26 and 30 is replaced with the “valve stop mechanism” in the first invention
  • the first exhaust-side negative pressure passage 46 and The second exhaust side negative pressure passage 54 corresponds to the “communication passage” in the first aspect of the present invention.
  • the first exhaust-side negative pressure passage 46 and the second exhaust-side negative pressure passage 54 are the “exhaust-side negative pressure passage” in the second to fourth inventions
  • the negative pressure accumulating tank 48 is the second invention.
  • the check valve 50 and the spring 52 correspond to the “opening / closing means” in the second invention.
  • the negative pressure switching valve 56 corresponds to the “passage switching means” in the fifth aspect of the invention.

Abstract

　弁停止制御を行う際に、触媒への新気流入を確実に遮断しつつ、ブレーキブースタ内に負圧を確保し得る弁停止機構付き内燃機関を備える車両を提供する。　吸気弁（２４）の動作状態を弁稼働状態と閉弁停止状態との間で変更可能な弁停止機構を備える内燃機関（１０）を備える。車両のブレーキペダル（３８）の操作を補助可能なブレーキブースタ（４０）を備える。吸気弁（２４）が閉弁停止状態であって排気弁（２８）が開閉動作している場合に、負圧が発生している期間中の排気マニホールド（２２ｂ）の各枝管部（２２ｂ１）内と連通するように構成された連通路として、排気側負圧通路（４６、５４）を備える。第２排気側負圧通路（５４）の他端をブレーキブースタ（４０）に接続する。

Description

弁停止機構付き内燃機関を備える車両
　この発明は、弁停止機構付き内燃機関を備える車両に関する。
　従来、例えば特許文献１には、吸排気弁を閉弁状態で停止可能な弁停止機構を備える内燃機関の制御装置が開示されている。この従来の制御装置では、触媒の劣化抑制のために、フューエルカット時に複数の気筒において吸排気弁を閉弁状態で停止させる弁停止制御を行うようにしている。そのうえで、弁停止制御中にブレーキブースタ内の負圧が所定値以下となる場合には、上記複数の気筒のうちの少なくとも１つの気筒において、弁停止制御を解除するようにしている。これにより、サージタンク（吸気マニホールド）の負圧不足を解消し、ブレーキブースタ内に負圧を確保することができる。
　また、例えば特許文献２には、車両の運転制御装置が開示されている。この従来の運転制御装置は、吸気負圧が低下する運転条件（急加速時や高エンジン回転時）に、バキュームブースタ（ブレーキブースタ）の変圧室に対して排気圧を供給することで、車両の制動力を確保する構成を備えている。
　尚、出願人は、本発明に関連するものとして、上記の文献を含めて、以下に記載する文献を認識している。
日本特開２００４－１４３９９０号公報 日本特開２００２－２７４３５４号公報 日本特開平５－３３６８４号公報 日本特開平１１－３３６５７０号公報 日本特開２００７－１０７４３３号公報 日本特開平１０－２３６３０１号公報 日本特開２００４－１００５６０号公報
　上記特許文献１に記載の技術において、触媒の温度が高い状況下で弁停止制御を解除するようにした場合、ブレーキブースタ内に負圧を確保することはできるが、触媒への新気流入を防止しきれなくなるので、触媒の劣化抑制効果が十分に得られなくなってしまう。また、上記特許文献２に記載の手法は、急加速時や高エンジン回転時のように排気圧が大気圧よりも十分に高くなる運転条件において、排気圧（正圧）を利用して車両の制動力を確保するものである。しかしながら、吸気弁に対する弁停止制御の実行時には、シリンダ内圧が大気圧よりも十分に高くなることはない。従って、正圧となる場合の排気圧を利用する上記特許文献２の手法では、吸気弁に対する弁停止制御の実行時には、車両の制動をアシストするために有効な排気圧を得ることができない。
　この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、弁停止制御を行う際に、触媒への新気流入を確実に遮断しつつ、ブレーキブースタ内に負圧を確保し得る弁停止機構付き内燃機関を備える車両を提供することを目的とする。
　第１の発明は、弁停止機構付き内燃機関を備える車両であって、
　吸気弁および排気弁のうちの少なくとも吸気弁の動作状態を弁稼働状態と閉弁停止状態との間で変更可能な弁停止機構を備える内燃機関と、
　車両のブレーキペダルの操作を補助可能なブレーキブースタと、
　前記吸気弁が前記閉弁停止状態であって前記排気弁が開閉動作している場合に、負圧が発生している期間中の内燃機関の排気通路内もしくはシリンダ内と連通するように構成された連通路と、を備え、
　前記連通路の他端は、前記ブレーキブースタに接続されていることを特徴とする。
　また、第２の発明は、第１の発明において、
　前記連通路は、負圧が発生している期間中の前記排気通路内と前記ブレーキブースタとを接続する排気側負圧通路であって、
　前記排気側負圧通路の途中に設けられ、前記排気通路内に発生する負圧を蓄圧する蓄圧タンクと、
　前記排気通路内が負圧である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを前記排気側負圧通路を介して連通させ、前記排気通路内の圧力が大気圧以上である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを遮断させるように設定もしくは制御される開閉手段と、
　を更に備えることを特徴とする。
　また、第３の発明は、第１の発明において、
　前記連通路は、負圧が発生している期間中の前記排気通路内と前記ブレーキブースタとを接続する排気側負圧通路であって、
　前記排気側負圧通路の途中に設けられ、前記排気通路内に発生する負圧を蓄圧する蓄圧タンクと、
　前記排気通路内が所定値よりも高い負圧である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを前記排気側負圧通路を介して連通させ、前記排気通路内が前記所定値以下の負圧である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを遮断させるように設定もしくは制御される開閉手段と、
　を更に備えることを特徴とする。
　また、第４の発明は、第１の発明において、
　前記連通路は、負圧が発生している期間中の前記排気通路内と前記ブレーキブースタとを接続する排気側負圧通路であって、
　前記排気側負圧通路の途中に設けられ、前記排気通路内に発生する負圧を蓄圧する蓄圧タンクと、
　前記排気弁の開弁時に前記排気通路と前記蓄圧タンクとを前記排気側負圧通路を介して連通させ、前記内燃機関のピストンが膨張下死点近傍に達した時に前記排気通路と前記蓄圧タンクとを遮断させるように設定もしくは制御される開閉手段と、
　を更に備えることを特徴とする。
　また、第５の発明は、第２乃至第４の発明の何れかにおいて、
　前記車両は、前記内燃機関の吸気通路と前記ブレーキブースタとを接続する吸気側負圧通路を更に備え、
　前記排気側負圧通路の前記他端は、前記吸気側負圧通路の途中の部位に接続されており、
　前記車両は、前記吸気側負圧通路における前記排気側負圧通路との接続部に設けられた通路切替手段を更に備え、
　前記通路切替手段は、前記吸気側負圧通路を介して前記吸気通路と前記ブレーキブースタとが連通する状態と、前記排気側負圧通路、および前記通路切替手段よりも前記ブレーキブースタ側の前記吸気通路を介して前記蓄圧タンクと前記ブレーキブースタとが連通する状態とを切り替えることを特徴とする。
　第１の発明によれば、吸気弁が閉弁停止状態であって排気弁が開閉動作している場合に、シリンダ内に発生する負圧を利用して、ブレーキ負圧を確保できるようになる。このため、吸気弁を閉弁停止状態とすることにより触媒への新気流入を確実に遮断したまま、ブレーキ負圧を確保できるようになる。
　第２乃至第４の発明によれば、吸気弁が閉弁停止状態であって排気弁が開閉動作している場合に、シリンダ内に発生する負圧を排気通路を介して蓄圧タンク内に効率的に蓄えることができる。
　第５の発明によれば、吸気マニホールド負圧が不足する状況が生じた場合であっても、蓄圧タンクとブレーキブースタとが連通するように通路切替手段を制御することにより、ブレーキブースタ内に即座に負圧を確保できるようになる。
本発明の実施の形態１における弁停止機構付き内燃機関を備える車両の構成を模式的に示す図である。 図１に示す内燃機関の排気側の構成を模式的に示す図である。 内燃機関の吸排気弁の各バルブタイミングを表した図である。
１０　内燃機関
１４　シリンダ
１６　ピストン
２０　吸気通路
２０ａ　吸気ポート
２０ｂ　吸気マニホールド
２０ｃ　サージタンク
２２　排気通路
２２ａ　排気ポート
２２ｂ　排気マニホールド
２２ｂ１　枝管部
２４　吸気弁
２６　吸気可変動弁装置
２８　排気弁
３０　排気可変動弁装置
３２　スロットルバルブ
３４　吸気圧力センサ
３６　ブレーキ装置
３８　ブレーキペダル
４０　ブレーキブースタ
４４　吸気側負圧通路
４６　第１排気側負圧通路
４８　負圧蓄圧タンク
５０　逆止弁
５２　スプリング
５４　第２排気側負圧通路
５６　負圧切替バルブ
５８　触媒
６０　ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
６２　クランク角センサ
実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１における弁停止機構付き内燃機関を備える車両の構成を模式的に示す図である。
　図１に示すように、本実施形態の車両は、内燃機関１０を備えている。ここでは、内燃機関１０は、その一例として、直列４気筒型エンジンであるものとする。内燃機関１０のシリンダブロック１２の内部には、４つのシリンダ１４が形成されている。それぞれのシリンダ１４内には、ピストン１６が設けられている。シリンダブロック１２の上部には、シリンダヘッド１８が取り付けられている。シリンダヘッド１８には、それぞれのシリンダ１４内の燃焼室１４ａと連通するように、吸気通路２０の吸気ポート２０ａおよび排気通路２２の排気ポート２２ａが形成されている。
　吸気ポート２０ａを開閉する吸気弁２４は吸気可変動弁装置２６により駆動され、排気ポート２２ａを開閉する排気弁２８は排気可変動弁装置３０により駆動される。これらの可変動弁装置２６、３０は、弁稼動状態と閉弁停止状態との間で吸気弁２４或いは排気弁２８の動作状態を変更可能な弁停止機構を有している。以下、本明細書中においては、吸気弁２４或いは排気弁２８の動作状態を弁稼動状態から閉弁停止状態に切り換える制御を「弁停止制御」と称する。上記弁停止機構を実現する具体的な構成は、特に限定されるものではなく、例えば、カムの作用力をバルブに伝達するロッカーアームの揺動動作を切換ピンを用いて休止可能な構成によって実現することができる。
　吸気通路２０は、吸気ポート２０ａに接続された吸気マニホールド２０ｂを備えている。吸気マニホールド２０ｂの集合部には、サージタンク２０ｃが設けられている。サージタンク２０ｃよりも上流側の吸気通路２０には、スロットルバルブ３２が設けられている。また、サージタンク２０ｃには、吸気圧力（より具体的には、吸気マニホールド内負圧）を検出するための吸気圧力センサ３４が取り付けられている。
　また、本実施形態の車両は、車両を制動させるためのブレーキ装置３６を備えている。ブレーキ装置３６は、ブレーキペダル３８と、ブレーキブースタ４０と、マスターシリンダ４２といった部材を主たる構成要素として備えている。運転者が車輪の回転を制動するために操作するブレーキペダル３８は、ブレーキブースタ４０の入力ロッド（図示省略）と連結されている。ブレーキブースタ４０は、ペダル踏力に対して所定の倍力比でアシスト力を発生させることにより、ブレーキペダル３８の操作を補助可能とするための装置である。ブレーキブースタ４０は、その出力ロッド（図示省略）がマスターシリンダ４２の入力軸（図示省略）と連結されている。マスターシリンダ４２は、ペダル踏力に加えてアシスト力を得たブレーキブースタ４０からの作用力に応じて油圧を発生させる。尚、マスターシリンダ４２が発生させた油圧は、油圧回路（図示省略）を介して各車輪のブレーキ機構（図示省略）に設けられたホイールシリンダに供給されるようになっている。
　本実施形態のブレーキブースタ４０は、内燃機関１０が発生させる負圧を利用した気圧式のブレーキブースタである。ブレーキブースタ４０には、吸気側負圧通路（吸気側負圧ホース）４４の一端が接続されている。吸気側負圧通路４４の他端は、吸気通路２０のサージタンク２０ｃに負圧ポート４４ａを介して接続されている。
　図２は、図１に示す内燃機関１０の排気側の構成を模式的に示す図である。
　図１、２に示すように、内燃機関１０の排気通路２２は、排気ポート２２ａに接続された排気マニホールド２２ｂを備えている。排気マニホールド２２ｂには、第１排気側負圧通路４６の一端が接続されている。より具体的には、図２に示すように、第１排気側負圧通路４６は、排気マニホールド２２ｂにおける気筒毎の枝管部２２ｂ１のそれぞれに対して備えられている。
　それぞれの第１排気側負圧通路４６の他端は、排気マニホールド２２ｂの各枝管部２２ｂ１内に発生する負圧を蓄圧する負圧蓄圧タンク４８に接続されている。第１排気側負圧通路４６と負圧蓄圧タンク４８との各接続部には、逆止弁５０とスプリング５２とがそれぞれ設置されている。逆止弁５０の寸法およびスプリング５２のバネ力は、排気マニホールド２２ｂの枝管部２２ｂ１の内圧が負圧である場合にスプリング５２が縮んで逆止弁５０が開き、枝管部２２ｂ１の内圧が正圧（大気圧以上）になった際に当該逆止弁５０に作用する正圧とスプリング５２のバネ力とで逆止弁５０が閉じるように設定されている。
　負圧蓄圧タンク４８には、第２排気側負圧通路（より具体的には、第２排気側負圧ホース）５４の一端が負圧ポート５４ａを介して接続されている。第２排気側負圧通路５４の他端は、吸気側負圧通路４４の途中の部位に接続されている。吸気側負圧通路４４と第２排気側負圧通路５４との接続部には、負圧切替バルブ５６が設置されている。負圧切替バルブ５６は、吸気側負圧通路４４を介して吸気マニホールド２０ｂとブレーキブースタ４０とが連通する状態と、第２排気側負圧通路５４、および負圧切替バルブ５６よりもブレーキブースタ４０側の吸気側負圧通路４４を介して負圧蓄圧タンク４８とブレーキブースタ４０とが連通する状態とを切り替え可能に構成されている。また、図２に示すように、排気マニホールド２２ｂよりも下流側の排気通路２２には、排気ガスを浄化するための触媒５８が設置されている。
　図１に示すシステムは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）６０を備えている。ＥＣＵ６０の入力には、上述した吸気圧力センサ３４に加え、エンジン回転数を検知するためのクランク角センサ６２等の車両の各種センサが接続されている。また、ＥＣＵ６０の出力には、上述した可変動弁装置２６、３０、および負圧切替バルブ５６等の車両の各種のアクチュエータが接続されている。ＥＣＵ６０は、それらのセンサ出力に基づいて、内燃機関１０およびそれを備える車両の運転状態を制御する。
　図３は、内燃機関１０の吸排気弁２４、２８の各バルブタイミングを表した図である。より具体的には、図３中に破線で示すように、吸気弁２４は、排気上死点よりも進角側の所定時期で開いた後に吸気下死点よりも遅角側の所定時期で閉じるように設定されている。また、図３中に実線で示すように、排気弁２８は、膨張下死点よりも進角側の所定時期で開いた後に排気上死点よりも遅角側の所定時期で閉じるように設定されている。
　吸気弁２４に対して弁停止制御を実行し、かつ、排気弁２８については通常通り開閉駆動させた場合には、排気行程においてシリンダ１４内からガスが排出されたうえでシリンダ１４が吸気通路２０および排気通路２２と遮断された後に、吸気行程および圧縮行程を経て、膨張行程が到来する。その結果、膨張行程では、ピストン１６の下降に伴ってシリンダ１４内が大きく負圧化していく。そして、シリンダ１４内が負圧となっている膨張行程の途中で排気弁２８が開くことになる。このため、排気弁２８が開いた瞬間に、当該排気弁２８が属する気筒に対応する排気マニホールド２２ｂの枝管部２２ｂ１内が負圧となる。ピストン１６が膨張下死点に移動するまでシリンダ１４内は負圧状態を維持するため、上記枝管部２２ｂ１内も負圧状態に維持される。このように、図３中に「負圧発生期間」と付して示すように、排気弁２８の開き時期から膨張下死点までの期間において、排気弁２８が開いた気筒に対応する排気マニホールド２２ｂの枝管部２２ｂ１には、負圧が発生することになる。
　触媒５８の温度が高い場合に、当該触媒５８に酸素濃度の高い新気が流入すると、触媒５８が劣化してしまうという問題がある。以上説明した構成を有する本実施形態のシステムでは、減速時等に内燃機関１０のフューエルカットの実行要求が出された場合に、吸気弁２４のみに対し、或いは吸気弁２４および排気弁２８の双方に対して弁停止制御が実行される。これにより、フューエルカットの実行時に触媒５８への新気流入を防止し、触媒５８の劣化抑制を図ることができる。しかしながら、このような弁停止制御によって内燃機関１０の運転中に吸気弁２４が閉弁停止状態とされると、吸気マニホールド内負圧が無くなってしまう。このため、ブレーキペダル３８の操作に応じてブレーキブースタ４０内の負圧が消費されると、ブレーキ負圧が不足してしまうおそれがある。
　そこで、本実施形態では、吸排気弁２４、２８に対する弁停止制御の実行中に、吸気圧力センサ３４により検出される吸気マニホールド内負圧値に基づいてブレーキ必要負圧が満足しない状態になったと判断した場合には、排気弁２８の動作状態を弁稼動状態に切り替えるようにしている。このように、吸気弁２４に対しては弁停止制御を実行し、かつ、排気弁２８については通常通り開閉駆動させた場合には、上記図３中に示す「負圧発生期間」において、排気マニホールド２２ｂの各枝管部２２ｂ１内に負圧が生ずることになる。
　既述した設定を有する逆止弁５０およびスプリング５２によれば、排気マニホールド２２ｂの枝管部２２ｂ１が負圧になると、スプリング５２が縮んで逆止弁５０が開くようになる。その結果、負圧状態にある枝管部２２ｂ１と負圧蓄圧タンク４８とが連通した状態となる。これにより、負圧蓄圧タンク４８内が負圧になる。
　上記負圧発生期間を経過した後にピストン１６が上昇し始めると、シリンダ１４内が正圧になり、それに伴い、それまで負圧状態にあった枝管部２２ｂ１も正圧（ほぼ大気圧）になる。枝管部２２ｂ１が正圧になると、逆止弁５０は、正圧とスプリング５２のバネ力により素早く閉じるようになる。これにより、負圧蓄圧タンク４８内は、負圧状態に維持される。
　吸気弁２４に対しては弁停止制御を実行し、排気弁２８については通常通り開閉駆動させることにより、内燃機関１０の各気筒において、排気弁２８の開弁サイクル毎に上述した動作が繰り返し実行されるようになる。これにより、負圧蓄圧タンク４８を負圧状態に維持することができる。そして、吸気弁２４を閉弁停止状態とし、排気弁２８を弁稼動状態とする制御の実行時に、或いは、吸排気弁２４、２８の弁停止制御中に排気弁２８を弁稼動状態に切り替える時に、ブレーキブースタ４０と負圧蓄圧タンク４８とが連通した状態となるように負圧切替バルブ５６を切り替えることで、吸気弁２４の閉弁停止中であってもブレーキ負圧を良好に確保できるようになる。
　また、吸気弁２４が弁稼動状態に戻された後の内燃機関１０の通常運転時には、燃焼が行われるため、排気マニホールド２２ｂの各枝管部２２ｂ１は正圧になる。従って、逆止弁５０は閉じられているので、内燃機関１０の通常運転中の負圧蓄圧タンク４８内は、負圧状態に維持される。
　以上説明したように、排気側負圧通路４６、５４、負圧蓄圧タンク４８、逆止弁５０、スプリング５２、および負圧切替バルブ５６を備える本実施形態の構成によれば、吸気弁２４に対して弁停止制御を実行し、かつ、排気弁２８については通常通り開閉駆動させた場合にシリンダ１４内（排気通路２２内）に発生する負圧を利用して、ブレーキ負圧を確保できるようになる。このため、吸気弁２４を閉弁停止状態とすることにより触媒５８への新気流入を確実に遮断したまま、ブレーキ負圧を確保できるようになる。
　また、上述した本実施形態の構成によれば、各気筒の枝管部２２ｂ１において順に周期的に生成される負圧を、各逆止弁５０を介して負圧蓄圧タンク４８内に効率的に蓄えることができる。
　また、上述した本実施形態の構成は、以下のような状況下において有用である。すなわち、車両の発進のためにアクセルペダルが踏まれた後に、すぐにブレーキペダルが踏まれた状況下では、スロットルバルブがまだ開かれた状態にあるので、吸気マニホールド内の負圧が低い状態となる。上述した本実施形態の構成によれば、このような場合においても、負圧蓄圧タンク４８がブレーキブースタ４０と連通するように負圧切替バルブ５６を切り替えることにより、負圧蓄圧タンク４８に蓄えられている負圧を利用することができる。これにより、車両の発進直後のブレーキ性能を十分に確保できるようになる。
　ところで、上述した実施の形態１においては、排気マニホールド２２ｂの枝管部２２ｂ１の内圧が負圧である場合にスプリング５２が縮んで逆止弁５０が開き、枝管部２２ｂ１の内圧が正圧（大気圧以上）になった際に当該逆止弁５０に作用する正圧とスプリング５２のバネ力とで逆止弁５０が閉じるように設定された逆止弁５０およびスプリング５２を用いるようにしている。しかしながら、本発明における開閉手段は、このような構成に限定されるものではなく、例えば、クランク角センサ６２により検出されるクランク角度に基づいて、排気通路２２（枝管部２２ｂ１）内が負圧である時に、排気通路２２と負圧蓄圧タンク４８とを第１排気側負圧通路４６を介して連通させ、排気通路２２（枝管部２２ｂ１）内の圧力が大気圧以上である時に、排気通路２２と負圧蓄圧タンク４８とを遮断させるように制御されるバルブ（電磁弁など）であってもよい。
　また、本発明における開閉手段は、排気通路内が負圧であるか大気圧以上であるかに応じて、排気通路と蓄圧タンクとの連通および遮断を切り替えるように設定もしくは制御されるものに限られない。すなわち、例えば、排気通路２２（枝管部２２ｂ１）内が所定値よりも高い負圧である時に、排気通路２２と負圧蓄圧タンク４８とを第１排気側負圧通路４６を介して連通させ、排気通路２２（枝管部２２ｂ１）内が上記所定値以下の負圧である時に、排気通路２２と負圧蓄圧タンク４８とを遮断させるように設定もしくは制御されるバルブ（逆止弁や電磁弁など）であってもよい。このような構成によって、大気圧よりも低い負圧値（上記所定値）を閾値として排気通路２２と負圧蓄圧タンク４８との連通および遮断を切り替えることにより、排気通路２２内の圧力上昇時に負圧蓄圧タンク４８内の負圧が低下するのを確実に防止することができる。
　更に、本発明における開閉手段は、上記の構成に代え、例えば、排気弁２８の開弁時に排気通路２２と負圧蓄圧タンク４８とを第１排気側負圧通路４６を介して連通させ、ピストン１６が膨張下死点近傍に達した時に排気通路２２と負圧蓄圧タンク４８とを遮断させるように設定もしくは制御されるバルブ（電磁弁など）であってもよい。また、エンジン回転数が変わると、排気弁２８の開弁時に排気通路２２からシリンダ１４内に流入するガスの慣性により、シリンダ１４内が負圧から正圧に切り替わる時期が変化する。従って、エンジン回転数に応じて、膨張下死点近傍において排気通路２２と負圧蓄圧タンク４８とを遮断する時期を可変にしてもよい。
　また、上述した実施の形態１においては、第１排気側負圧通路４６の一端が排気マニホールド２２ｂの各枝管部２２ｂ１に接続されている構成を例に挙げて説明を行った。しかしながら、本発明における連通路の接続先は、排気通路に限定されない。すなわち、本発明の連通路は、負圧が発生している期間中に内燃機関１０のシリンダ１４に連通するように構成されたものであってもよい。
　また、上述した実施の形態１においては、第１排気側負圧通路４６と第２排気側負圧通路５４との間に負圧蓄圧タンク４８を備えるとともに、第２排気側負圧通路５４の他端が負圧切替バルブ５６を介して吸気側負圧通路４４の途中の部位に接続された構成を例に挙げて説明を行った。しかしながら、本発明の構成は、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、蓄圧タンクが途中に設けられた排気側負圧通路が吸気側負圧通路と合流せずにブレーキブースタに直接接続される構成であってもよい。更には、蓄圧タンクが途中に設けられていない排気側負圧通路がブレーキブースタに直接接続される構成であってもよい。
　また、上述した実施の形態１においては、吸気弁２４および排気弁２８の双方に対して弁停止制御を実行可能な弁停止機構を備えた構成を例に挙げて説明を行った。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、吸気弁に対してのみ上記弁停止機構を備えるものであってもよい。
　尚、上述した実施の形態１においては、可変動弁装置２６、３０が備える弁停止機構（図示省略）が前記第１の発明における「弁停止機構」に、第１排気側負圧通路４６および第２排気側負圧通路５４が前記第１の発明における「連通路」に、それぞれ相当している。
　また、第１排気側負圧通路４６および第２排気側負圧通路５４が前記第２乃至第４の発明における「排気側負圧通路」に、負圧蓄圧タンク４８が前記第２の発明における「蓄圧タンク」に、逆止弁５０およびスプリング５２が前記第２の発明における「開閉手段」に、それぞれ相当している。
　また、負圧切替バルブ５６が前記第５の発明における「通路切替手段」に相当している。

Claims (5)

  1. 　吸気弁および排気弁のうちの少なくとも吸気弁の動作状態を弁稼働状態と閉弁停止状態との間で変更可能な弁停止機構を備える内燃機関と、
    　車両のブレーキペダルの操作を補助可能なブレーキブースタと、
    　前記吸気弁が前記閉弁停止状態であって前記排気弁が開閉動作している場合に、負圧が発生している期間中の内燃機関の排気通路内もしくはシリンダ内と連通するように構成された連通路と、を備え、
    　前記連通路の他端は、前記ブレーキブースタに接続されていることを特徴とする弁停止機構付き内燃機関を備える車両。
  2. 　前記連通路は、負圧が発生している期間中の前記排気通路内と前記ブレーキブースタとを接続する排気側負圧通路であって、
    　前記排気側負圧通路の途中に設けられ、前記排気通路内に発生する負圧を蓄圧する蓄圧タンクと、
    　前記排気通路内が負圧である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを前記排気側負圧通路を介して連通させ、前記排気通路内の圧力が大気圧以上である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを遮断させるように設定もしくは制御される開閉手段と、
    　を更に備えることを特徴とする請求項１記載の弁停止機構付き内燃機関を備える車両。
  3. 　前記連通路は、負圧が発生している期間中の前記排気通路内と前記ブレーキブースタとを接続する排気側負圧通路であって、
    　前記排気側負圧通路の途中に設けられ、前記排気通路内に発生する負圧を蓄圧する蓄圧タンクと、
    　前記排気通路内が所定値よりも高い負圧である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを前記排気側負圧通路を介して連通させ、前記排気通路内が前記所定値以下の負圧である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを遮断させるように設定もしくは制御される開閉手段と、
    　を更に備えることを特徴とする請求項１記載の弁停止機構付き内燃機関を備える車両。
  4. 　前記連通路は、負圧が発生している期間中の前記排気通路内と前記ブレーキブースタとを接続する排気側負圧通路であって、
    　前記排気側負圧通路の途中に設けられ、前記排気通路内に発生する負圧を蓄圧する蓄圧タンクと、
    　前記排気弁の開弁時に前記排気通路と前記蓄圧タンクとを前記排気側負圧通路を介して連通させ、前記内燃機関のピストンが膨張下死点近傍に達した時に前記排気通路と前記蓄圧タンクとを遮断させるように設定もしくは制御される開閉手段と、
    　を更に備えることを特徴とする請求項１記載の弁停止機構付き内燃機関を備える車両。
  5. 　前記車両は、前記内燃機関の吸気通路と前記ブレーキブースタとを接続する吸気側負圧通路を更に備え、
    　前記排気側負圧通路の前記他端は、前記吸気側負圧通路の途中の部位に接続されており、
    　前記車両は、前記吸気側負圧通路における前記排気側負圧通路との接続部に設けられた通路切替手段を更に備え、
    　前記通路切替手段は、前記吸気側負圧通路を介して前記吸気通路と前記ブレーキブースタとが連通する状態と、前記排気側負圧通路、および前記通路切替手段よりも前記ブレーキブースタ側の前記吸気通路を介して前記蓄圧タンクと前記ブレーキブースタとが連通する状態とを切り替えることを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項記載の弁停止機構付き内燃機関を備える車両。
PCT/JP2010/053335 2010-03-02 2010-03-02 弁停止機構付き内燃機関を備える車両 WO2011108076A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012502917A JP5321729B2 (ja) 2010-03-02 2010-03-02 弁停止機構付き内燃機関を備える車両
CN201080065094.0A CN102782290B (zh) 2010-03-02 2010-03-02 具备带有气门停止机构的内燃机的车辆
PCT/JP2010/053335 WO2011108076A1 (ja) 2010-03-02 2010-03-02 弁停止機構付き内燃機関を備える車両
US13/581,000 US8646431B2 (en) 2010-03-02 2010-03-02 Vehicle provided with valve-stop-mechanism-equipped internal combustion engine
EP10846981.8A EP2543855B1 (en) 2010-03-02 2010-03-02 Vehicle provided with internal combustion engine having valve stop mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2010/053335 WO2011108076A1 (ja) 2010-03-02 2010-03-02 弁停止機構付き内燃機関を備える車両

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011108076A1 true WO2011108076A1 (ja) 2011-09-09

Family

ID=44541762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/053335 WO2011108076A1 (ja) 2010-03-02 2010-03-02 弁停止機構付き内燃機関を備える車両

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8646431B2 (ja)
EP (1) EP2543855B1 (ja)
JP (1) JP5321729B2 (ja)
CN (1) CN102782290B (ja)
WO (1) WO2011108076A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017115698A (ja) * 2015-12-24 2017-06-29 本田技研工業株式会社 車両
JP2018112109A (ja) * 2017-01-11 2018-07-19 株式会社Ｓｕｂａｒｕ エンジンの負圧発生装置
JP2019148257A (ja) * 2018-02-28 2019-09-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100922830B1 (ko) * 2009-03-12 2009-10-20 기검 내연기관의 흡배기 연결장치
DE102014011618B4 (de) * 2014-08-01 2016-11-10 Audi Ag Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine
JP2016084741A (ja) * 2014-10-24 2016-05-19 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP7211536B2 (ja) * 2019-12-06 2023-01-24 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両制御方法及びハイブリッド車両制御装置

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0533684A (ja) 1991-03-08 1993-02-09 Hino Motors Ltd 排気ブレーキ用バルブの制御方法及び装置
JPH10220310A (ja) * 1997-02-03 1998-08-18 Mazda Motor Corp 多気筒エンジンの吸気装置
JPH10236301A (ja) 1997-02-26 1998-09-08 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド電気自動車におけるブレーキシステム
JPH11336570A (ja) 1998-05-28 1999-12-07 Jidosha Buhin Kogyo Co Ltd 補助ブレーキ装置
JP2000302026A (ja) * 1999-04-19 2000-10-31 Nippon Carbureter Co Ltd 負圧発生装置
JP2001182570A (ja) * 1999-12-24 2001-07-06 Toyota Motor Corp 可変動弁機構を有する内燃機関
JP2002274354A (ja) 2001-03-21 2002-09-25 Aisin Seiki Co Ltd 車両の運動制御装置
JP2004100560A (ja) 2002-09-09 2004-04-02 Toyota Motor Corp ２次空気供給機構付き内燃機関
JP2004143990A (ja) 2002-10-23 2004-05-20 Toyota Motor Corp エンジンの制御装置
JP2006076420A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Honda Motor Co Ltd 真空倍力構造
JP2007107433A (ja) 2005-10-12 2007-04-26 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2007132211A (ja) * 2005-11-08 2007-05-31 Toyota Motor Corp 車両の負圧供給装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4354464A (en) * 1979-12-08 1982-10-19 Toyo Kogyo Co., Ltd. Air intake arrangement for diesel engine
JPH0942017A (ja) * 1995-05-23 1997-02-10 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP3967536B2 (ja) * 1999-11-25 2007-08-29 トヨタ自動車株式会社 可変動弁機構を有する内燃機関
CN1991135A (zh) * 2005-12-28 2007-07-04 株式会社日立制作所 内燃机的可变气门致动系统
JP2007218124A (ja) * 2006-02-14 2007-08-30 Toyota Motor Corp 車両用エゼクタシステム及び制御装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0533684A (ja) 1991-03-08 1993-02-09 Hino Motors Ltd 排気ブレーキ用バルブの制御方法及び装置
JPH10220310A (ja) * 1997-02-03 1998-08-18 Mazda Motor Corp 多気筒エンジンの吸気装置
JPH10236301A (ja) 1997-02-26 1998-09-08 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド電気自動車におけるブレーキシステム
JPH11336570A (ja) 1998-05-28 1999-12-07 Jidosha Buhin Kogyo Co Ltd 補助ブレーキ装置
JP2000302026A (ja) * 1999-04-19 2000-10-31 Nippon Carbureter Co Ltd 負圧発生装置
JP2001182570A (ja) * 1999-12-24 2001-07-06 Toyota Motor Corp 可変動弁機構を有する内燃機関
JP2002274354A (ja) 2001-03-21 2002-09-25 Aisin Seiki Co Ltd 車両の運動制御装置
JP2004100560A (ja) 2002-09-09 2004-04-02 Toyota Motor Corp ２次空気供給機構付き内燃機関
JP2004143990A (ja) 2002-10-23 2004-05-20 Toyota Motor Corp エンジンの制御装置
JP2006076420A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Honda Motor Co Ltd 真空倍力構造
JP2007107433A (ja) 2005-10-12 2007-04-26 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2007132211A (ja) * 2005-11-08 2007-05-31 Toyota Motor Corp 車両の負圧供給装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2543855A4

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017115698A (ja) * 2015-12-24 2017-06-29 本田技研工業株式会社 車両
JP2018112109A (ja) * 2017-01-11 2018-07-19 株式会社Ｓｕｂａｒｕ エンジンの負圧発生装置
JP2019148257A (ja) * 2018-02-28 2019-09-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP7092519B2 (ja) 2018-02-28 2022-06-28 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20120318232A1 (en) 2012-12-20
CN102782290B (zh) 2015-07-22
US8646431B2 (en) 2014-02-11
JP5321729B2 (ja) 2013-10-23
CN102782290A (zh) 2012-11-14
JPWO2011108076A1 (ja) 2013-06-20
EP2543855A4 (en) 2013-09-04
EP2543855B1 (en) 2014-11-26
EP2543855A1 (en) 2013-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5321729B2 (ja) 弁停止機構付き内燃機関を備える車両
CN103189621B (zh) 内燃机的控制装置
WO2013031920A1 (ja) 内燃機関の過給制御装置
JP2015025412A (ja) エンジンの制御装置
JP4587923B2 (ja) ターボコンパウンドエンジン
JP2012193689A (ja) 内燃機関の可変動弁機構制御装置
WO2017154988A1 (ja) エンジンの排気装置
WO2010067427A1 (ja) 内燃機関の制御装置
JP4565863B2 (ja) 気圧式倍力装置への負圧制御方法
JP6404207B2 (ja) 車両
JP2010116869A (ja) 車両用内燃機関
JP4214395B2 (ja) 排気ブレーキ装置
JP2012193688A (ja) 内燃機関の可変動弁機構制御装置
JP4946782B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2018031283A (ja) 内燃機関
JP2007218200A (ja) エンジン制御装置およびエンジン制御方法
JP7023571B2 (ja) 補助制動機構
JP6561828B2 (ja) エンジンの制御装置
JP5287664B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2023117636A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2004332618A (ja) 可変気筒式内燃機関の制御装置
JP2001130248A (ja) エアコンカット制御方法
JP4758147B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2005207347A (ja) 内燃機関の燃料カット制御装置
JP2010059846A (ja) 内燃機関の過給システム

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080065094.0

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10846981

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012502917

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010846981

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13581000

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE