JP2007302101A - Vehicular ejector system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エゼクタを有して構成される車両用エゼクタシステム及び制御装置に関し、特に、ブレーキブースタに負圧を供給するエゼクタを有して構成される車両用エゼクタシステム及び制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle ejector system and a control device configured to include an ejector, and more particularly to a vehicle ejector system and a control device configured to include an ejector that supplies negative pressure to a brake booster.
従来、車両において、大気から各気筒に連通する内燃機関の吸気系の吸気通路(以下、単に内燃機関の吸気系とも称す)から取り出そうとする負圧よりも、さらに大きな負圧をブレーキブースタに供給するためにエゼクタが利用されている。このエゼクタに関し、例えば特許文献1では以下に示す車両制御装置が提案されている。この車両制御装置は、エゼクタの作動により吸気流量が変動すると、アイドリング時に空燃比を適正に維持できなくなることやアイドリングが不安定になることから、特にエンジン始動直後のアイドリングと空燃比との安定性を確保すべく、内燃機関の始動時から所定時間が経過するまでの間、エゼクタの作動を禁止する点に特徴を有するものである。また、特許文献1では、上記の課題を解決すべく、エゼクタの作動状態に基づいて内燃機関に吸入される吸入空気量を補正する補正手段を備えた車両制御装置が提案されている。 Conventionally, in a vehicle, a negative pressure larger than the negative pressure to be taken out from the intake passage of the intake system of the internal combustion engine communicating with each cylinder from the atmosphere (hereinafter also simply referred to as the intake system of the internal combustion engine) is supplied to the brake booster. An ejector is used to do this. Regarding this ejector, for example, Patent Document 1 proposes a vehicle control device shown below. In this vehicle control device, if the intake air flow rate fluctuates due to the operation of the ejector, the air-fuel ratio cannot be properly maintained during idling or the idling becomes unstable. In order to ensure the above, the feature is that the operation of the ejector is prohibited until a predetermined time elapses from the start of the internal combustion engine. Patent Document 1 proposes a vehicle control device including correction means for correcting the amount of intake air taken into the internal combustion engine based on the operating state of the ejector in order to solve the above problem.
特許文献2では、例えば以下に示す負圧発生装置が提案されている。この負圧発生装置は、スロットルバルブ全閉時にすべての吸気をエゼクタに流通させ、さらに、エゼクタのノズル及びディフューザの流路面積を変化させる弁体を設けて、この弁体を制御することで吸入空気量を調整している。特許文献2が提案する負圧発生装置によれば、エゼクタを作動させてもアイドリングが不安定にならないようにでき、その結果、適切な吸気制御を行うことが可能になるとともに、真空度の高い負圧を得ることも可能になる。 In Patent Document 2, for example, the following negative pressure generator is proposed. This negative pressure generator distributes all the intake air to the ejector when the throttle valve is fully closed, and further provides a valve body that changes the flow path area of the ejector nozzle and diffuser, and controls the valve body to inhale. The air volume is adjusted. According to the negative pressure generating device proposed in Patent Document 2, idling can be prevented from becoming unstable even when the ejector is operated. As a result, it is possible to perform appropriate intake air control and a high degree of vacuum. It is also possible to obtain negative pressure.
近年では、地球温暖化や大気汚染などの環境問題に対する関心が益々高まっており、車両においては排気ガス中に含まれる炭化水素HCなどのエミッションの排出量を低減することが重要な課題の一つとなっている。そのためには、内燃機関の排気系に配設されている触媒の温度を素早く反応温度にまで高めることが有効な方策の一つであることから、内燃機関の始動後、触媒が活性化するまでの間、内燃機関の点火時期を遅角させる制御が一般的に行われている。同時にこの際、トルクの低下を補うために、吸気通路を大きく開放するようにスロットル弁も制御し、吸気流量を増大させている(以下、単にこれらの制御を触媒暖機制御と称す)。触媒暖機制御を行うことで、より多くの混合気をより排気行程に近い時期で燃焼させることができるため、より高い温度で排気ガスを触媒に到達させることができ、その結果、素早く触媒を活性化させることができる。 In recent years, interest in environmental issues such as global warming and air pollution has increased, and in vehicles, reducing emissions of hydrocarbons such as hydrocarbon HC contained in exhaust gas is an important issue. It has become. For this purpose, it is one of the effective measures to quickly raise the temperature of the catalyst disposed in the exhaust system of the internal combustion engine to the reaction temperature. Therefore, after the internal combustion engine is started, the catalyst is activated. In general, control for retarding the ignition timing of the internal combustion engine is generally performed. At the same time, in order to compensate for the decrease in torque, the throttle valve is also controlled so as to open the intake passage greatly to increase the intake flow rate (hereinafter, these controls are simply referred to as catalyst warm-up control). By performing catalyst warm-up control, more air-fuel mixture can be combusted at a time closer to the exhaust stroke, so that exhaust gas can reach the catalyst at a higher temperature. Can be activated.
ところが、上述のようにスロットル弁で吸気通路を大きく開放すると、内燃機関の吸気系で発生する負圧が小さくなる。この場合、ブレーキブースタは内燃機関の吸気系から負圧を取り出しているため、ブレーキ操作をアシストする機能が不十分になり、その結果、運転者の操作負担が増大してしまう。そのため、一般的には上述のような触媒暖機制御のもと、エゼクタを利用してより大きな負圧をブレーキブースタに供給するといったことが行われている。なお、この場合には、吸気通路が比較的大きく開放されているため、エゼクタを機能させても吸気流量の変動度合いが相対的に減少する。そのため、特許文献1または2が提案する技術が課題として想定している場合と異なり、アイドリングの安定性などは大きく損なわれない。 However, when the intake passage is largely opened by the throttle valve as described above, the negative pressure generated in the intake system of the internal combustion engine is reduced. In this case, since the brake booster extracts the negative pressure from the intake system of the internal combustion engine, the function of assisting the brake operation becomes insufficient, and as a result, the operation burden on the driver increases. Therefore, generally, under the catalyst warm-up control as described above, a larger negative pressure is supplied to the brake booster using an ejector. In this case, since the intake passage is opened relatively large, the degree of fluctuation of the intake flow rate is relatively reduced even if the ejector functions. Therefore, unlike the case where the technique proposed in Patent Document 1 or 2 is assumed as a problem, the idling stability is not significantly impaired.
一方、触媒が活性化した場合には、触媒暖機制御は不要となる。この場合、スロットル弁は、燃費向上を目的としてアイドリング時の目標回転数を下げるために相応の開度に絞られる。ところが、この場合にエゼクタを機能させると、空燃比に過大な影響が及んでアイドリング時の目標回転数への制御が困難になるため、結果としてアイドル回転数が不安定になる虞がある。この対策としては、例えば特許文献1が提案する補正手段を備えた車両制御装置や、特許文献2が提案する負圧発生装置を適用することも可能であるが、最も簡便な対策は、触媒暖機制御が行われていない場合には、エゼクタを機能させないことである。しかしながら、エゼクタを全く機能させない場合には、内燃機関の吸気系の負圧が低下したときに、ブレーキブースタがこの低下した負圧しか取り出せなくなる状況が発生する。そのため、この状況でブレーキ操作によりブレーキブースタの負圧室の負圧が低下すると、負圧室に十分な大きさの負圧が供給されない虞がある。 On the other hand, when the catalyst is activated, the catalyst warm-up control becomes unnecessary. In this case, the throttle valve is throttled to a corresponding opening in order to reduce the target rotational speed during idling for the purpose of improving fuel consumption. However, if the ejector is made to function in this case, the air-fuel ratio is excessively affected and it becomes difficult to control the target rotational speed during idling. As a result, the idle rotational speed may become unstable. As this countermeasure, for example, a vehicle control device provided with a correcting means proposed in Patent Document 1 or a negative pressure generator proposed in Patent Document 2 can be applied. When the machine control is not performed, the ejector is not allowed to function. However, if the ejector is not allowed to function at all, when the negative pressure of the intake system of the internal combustion engine decreases, a situation occurs in which the brake booster can take out only this reduced negative pressure. For this reason, if the negative pressure in the negative pressure chamber of the brake booster decreases due to the brake operation in this situation, there is a risk that a sufficiently large negative pressure may not be supplied to the negative pressure chamber.
一方で、内燃機関の出力向上を図るための最も基本的な要件の一つは、より多くの吸気を内燃機関に供給することである。このため、より多くの吸気流量を確保すべく、例えば過給機を備えたり、吸気通路の形状を変更して吸気の慣性力を高めたり、或いは吸気抵抗を減少させたりするといったことが一般的に行われている。しかしながら、これらの対策は元々内燃機関の出力向上を目的として行われるため、当然にしてその目的を達成するためとしての新たなコストを少なからず要することになる場合が多いと考えられる。 On the other hand, one of the most basic requirements for improving the output of the internal combustion engine is to supply more intake air to the internal combustion engine. For this reason, in order to secure a larger intake flow rate, for example, it is common to provide a supercharger, change the shape of the intake passage to increase the inertial force of the intake air, or reduce the intake air resistance. Has been done. However, since these measures are originally performed for the purpose of improving the output of the internal combustion engine, it is naturally considered that a lot of new costs are required to achieve the purpose.
そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、アイドル回転数の安定性が損なわれない範囲内でエゼクタを機能させることが可能な、さらには必要性の高い状況でエゼクタを機能させることで、内燃機関の出力を低コストで好適に向上させることが可能な、或いはより大きな負圧をブレーキブースタに好適に供給できるようにすることが可能な車両用エゼクタシステム及び制御装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and can function the ejector within a range in which the stability of the idle rotation speed is not impaired, and further function the ejector in a highly necessary situation. Thus, it is possible to provide a vehicle ejector system and a control device that can suitably improve the output of an internal combustion engine at low cost, or can supply a larger negative pressure to a brake booster. For the purpose.
上記課題を解決するために、本発明は、大気から各気筒に連通する内燃機関の吸気系の吸気通路から取り出そうとする負圧よりも大きな負圧を発生させ、該負圧をブレーキブースタに供給するエゼクタと、該エゼクタを機能、或いは機能停止させる状態変更手段と、該状態変更手段を制御する制御装置とを有して構成される車両用エゼクタシステムであって、前記制御装置が、触媒暖機制御が行われていないときに前記内燃機関の吸気系の吸気通路に配設されたスロットル弁が所定の開度以上に開かれる場合、または開かれた場合、若しくは開かれている場合に、前記エゼクタを機能させるように前記状態変更手段を制御する制御手段を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention generates a negative pressure larger than a negative pressure to be taken out from an intake passage of an intake system of an internal combustion engine communicating with each cylinder from the atmosphere, and supplies the negative pressure to a brake booster. A vehicle ejector system comprising: an ejector that performs, a state changing unit that causes the ejector to function or stop functioning; and a control device that controls the state changing unit. When the throttle valve disposed in the intake passage of the intake system of the internal combustion engine is opened more than a predetermined opening when the machine control is not performed, or when opened, or when opened Control means for controlling the state changing means to cause the ejector to function is provided.
ここで、スロットル弁が所定の開度以上に開かれた場合には、エゼクタを機能させても吸気流量の変動度合いが相対的に減少することから、アイドル回転数を目標回転数へ制御することが容易となり、その結果、アイドル回転数の安定性も損なわれない。すなわち、本発明によれば、アイドル回転数の安定性が損なわれない範囲内で、エゼクタを機能させることが可能である。一方、スロットル弁が開かれた場合には、内燃機関の吸気系からブレーキブースタが取り出そうとする負圧は低下する。これに対して、本発明によれば、例えばスロットル弁が開かれた場合にエゼクタを機能させておくことで、係る状況でブレーキ操作によりブレーキブースタの負圧室の負圧が低下した場合でも、即座により大きな負圧をブレーキブースタに供給することが可能である。 Here, when the throttle valve is opened more than a predetermined opening degree, even if the ejector is operated, the degree of fluctuation of the intake flow rate is relatively reduced, so the idle speed is controlled to the target speed. As a result, the stability of the idle speed is not impaired. That is, according to the present invention, it is possible to make the ejector function within a range in which the stability of the idle speed is not impaired. On the other hand, when the throttle valve is opened, the negative pressure that the brake booster tries to extract from the intake system of the internal combustion engine decreases. On the other hand, according to the present invention, for example, by allowing the ejector to function when the throttle valve is opened, even when the negative pressure in the negative pressure chamber of the brake booster is reduced by the brake operation in such a situation, It is possible to supply a larger negative pressure to the brake booster immediately.
他方、スロットル弁は吸気通路を流通する吸気の抵抗にもなっている。これに対して、エゼクタは一般的にスロットル弁をバイパスする通路に配設されている。この場合、エゼクタを機能させると、スロットル弁を迂回させるようにして吸気の一部を流通させることができることから、結果的に内燃機関に供給する吸気流量を増量させることができる。したがって、本発明によれば、例えばスロットル弁が大きく開かれたときにエゼクタを機能させることで、内燃機関の出力を好適に向上させることが可能である。また、本発明によれば、既設のエゼクタを利用することで、制御変更の実施以外に特段のコストを要することなく内燃機関の出力を向上させることが可能である。 On the other hand, the throttle valve also serves as a resistance for intake air flowing through the intake passage. In contrast, the ejector is generally disposed in a passage that bypasses the throttle valve. In this case, when the ejector is made to function, a part of the intake air can be circulated so as to bypass the throttle valve, and as a result, the intake flow rate supplied to the internal combustion engine can be increased. Therefore, according to the present invention, for example, by causing the ejector to function when the throttle valve is largely opened, the output of the internal combustion engine can be suitably improved. Further, according to the present invention, by using an existing ejector, it is possible to improve the output of the internal combustion engine without requiring any special cost other than the execution of the control change.
なお、スロットル弁が開かれる場合とは、スロットル弁が所定の開度以上に開かれる所定の条件が発生したときだけでなく、このときからスロットル弁が所定の開度以上に開かれた状態になるまでの場合までを含む意である。すなわち、スロットル弁が開かれる場合には、スロットル弁が所定の開度以上に開かれ始めた場合や、開かれている途中の場合なども含まれる。また、エゼクタを機能させるにあたっては、スロットル弁が開かれる場合のほうが、スロットル弁が実際に開かれる前の段階からエゼクタを機能させるタイミングを図ることも可能になることから、例えばスロットル弁が開かれるのと同時にエゼクタを機能させるなど、スロットル弁が開かれた場合よりも応答性の点でより好適にエゼクタを機能させることが可能である。また、スロットル弁が開かれている場合には、スロットル弁が開かれた時点から時間が経過するほど、それだけエゼクタを機能させた場合に好適な効果を得難くなるが、係る場合でもエゼクタを機能させることで少なくともアイドル回転数の安定性を損なうことなく所定の効果を得ることが可能である。また、所定の開度は、エゼクタを機能させた場合に、少なくともアイドル回転数を目標回転数に制御することが困難にならない程度の開度であればよい。 The throttle valve is not only opened when a predetermined condition for opening the throttle valve beyond a predetermined opening degree occurs but also when the throttle valve is opened beyond a predetermined opening degree from this time. It means to include up to the case. That is, the case where the throttle valve is opened includes a case where the throttle valve starts to be opened beyond a predetermined opening degree or a case where the throttle valve is being opened. Further, when the ejector is made to function, when the throttle valve is opened, it is possible to make the timing for causing the ejector to function from the stage before the throttle valve is actually opened. For example, the throttle valve is opened. At the same time, the ejector can be made to function more preferably in terms of responsiveness than when the throttle valve is opened. In addition, when the throttle valve is open, it is difficult to obtain a suitable effect when the ejector is made to function as the time elapses from the time when the throttle valve is opened. By doing so, it is possible to obtain a predetermined effect at least without impairing the stability of the idle speed. Further, the predetermined opening may be an opening that does not make it difficult to control at least the idle rotation speed to the target rotation speed when the ejector functions.
また、本発明は、前記制御手段が、前記スロットル弁の状態に応じて、前記状態変更手段を制御してもよい。例えば本発明のように、スロットル弁の状態に応じて、エゼクタを機能させることが可能である。なお、スロットル弁の状態には、スロットル弁が所定の開度以上に開かれる所定の条件が発生し、スロットル弁が所定の開度以上に開かれる状態にある場合も含まれる。 In the present invention, the control means may control the state changing means according to the state of the throttle valve. For example, as in the present invention, the ejector can be made to function in accordance with the state of the throttle valve. It should be noted that the throttle valve state includes a case where a predetermined condition that the throttle valve is opened beyond a predetermined opening occurs and the throttle valve is opened beyond a predetermined opening.
また、上述の発明は、例えば、前記制御装置が、さらに前記スロットル弁の開度を検出するスロットル開度検出手段と、該スロットル開度検出手段の検出結果に基づき、前記スロットル弁が所定の開度以上に開かれたか否か、若しくは所定の開度以上に開かれているか否かを判定するスロットル開度判定手段とを備えることで実現されることが好適であり、さらに前記スロットル弁が開かれた場合、若しくは開かれている場合が、前記スロットル開度判定手段が、前記スロットル弁が所定の開度以上に開かれた、若しくは所定の開度以上に開かれている、と判定した場合であることが好ましいが、これに限定されるものではない。また、スロットル弁が開かれる場合は、例えば後述する希薄燃焼が行われる場合などが好適であるが、これに限られない。 In the above-described invention, for example, the control device further detects a throttle opening degree detecting means for detecting the opening degree of the throttle valve, and the throttle valve is opened based on a detection result of the throttle opening degree detecting means. And a throttle opening degree judging means for judging whether or not the throttle valve is opened more than a predetermined opening degree or not. Further, the throttle valve is preferably opened. If the throttle opening degree determining means determines that the throttle valve is opened more than a predetermined opening degree or opened more than a predetermined opening degree. Although it is preferable, it is not limited to this. Further, when the throttle valve is opened, for example, the case where the lean combustion described later is performed is suitable, but the present invention is not limited to this.
また、本発明は、前記スロットル弁が開かれた場合が、さらに前記スロットル弁が所定の大きさ以上の速度で開かれた場合であり、且つ前記制御手段が、前記スロットル弁の状態に応じて、前記状態変更手段を制御してもよい。ここで、スロットル弁が所定の開度以上に開かれた場合に加えて、さらにスロットル弁が所定の大きさ以上の速度で開かれた場合には、運転者が高出力を求めていると容易に推定できることから、本発明によれば、吸気流量を増大させるという観点でエゼクタを機能させることができ、その結果、特に内燃機関の出力を向上させる効果をより好適に発揮させることが可能である。 Further, the present invention is the case where the throttle valve is opened, and further when the throttle valve is opened at a speed greater than or equal to a predetermined size, and the control means is responsive to the state of the throttle valve. The state changing means may be controlled. Here, in addition to the case where the throttle valve is opened more than a predetermined opening degree, and further when the throttle valve is opened at a speed greater than a predetermined size, it is easy if the driver demands a high output. Therefore, according to the present invention, the ejector can be functioned from the viewpoint of increasing the intake flow rate, and as a result, the effect of improving the output of the internal combustion engine can be more suitably exhibited. .
また、上述の発明は、例えば、前記制御装置が、さらに前記スロットル弁の開度を検出するスロットル開度検出手段と、該スロットル開度検出手段の検出結果に基づき、前記スロットル弁が所定の開度以上に開かれたか否か、若しくは所定の開度以上に開かれているか否かを判定するスロットル開度判定手段と、前記スロットル弁の速度を検出するスロットル速度検出手段と、該スロットル速度検出手段の検出結果に基づき、前記スロットル弁が所定の大きさ以上の速度で開かれたか否かを判定するスロットル速度判定手段とを備えることで実現されることが好適であり、さらに前記スロットル弁が開かれた場合が、前記スロットル開度判定手段が、前記スロットル弁が所定の開度以上に開かれた、判定するとともに、前記スロットル速度判定手段が、前記スロットル弁が所定の大きさ以上の速度で開かれた、と判定した場合であることが好ましいが、これに限定されるものではない。 In the above-described invention, for example, the control device further detects a throttle opening degree detecting means for detecting the opening degree of the throttle valve, and the throttle valve is opened based on a detection result of the throttle opening degree detecting means. Throttle opening degree determining means for determining whether or not the valve is opened more than a predetermined opening degree or more, throttle speed detecting means for detecting the speed of the throttle valve, and throttle speed detection And a throttle speed determining means for determining whether or not the throttle valve has been opened at a speed greater than or equal to a predetermined magnitude based on the detection result of the means. When opened, the throttle opening determination means determines that the throttle valve is opened beyond a predetermined opening, and the throttle speed determination means. Means, the throttle valve is opened at a predetermined size or faster, and is preferably a case where it is determined, but is not limited thereto.
また、本発明は、前記所定の開度以上が、全開であってもよい。また本発明のように、スロットル弁が全開のときも、運転者が高出力を求めていると容易に推定できることから、特に吸気流量を増大させるという観点でエゼクタを機能させるにあたって好適である。 In the present invention, the predetermined opening or more may be fully open. Further, as in the present invention, even when the throttle valve is fully open, it can be easily estimated that the driver is demanding a high output, which is particularly suitable for functioning the ejector from the viewpoint of increasing the intake air flow rate.
また、本発明は、前記スロットル弁が開かれる、または開かれた、若しくは開かれている場合が、少なくとも車両が備えるアクセルペダルが所定の状態以上に踏み込まれた、若しくは所定の状態以上に踏み込まれている場合であり、且つ前記制御手段が、少なくとも前記アクセルペダルの状態に応じて、前記状態変更手段を制御してもよい。運転者が直接操作するアクセルペダルに着目した本発明によれば、出力増大を求める運転者の意思と合致したときに吸気流量を増大させるという観点でエゼクタを機能させることが可能である。すなわち、本発明によれば、特に内燃機関の出力を向上させる効果を好適に発揮させることが可能である。また、アクセルペダルが所定の状態以上に踏み込まれた場合にエゼクタを機能させるように制御する場合には、特にスロットル機構が電動スロットルの場合に、スロットル弁が実際に開かれる前の段階からエゼクタを機能させるタイミングを図ることも可能になることから、本発明によれば、応答性の点でより好適にエゼクタを機能させることも可能である。なお、アクセルペダルが全開に踏み込まれている場合は、運転者が高出力を求めていると容易に推定できることから、特に吸気流量を増大させるという観点でエゼクタを機能させるにあたって好適である。 Further, according to the present invention, when the throttle valve is opened, opened, or opened, at least an accelerator pedal included in the vehicle is depressed more than a predetermined state or depressed more than a predetermined state. And the control means may control the state changing means according to at least the state of the accelerator pedal. According to the present invention that focuses on the accelerator pedal that is directly operated by the driver, the ejector can be functioned from the viewpoint of increasing the intake air flow rate when the driver's intention for increasing the output is met. That is, according to the present invention, the effect of improving the output of the internal combustion engine can be particularly preferably exhibited. In addition, when controlling the ejector to function when the accelerator pedal is depressed beyond a predetermined state, especially when the throttle mechanism is an electric throttle, the ejector is started from the stage before the throttle valve is actually opened. Since the timing of functioning can be achieved, according to the present invention, the ejector can be more suitably functioned in terms of responsiveness. Note that when the accelerator pedal is fully opened, it can be easily estimated that the driver is demanding a high output, which is particularly suitable for causing the ejector to function in terms of increasing the intake air flow rate.
また、上述の発明は、例えば、前記制御装置が、前記アクセルペダルの状態を検出するアクセル状態検出手段と、該アクセル状態検出手段の検出結果に基づき、前記アクセルペダルが所定の状態以上に踏み込まれたか否か、若しくは所定の状態以上に踏み込まれているか否かを判定するアクセル状態判定手段とを備えることで実現されることが好適であり、さらに前記アクセルペダルが所定の状態以上に踏み込まれた、若しくは所定の状態以上に踏み込まれている場合が、前記アクセル状態判定手段が、前記アクセルペダルが所定の状態以上に踏み込まれた、若しくは所定の状態以上に踏み込まれている、と判定した場合であることが好ましいが、これに限定されるものではない。 Further, in the above-described invention, for example, the control device detects an accelerator pedal state, and based on a detection result of the accelerator state detector, the accelerator pedal is depressed more than a predetermined state. And an accelerator state determination means for determining whether or not the accelerator pedal is depressed more than a predetermined state, and further, the accelerator pedal is depressed more than a predetermined state Or when the accelerator state determination means determines that the accelerator pedal has been depressed more than a predetermined state or has been depressed more than a predetermined state. Although it is preferable, it is not limited to this.
また、本発明は、前記スロットル弁が開かれる、または開かれた場合が、少なくとも車両が備えるアクセルペダルが所定の状態以上に踏み込まれ、且つ、該アクセルペダルが所定の大きさ以上の速度で踏み込まれた場合であり、さらに、前記制御手段が、少なくとも前記アクセルペダルの状態に応じて、前記状態変更手段を制御してもよい。アクセル開度が所定の状態以上に踏み込まれた場合に加えて、さらにアクセルペダルが所定の大きさ以上の速度で踏み込まれた場合は、運転者が高出力を求めていると容易に推定できることから、例えば本発明のようにエゼクタを機能させることが、特に内燃機関の出力を好適に向上させるにあたってより好適である。また、本発明によれば、応答性の点で好適にエゼクタを機能させることも可能である。 Further, according to the present invention, when the throttle valve is opened or opened, at least an accelerator pedal provided in the vehicle is depressed more than a predetermined state, and the accelerator pedal is depressed at a speed greater than a predetermined magnitude. Furthermore, the control means may control the state changing means according to at least the state of the accelerator pedal. In addition to the case where the accelerator opening is stepped on beyond a predetermined state, if the accelerator pedal is stepped on at a speed greater than a predetermined size, it can be easily estimated that the driver is seeking high output. For example, it is more preferable to make the ejector function like the present invention, in particular, in order to suitably improve the output of the internal combustion engine. Further, according to the present invention, the ejector can be preferably functioned in terms of responsiveness.
また、上述の発明は、例えば、前記制御装置が、前記アクセルペダルの状態を検出するアクセル状態検出手段と、該アクセル状態検出手段の検出結果に基づき、前記アクセルペダルが所定の状態以上に踏み込まれたか否か、若しくは所定の状態以上に踏み込まれているか否かを判定するアクセル状態判定手段と、前記アクセルペダルの速度を検出するアクセル速度検出手段と、該アクセル速度検出手段の検出結果に基づき、前記アクセルペダルが所定の大きさ以上の速度で踏み込まれたか否かを判定するアクセル速度判定手段とを備えることで実現されることが好適であり、さらに前記アクセルペダルが所定の状態以上に踏み込まれ、且つ、該アクセルペダルが所定の大きさ以上の速度で踏み込まれた場合が、前記アクセル状態判定手段が、前記アクセルペダルが所定の状態以上に踏み込まれた、と判定するとともに、前記アクセル速度判定手段が、前記アクセルペダルが所定の大きさ以上の速度で踏み込まれた、と判定した場合であることが好ましいが、これに限定されるものではない。 Further, in the above-described invention, for example, the control device detects an accelerator pedal state, and based on a detection result of the accelerator state detector, the accelerator pedal is depressed more than a predetermined state. Based on the detection result of the accelerator state detecting means, the accelerator speed detecting means for detecting the speed of the accelerator pedal, and the accelerator speed detecting means, Preferably, the accelerator pedal is provided with an accelerator speed determining means for determining whether or not the accelerator pedal is depressed at a speed greater than or equal to a predetermined magnitude, and the accelerator pedal is further depressed more than a predetermined state. And, when the accelerator pedal is depressed at a speed greater than or equal to a predetermined size, the accelerator state determination means, Preferably, it is determined that the accelerator pedal has been depressed more than a predetermined state, and that the accelerator speed determination means determines that the accelerator pedal has been depressed at a speed greater than a predetermined magnitude. However, the present invention is not limited to this.
また、本発明は、前記スロットル弁が開かれる、または開かれた、若しくは開かれている場合が、少なくとも前記内燃機関で希薄燃焼が行われる、または燃焼が希薄燃焼に切り替えられた、若しくは希薄燃焼が行われている場合であり、且つ前記制御手段が、少なくとも前記内燃機関の燃焼の態様に応じて、前記状態変更手段を制御してもよい。ここで、希薄燃焼が行われる場合には、スロットル弁は内燃機関のトルクを確保するために通常よりも大きく開かれることでポンプ損失が軽減し、燃費も向上する。係る希薄燃焼が行われる場合に着目した本発明によれば、アイドル回転数の安定性が損なわれない範囲内でエゼクタを機能させることが可能である。一方、この場合にはスロットル弁が通常よりも大きく開かれるため、内燃機関の吸気系からブレーキブースタが取り出そうとする負圧も低下する。これに対して、本発明によれば、例えば燃焼態様が希薄燃焼に切り替えられた場合にエゼクタを機能させておくことで、希薄燃焼が行われている際でも、エゼクタの本来的な機能に基づき、特により大きな負圧をブレーキブースタに供給できるようにすることが可能である。また、希薄燃焼が行われる場合にエゼクタを機能させるときには、スロットル弁が実際に開かれる前の段階からエゼクタを機能させるタイミングを図ることも可能になることから、本発明によれば、応答性の点でより好適にエゼクタを機能させることも可能である。 Further, the present invention provides that when the throttle valve is opened, opened, or opened, at least lean combustion is performed in the internal combustion engine, or combustion is switched to lean combustion, or lean combustion. And the control means may control the state changing means in accordance with at least the combustion mode of the internal combustion engine. Here, when lean combustion is performed, the throttle valve is opened larger than usual in order to ensure the torque of the internal combustion engine, thereby reducing pump loss and improving fuel efficiency. According to the present invention focused on the case where such lean combustion is performed, it is possible to make the ejector function within a range in which the stability of the idle rotation speed is not impaired. On the other hand, in this case, since the throttle valve is opened larger than usual, the negative pressure that the brake booster takes out from the intake system of the internal combustion engine also decreases. On the other hand, according to the present invention, for example, by causing the ejector to function when the combustion mode is switched to lean combustion, even when lean combustion is being performed, it is based on the original function of the ejector. In particular, it is possible to supply a greater negative pressure to the brake booster. In addition, when the ejector is made to function when lean combustion is performed, the timing for making the ejector function can be made from the stage before the throttle valve is actually opened. It is also possible to make the ejector function more suitably in terms of points.
また、上述の発明は、例えば、前記制御装置が、前記内燃機関で行う燃焼の態様を判定する燃焼態様判定手段と、該燃焼態様判定手段の判定結果に基づき、前記内燃機関で希薄燃焼が行われるか否か、若しくは希薄燃焼が行われているか否かを判定する希薄燃焼判定手段とを備えることで実現されることが好適であり、さらに前記内燃機関で希薄燃焼が行われる、若しくは希薄燃焼が行われている場合が、前記希薄燃焼判定手段が、前記内燃機関で希薄燃焼が行われる、若しくは希薄燃焼が行われている、と判定した場合であることが好ましいが、これに限定されるものではない。また、燃焼が希薄燃焼に切り替えられた場合は、希薄燃焼判定手段が、希薄燃焼が行われる、と判定した後に、さらにスロットル弁の開度が変化し始めたか否かを判定するスロットル開度変化判定手段が、例えばスロットル弁の開度が変化し始めた、と判定した場合などであることが好ましいが、これに限られない。 In the above-described invention, for example, the control device determines a combustion mode performed in the internal combustion engine, and the lean combustion is performed in the internal combustion engine based on the determination result of the combustion mode determination unit. And a lean combustion determining means for determining whether or not lean combustion is being performed, and further, lean combustion is performed in the internal combustion engine, or lean combustion Is preferably performed when the lean combustion determination means determines that lean combustion is being performed in the internal combustion engine or lean combustion is being performed, but is not limited thereto. It is not a thing. In addition, when the combustion is switched to lean combustion, after the lean combustion determining means determines that lean combustion is performed, the throttle opening change that determines whether the opening of the throttle valve has started to change further is determined. Although it is preferable that the determination unit determines that the opening degree of the throttle valve has started to change, for example, it is not limited to this.
また、本発明は、前記スロットル弁が開かれる、または開かれた、若しくは開かれている場合が、少なくとも前記内燃機関の吸気系の吸気通路に配設された気流制御弁が全閉を含む所定範囲内の状態に駆動される、駆動された、若しくはなっている場合であり、且つ前記制御手段が、少なくとも前記気流制御弁の状態に応じて、前記状態変更手段を制御してもよい。ここで、気流制御弁が燃焼室内に強度の高い旋回気流を生成するために例えば全閉や半開に駆動される場合にも、スロットル弁は内燃機関のトルクを確保するために通常よりも大きく開かれる。したがって、本発明によっても、上述の発明と同様、アイドル回転数の安定性が損なわれない範囲内で、特により大きな負圧をブレーキブースタに供給する機能を好適に発揮させることや、応答性の点でより好適にエゼクタを機能させることが可能である。なお、気流制御弁の状態には、気流制御弁が所定の開度以上に開かれる所定の条件が発生し、気流制御弁が所定の開度以上に開かれる状態にある場合も含まれる。 Further, according to the present invention, when the throttle valve is opened, opened, or opened, at least the airflow control valve disposed in the intake passage of the intake system of the internal combustion engine includes a fully closed state. The control means may control the state changing means according to at least the state of the airflow control valve. Here, even when the air flow control valve is driven fully closed or half open to generate a strong swirling air flow in the combustion chamber, for example, the throttle valve opens larger than usual to ensure the torque of the internal combustion engine. It is. Therefore, according to the present invention, as in the case of the above-described invention, the function of supplying a particularly large negative pressure to the brake booster is preferably exhibited within the range in which the stability of the idle speed is not impaired, and the responsiveness is also improved. In this respect, it is possible to make the ejector function more suitably. The state of the airflow control valve includes a case where a predetermined condition occurs in which the airflow control valve is opened beyond a predetermined opening, and the airflow control valve is open beyond a predetermined opening.
また、上述の発明は、例えば、前記制御装置が、前記気流制御弁の開度を検出する制御弁開度検出手段と、該制御弁開度検出手段の検出結果に基づき、前記気流制御弁が全閉を含む所定範囲内の開度に駆動されたか否か、若しくはなっているか否かを判定する制御弁開度判定手段とを備えることで実現されることが好適であり、さらに前記気流制御弁が全閉を含む所定範囲内の状態に駆動された、若しくはなっている場合が、前記制御弁開度判定手段が、前記気流制御弁が全閉を含む所定範囲内の開度に駆動された、若しくはなっている、と判定した場合であることが好ましいが、これに限定されるものではない。また、気流制御弁が駆動される場合は、例えば希薄燃焼を行うか否かを判定する前述の希薄燃焼判定手段が、希薄燃焼が行われる、と判定した場合などであることが好ましいが、これに限られない。なお、これは、気流制御弁を備えた内燃機関で希薄燃焼が行われる場合には、気流制御弁が全閉を含む所定範囲内の開度に駆動されるためである。 In the above-described invention, for example, the control device detects the opening degree of the airflow control valve, and the airflow control valve is based on the detection result of the control valve opening degree detection means. Preferably, it is realized by including a control valve opening degree determining means that determines whether or not the opening is within a predetermined range including the fully closed state, and further, the airflow control When the valve is driven or is in a state within a predetermined range including fully closed, the control valve opening degree determining means is driven to an opening within a predetermined range including fully closed. However, the present invention is not limited to this. In addition, when the airflow control valve is driven, for example, the above-described lean combustion determination unit that determines whether or not lean combustion is performed preferably determines that lean combustion is performed. Not limited to. This is because, when lean combustion is performed in an internal combustion engine equipped with an airflow control valve, the airflow control valve is driven to an opening within a predetermined range including full closure.
また、本発明は、前記スロットル弁が開かれる、または開かれた、若しくは開かれている場合が、少なくとも前記内燃機関が減筒制御される、または減筒制御された、若しくは減筒制御されている場合であり、且つ前記制御手段が、少なくとも前記内燃機関の状態に応じて、前記状態変更手段を制御してもよい。ここで、内燃機関が減筒制御される場合にも、スロットル弁は内燃機関のトルクを確保するために通常よりも大きく開かれる。したがって、本発明によっても、上述の発明と同様、アイドル回転数の安定性を損なわない範囲内で、特により大きな負圧をブレーキブースタに供給する機能を好適に発揮させることや、応答性の点でより好適にエゼクタを機能させることが可能である。なお、内燃機関の状態には、内燃機関が減筒制御される所定の条件が発生し、内燃機関が減筒制御される状態にある場合も含まれる。 Further, according to the present invention, when the throttle valve is opened, opened, or opened, at least the internal combustion engine is controlled to be reduced in cylinder, controlled to be reduced, or controlled to be reduced. And the control means may control the state changing means according to at least the state of the internal combustion engine. Here, even when the internal combustion engine is controlled to reduce cylinders, the throttle valve is opened larger than usual in order to ensure the torque of the internal combustion engine. Therefore, according to the present invention, as in the case of the above-described invention, the function of supplying a larger negative pressure to the brake booster is preferably exhibited within the range that does not impair the stability of the idle rotation speed, and the responsiveness is also improved. Thus, it is possible to make the ejector function more suitably. It should be noted that the state of the internal combustion engine includes a case where a predetermined condition in which the internal combustion engine is controlled to be reduced is generated and the internal combustion engine is in a state where the reduced cylinder is controlled.
また、上述の発明は、例えば、前記制御装置が、前記内燃機関で行う運転モードを判定する運転モード判定手段と、該運転モード判定手段の判定結果に基づき、前記内燃機関が減筒制御されるか否か、若しくは減筒制御されているか否かを判定する減筒制御判定手段とを備えることで実現されることが好適であり、さらに前記内燃機関が減筒制御される、若しくは減筒制御されている場合が、前記減筒制御判定手段が、前記内燃機関が減筒制御される、若しくは減筒制御されている、と判定した場合であることが好ましいが、これに限定されるものではない。また、内燃機関が減筒制御された場合は、減筒制御判定手段が、減筒制御される、と判定した後に、さらに例えば前述のスロットル開度変化判定手段が、スロットル弁の開度が変化し始めた、と判定した場合などであることが好ましいが、これに限られない。 In the above-described invention, for example, the control device performs an operation mode determination unit that determines an operation mode performed in the internal combustion engine, and the internal combustion engine is controlled to be reduced based on a determination result of the operation mode determination unit. It is preferable that this is realized by including a reduction cylinder control determining unit that determines whether or not reduction cylinder control is performed, and further, the internal combustion engine is subjected to reduction cylinder control or reduction cylinder control. It is preferable that the reduced cylinder control determining means determine that the internal combustion engine is controlled to be reduced or controlled to be reduced, but is not limited thereto. Absent. Further, when the internal combustion engine is controlled to reduce cylinders, for example, the throttle opening change determination unit further changes the throttle valve opening after the reduction cylinder control determining unit determines that the cylinder reduction control is performed. Although it is preferable that it is determined that it has started, the present invention is not limited to this.
また、本発明は、前記スロットル弁が開かれる、または開かれた、若しくは開かれている場合が、少なくとも前記内燃機関に対する排気還流量が所定量以上になる、またはなった、若しくはなっている場合であり、且つ前記制御手段が、少なくとも前記内燃機関に対して排気還流を行うEGR弁の状態に応じて、前記状態変更手段を制御してもよい。ここで、EGR(Exhaust Gas Recirculation)弁が所定量以上の排気還流を行う場合にも、スロットル弁は内燃機関のトルクを確保するために通常よりも大きく開かれる。したがって、本発明によっても、上述の発明と同様、アイドル回転数の安定性が損なわれない範囲内で、特により大きな負圧をブレーキブースタに供給する機能を好適に発揮させることや、応答性の点でより好適にエゼクタを機能させることが可能である。なお、EGR弁の状態には、排気還流量が所定量以上になるようにEGR弁が制御される所定の条件が発生し、EGR弁が排気還流量が所定量以上になるように制御される状態にある場合も含まれる。 Further, in the present invention, when the throttle valve is opened, opened, or opened, at least the exhaust gas recirculation amount with respect to the internal combustion engine is greater than or equal to a predetermined amount or has become. And the control means may control the state changing means according to at least a state of an EGR valve that performs exhaust gas recirculation with respect to the internal combustion engine. Here, even when an EGR (Exhaust Gas Recirculation) valve performs exhaust gas recirculation of a predetermined amount or more, the throttle valve is opened larger than usual in order to ensure the torque of the internal combustion engine. Therefore, according to the present invention, as in the case of the above-described invention, the function of supplying a particularly large negative pressure to the brake booster is preferably exhibited within the range in which the stability of the idle speed is not impaired, and the responsiveness is also improved. In this respect, it is possible to make the ejector function more suitably. In the state of the EGR valve, a predetermined condition for controlling the EGR valve is generated so that the exhaust gas recirculation amount becomes equal to or larger than the predetermined amount, and the EGR valve is controlled so that the exhaust gas recirculation amount becomes equal to or larger than the predetermined amount. It also includes cases that are in a state.
また、上述の発明は、例えば、前記制御装置が、前記EGR弁の状態を検出するEGR弁状態検出手段と、該EGR弁状態検出手段の検出結果に基づき、前記排気還流量が所定量以上になったか否か、若しくはなっているか否かを判定する排気還流量判定手段とを備えることで実現されることが好適であり、さらに前記排気還流量が所定量以上になった、若しくはなっている場合が、前記排気還流量判定手段が、前記排気還流量が所定量以上になった、若しくはなっている、と判定した場合であることが好ましいが、これに限定されるものではない。なお、排気還流量が所定量以上になる場合は、例えば内燃機関の運転状態に応じてEGR弁の制御を行うEGR弁制御手段の内部処理を利用して判定することなどが可能であるが、これに限られない。 Further, in the above-described invention, for example, the control device detects an EGR valve state detection unit that detects the state of the EGR valve, and the exhaust gas recirculation amount exceeds a predetermined amount based on a detection result of the EGR valve state detection unit. It is preferable that the exhaust gas recirculation amount determination means for determining whether or not the exhaust gas recirculation amount is provided, and the exhaust gas recirculation amount becomes or exceeds a predetermined amount. The case is preferably a case where the exhaust gas recirculation amount determination means determines that the exhaust gas recirculation amount has become or exceeds a predetermined amount, but is not limited thereto. When the exhaust gas recirculation amount is equal to or greater than a predetermined amount, for example, it is possible to determine using an internal process of an EGR valve control unit that controls the EGR valve in accordance with the operating state of the internal combustion engine. It is not limited to this.
また、本発明は、請求項1から10いずれか1項記載の車両用エゼクタシステムで用いられることを特徴とする制御装置である。 The present invention is a control device used in the vehicle ejector system according to any one of claims 1 to 10.
本発明によれば、アイドル回転数の安定性が損なわれない範囲内でエゼクタを機能させることが可能な、さらには必要性の高い状況でエゼクタを機能させることで、内燃機関の出力を低コストで好適に向上させることが可能な、或いはより大きな負圧をブレーキブースタに好適に供給できるようにすることが可能な車両用エゼクタシステム及び制御装置を提供できる。 According to the present invention, the output of the internal combustion engine can be reduced in cost by allowing the ejector to function within a range in which the stability of the idling engine speed is not impaired, and further functioning the ejector in a highly necessary situation. Thus, it is possible to provide an ejector system and a control device for a vehicle that can be preferably improved or that can supply a larger negative pressure to a brake booster.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本実施例に係る車両用エゼクタシステム(以下、単にエゼクタシステムと称す)100Aを模式的に示す図である。内燃機関50Aを始めとした図1に示す各構成は車両(図示省略)に搭載されている。内燃機関50Aの吸気系10は、エアクリーナ11と、エアフロメータ12と、電動スロットル13と、インテークマニホールド14と、内燃機関50Aの各気筒(図示省略)に連通する図示しない吸気ポートと、これらの構成の間に適宜配設される例えば吸気管15a、15bなどを有して構成されている。エアクリーナ11は内燃機関50Aの各気筒に供給される吸気を濾過するための構成であり、図示しないエアダクトを介して大気に連通している。エアフロメータ12は吸気流量を計測するための構成であり吸気流量に応じた信号を出力する。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a vehicle ejector system (hereinafter simply referred to as an ejector system) 100A according to the present embodiment. The components shown in FIG. 1 including the
電動スロットル13は、スロットル弁13aと、スロットルボディ13bと、弁軸13cと、電動モータ13dとを有して構成されている。スロットル弁13aは、内燃機関50Aの各気筒に供給する全吸気流量を開度変化により調整するための構成である。なお、内燃機関50Aは、本実施例に示すスロットル弁13aのようなスロットル弁によって吸気流量が調整される内燃機関であれば特に限定されない。スロットルボディ13bは、吸気通路が形成された筒状部材からなる構成であり、この吸気通路に配設されたスロットル弁13aの弁軸13cを軸支する。電動モータ13dは、後述するECU(Electronic Control Unit:電子制御装置)40Aの制御の基、スロットル弁13aの開度を変更するための構成であり、この電動モータ13dにはステップモータが採用されている。電動モータ13dはスロットルボディ13bに固定されており、その出力軸(図示省略)は弁軸13cに連結されている。スロットル弁13aの開度は、電動スロットル13に内蔵された図示しないエンコーダ(以下、単にエンコーダと称す)からの出力信号に基づき、ECU40Aで検出される。なお、スロットル機構には、電動スロットル13のようなスロットル弁13aをアクチュエータで駆動するスロットルバイワイヤ方式を適用することが好ましい。但し、これに限られず、例えば電動スロットル13の代わりにワイヤなどを介してアクセルペダル(図示省略)と連動し、スロットル弁13aの開度が変更されるような機械式スロットル機構を適用してもよい。インテークマニホールド14は、上流側で一つの吸気通路を下流側で内燃機関50Aの各気筒に対応させて分岐するための構成であり、吸気を内燃機関50Aの各気筒に分配する。
The
ブレーキ装置20は、ブレーキペダル21と、ブレーキブースタ22と、マスターシリンダ23と、ホイルシリンダ(図示省略)とを有して構成されている。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21は、ブレーキブースタ22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22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ための構成であり、内部でマスターリシンダ23側に区画された負圧室(図示省略)が、エゼクタ30を介してインテークマニホールド14の吸気通路に接続されている。ブレーキブースタ22は、さらにその出力ロッド(図示省略)がマスターシリンダ23の入力軸(図示省略)と連結されており、マスターシリンダ23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22からの作用力に応じて油圧を発生させる。マスターシリンダ23は、油圧回路を介して各車輪のディスクブレーキ機構(図示省略)に設けられたホイルシリンダ夫々に接続されており、ホイルシリンダはマスターシリンダ23から供給された油圧で制動力を発生させる。なお、ブレーキブースタ22は気圧式のものであれば特に限定されるものではなく、一般的なものであってよい。
The
エゼクタ30は、吸気系10、より具体的にはインテークマニホールド14から取り出そうとする負圧よりもさらに大きな負圧を発生させてブレーキブースタ22の負圧室に供給するための構成である。エゼクタ30は、流入ポート31aと流出ポート31bと負圧供給ポート31cとを有している。これらのうち、負圧供給ポート31cがエアホース5cでブレーキブースタ22の負圧室に接続されている。また、流入ポート31aは吸気管15aの吸気通路にエアホース5aで、流出ポート31bはインテークマニホールド14の吸気通路にエアホース5bで、電動スロットル13、より具体的にはスロットル弁13aを挟むようにして夫々接続されている。これによって、電動スロットル13を迂回するバイパス路Bが、エゼクタ30を含んでエアホース5aと5bとで形成される。なお、エゼクタ30が機能していない場合、ブレーキブースタ22の負圧室には、インテークマニホールド14の吸気通路から、エアホース5b、エゼクタ30の流出ポート31b及び負圧供給ポート31c、エアホース5c夫々を介して負圧が供給される。
The
エアホース5aには、VSV(バキュームスイッチングバルブ)1を介在させている。VSV1は、ECU40Aの制御の基、バイパス路Bを連通、遮断するための構成であり、本実施例では2ポジション2ポートのノーマルクローズドソレノイドバルブを採用している。但し、これに限られず、VSV1は他の適宜の電磁弁などであってよく、さらに例えば流路の遮蔽度合いを制御可能な流量調整弁などであってもよい。また、このVSV1はバイパス路Bを連通、遮断することで、エゼクタ30を機能、或いは機能停止させるための構成となっている。本実施例では、VSV1で状態変更手段を実現している。
A VSV (vacuum switching valve) 1 is interposed in the
図2はエゼクタ30の内部構成を模式的に示す図である。エゼクタ30は内部にディフューザ32を備えている。ディフューザ32は、先細テーパ部32aと、末広テーパ部32bと、これらを連通する通路にあたる負圧取出部32cとで構成されている。先細テーパ部32aは、流入ポート31aに対向するようにして開口しており、末広テーパ部32bは、流出ポート31bに対向するようにして開口している。また、負圧取出部32cは、負圧供給ポート31cに連通している。流入ポート31aには、流入してきた吸気を先細テーパ部32aに向けて噴射するノズル33が配設されており、ノズル33から噴射された吸気はディフューザ32を流通し、さらに流出ポート31bからエアホース5bに流出する。この際、ディフューザ32で高速噴流が生起されることにより、ベンチュリー効果で負圧取出部32cに大きな負圧が発生し、さらにこの負圧は負圧供給ポート31cからエアホース5cを介して負圧室に供給される。このようなエゼクタ1の機能により、ブレーキブースタ22は、インテークマニホールド14から取り出す場合よりも大きな負圧を得ることができる。なお、負圧取出部32cと負圧供給ポート31cとの間の内部流路と、流出ポート31bと負圧供給ポート31cとの間の内部流路と、ブレーキブースタ22のエアホース5c接続部とに設けられた逆支弁34は、夫々逆流を防止するためのものである。また、エゼクタ30は図2に示す内部構造を備えるものに限られず、その他の異なる内部構造を備えるエゼクタをエゼクタ30の代わりに適用してよい。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the internal configuration of the
ECU40Aは、図示しないCPU(Central Processing Unit:中央演算処理装置)と、ROM(Read Only Memory)と、RAM(Random Access Memory)と、入出力回路などを有して構成されている。ECU40Aは主として内燃機関50Aを制御するための構成であり、本実施例ではVSV1も制御している。ECU40Aには、VSV1や電動スロットル13のほか、各種の制御対象が駆動回路(図示省略)を介して接続されている。また、ECU40Aには、エンコーダや、内燃機関50Aの水温を検出するための図示しない水温センサや、車両が備えるアクセルペダル(図示省略)の状態を検出するための図示しないアクセルセンサや、内燃機関50Aの回転数Neを検出するための図示しないクランク角センサなどの各種のセンサが接続されている。
The
ROMはCPUが実行する種々の処理が記述されたプログラムを格納するための構成であり、本実施例では内燃機関50A制御用のプログラムのほか、エンコーダの出力信号に基づき、スロットル弁13aの開度を検出するためのスロットル開度検出用プログラムや、検出されたスロットル弁13aの開度に基づき、スロットル弁13aが所定の開度以上に開かれたか否かを判定するためのスロットル開度判定用プログラムや、スロットル弁13aが所定の開度以上に開かれた、と判定された場合に、エゼクタ30を機能させるようにVSV1を制御するためのプログラムAと、種々の条件のもと、エゼクタ30を機能、或いは機能停止させるようにVSV1を制御するためプログラムとで構成されたVSV1制御用プログラムなども格納している。但し、これらのプログラムは一体として組み合わされていてもよい。本実施例では、CPUとROMとRAM(以下、CPU等とも称す)とスロットル開度検出用プログラムとでスロットル開度検出手段が、CPU等とスロットル開度判定用プログラムとでスロットル開度判定手段が、CPU等とプログラムAを含むVSV1制御用プログラムとで制御手段が実現されている。また、本実施例では、VSV1と、エゼクタ30と、ECU40Aとでエゼクタシステム100Aが実現されている。
The ROM is configured to store a program in which various processes executed by the CPU are described. In this embodiment, in addition to the program for controlling the
次に、エゼクタ30を利用して内燃機関50Aの出力を向上させるにあたって、ECU40Aで行われる処理を図3に示すフローチャートを用いて詳述する。ECU40Aは、ROMに格納された上述の種々のプログラムに基づき、CPUがフローチャートに示す処理を極短い時間で繰り返し実行することで、VSV1を制御する。CPUは、水温センサの出力信号に基づき、内燃機関50Aの水温が所定値α以上であるか否かを判定する処理を実行する(ステップ11)。所定値αは、触媒暖機制御を中止することになる温度であり、本実施例ではこの温度を水温が適温であることを示す値(例えば70℃)に設定している。このステップで触媒暖機制御が行われていないか否かが判定される。肯定判定であれば、CPUは、スロットル弁13aが所定の開度β以上に開かれたか否かを判定する処理を実行する(ステップ12A)。この開度βは全開であることが、運転者がより大きな出力を要求していると容易に推定できることから好適である。但し、これに限られず、開度βは、エゼクタ30を機能させてもアイドル回転数の安定性が損なわれない程度の開度であればよく、例えば開度βは、所謂ハーフスロットル程度の開度であってもよい。
Next, the processing performed by the
ステップ12Aで肯定判定であれば、CPUはフラグが「0」であるか否かを判定する処理を実行する(ステップ13)。なお、フラグはデフォルトでVSV1が閉じていることを示す「0」に設定されている。フラグが「0」であれば、CPUはVSV1に通電するための処理、すなわちエゼクタ30を機能させるようにVSV1を制御するための処理を実行し、VSV1を開く(ステップ14)。続いて、CPUは、VSV1が開いていることを示す「1」にフラグを更新する処理を実行する(ステップ15)。これによりエゼクタ30が機能し、バイパス路Bに吸気が流通するため、内燃機関50Aの出力が向上する。また、既設のエゼクタ30を利用して吸気流量を増大させることで、より低コストで内燃機関50Aの出力を向上させることができる。
If the determination in
ステップ12Aで否定判定であれば、CPUはフラグが「0」であるか否かを判定する処理を実行する(ステップ16)。フラグが「1」であれば、スロットル弁13aが開度βよりも閉じているにも関わらず、VSV1が開いていることになるため、CPUは通電を中止するための処理を実行し、VSV1を閉じる(ステップ17)。これにより、アイドル回転数の安定性が損なわれることを防止できる。この場合、CPUは、ステップ15においてフラグを「0」に更新する処理を実行する。また、前述のステップ11において、否定判定である場合においても、CPUはフラグが「0」であるか否かを判定する処理を実行し(ステップ13)、フラグが「0」であれば、水温が所定値αよりも低いにも関わらずVSV1が閉じていることになるため、CPUはVSV1に通電するための処理を実行し、VSV1を開く(ステップ14)。すなわち、水温が所定値αよりも低い場合には、触媒暖機制御を行っているため、インテークマニホールド14から取り出す負圧よりも大きな負圧をブレーキブースタ22に供給するためにエゼクタ30を機能させる。
If a negative determination is made in
なお、ROMにスロットル開度判定用プログラムとして、前述したスロットル開度判定用プログラムの代わりに、所定条件のもと、スロットル弁13aが所定の開度以上に開かれているか否かを判定するためのスロットル開度判定用プログラムを格納してもよい。この場合には、プログラムAの代わりに、スロットル弁13aが所定の開度以上に開かれている、と判定された場合に、エゼクタ30を機能させるようにVSV1を制御するプログラムを備えればよい。但し、この場合には、スロットル弁13aが実際に開度β以上に開かれてから、エゼクタ30が機能するまでの間は内燃機関50Aの出力を向上させることができないことになる。以上により、アイドル回転数の安定性が損なわれない範囲内でエゼクタ30を機能させることが可能な、さらにはエゼクタ30を機能させることで特に内燃機関50Aの出力を低コストで好適に向上させることが可能なエゼクタシステム100A及びECU40Aを実現可能である。
In addition, in order to determine whether or not the
本実施例に係るエゼクタシステム100Bは、ECU40Aの代わりにECU40Bを備えている以外、実施例1に係るエゼクタシステム100Aと同一である。また、エゼクタシステム100Bが適用されている車両の各構成は、ECU40A以外、図1に示した各構成と同一となっている。なお、本実施例では、説明の便宜上内燃機関50Bと称するが、内燃機関50Bは内燃機関50Aと同一のものとなっている。ECU40Bは、エンコーダの出力信号に基づき、スロットル弁13aの速度を検出するためのスロットル速度検出用プログラムと、検出されたスロットル弁13aの速度に基づき、スロットル弁13aが所定の大きさ以上の速度で開かれたか否かを判定するためのスロットル速度判定用プログラムとをさらにROMに格納するとともに、実施例1で示したVSV1制御用プログラムの代わりに、これと異なるVSV1制御用プログラムとをROMに格納している以外、ECU40Aと同一のものとなっている。
The ejector system 100B according to the present embodiment is the same as the ejector system 100A according to the first embodiment, except that the ECU 40B is provided instead of the
本実施例に示すVSV1制御用プログラムは、プログラムAの代わりに、スロットル弁13aが所定の開度以上に開かれた、と判定されるとともに、スロットル弁13aが所定の速度以上で開かれた、と判定された場合に、エゼクタ30を機能させるようVSV1を制御するためのプログラムBを有して構成されている以外、実施例1で示したVSV1制御用プログラムと同一のものとなっている。但し、これに限られず、例えばプログラムAを本実施例に示すVSV1制御用プログラムに含めて、所定の条件のもとでプログラムAとプログラムBとを使い分けてもよい。本実施例では、CPU等とスロットル速度検出用プログラムとでスロットル速度検出手段が、CPU等とスロットル速度判定用プログラムとでスロットル速度判定手段が、CPU等とプログラムBを含むVSV1制御用プログラムとで制御手段が実現されている。
In the VSV1 control program shown in this embodiment, instead of the program A, it is determined that the
図4は、エゼクタ30を利用して内燃機関50Bの出力を向上させるにあたって、ECU40Bで行われる処理をフローチャートで示す図である。本実施例に係るエゼクタシステム100Bは、より内燃機関50Bの出力を向上させたい状況でエゼクタ30が機能するようになっている。なお、図4に示すフローチャートはステップ12Aaが追加されている以外、図3に示すフローチャートと同一であるため、本実施例では特にステップ12Aaについて詳述する。CPUはスロットル弁13aが所定の速度γ1以上で開かれたか否かを判定する(ステップ12Aa)。速度γ1は、例えばアクセルペダルが全閉状態から全開状態に一気に踏み込まれたときに対応する速度よりも小さく、且つこの速度に近いことが好ましいが、運転者が高出力を要求していると推定できる程度の速度であれば、特に限定されるものではない。ステップ12Aaにおいて肯定判定であれば、CPUは、ステップ12Aに示す処理を実行する。これにより、より内燃機関50Bの出力を向上させたい状況に応じて、エゼクタ30を機能させて内燃機関50Bの出力を向上させることができる。なお、ステップ12Aaで否定判定であれば、スロットル弁13aが開度β以上に開かれたか否かに関わらず、本フローチャートに示す処理ではVSV1は制御されないことになる。以上により、アイドル回転数の安定性が損なわれない範囲内でエゼクタ30を機能させることが可能な、さらにはエゼクタ30を機能させることで特に内燃機関50Bの出力を低コストで好適に向上させることが可能なエゼクタシステム100B及びECU40Bを実現可能である。
FIG. 4 is a flowchart illustrating processing performed by the ECU 40B when the output of the internal combustion engine 50B is improved using the
本実施例に係るエゼクタシステム100Cは、ECU40Aの代わりにECU40Cを備えている以外、実施例1に係るエゼクタシステム100Aと同一である。また、エゼクタシステム100Cが適用されている車両の各構成は、ECU40A以外、図1に示した各構成と同一となっている。なお、本実施例では、説明の便宜上内燃機関50Cと称するが、内燃機関50Cは内燃機関50Aと同一のものとなっている。ECU40Cは、スロットル開度検出用プログラム及びスロットル速度検出用プログラムの代わりに、アクセルセンサの出力信号に基づき、アクセルペダルの状態を検出するためのアクセル状態検出用プログラムと、検出されたアクセルペダルの状態に基づき、アクセルペダルが所定の大きさ以上の状態に踏み込まれたか否かを判定するためのアクセル状態判定用プログラムとをROに格納し、また、エンコーダの出力信号に基づき、スロットル弁13aの開度が変化し始めたか否かを判定するための開度変化判定用プログラムをROMに格納し、さらに、実施例1で示したVSV1制御用プログラムの代わりに、これと異なるVSV1制御用プログラムをROMに格納している以外、ECU40Aと同一のものとなっている。
The ejector system 100C according to the present embodiment is the same as the ejector system 100A according to the first embodiment, except that the ECU 40C is provided instead of the
本実施例に示すVSV1制御用プログラムは、プログラムAの代わりに、アクセルペダルが所定の状態以上に踏み込まれた、と判定された場合に、エゼクタ30を機能させるようVSV1を制御するためのプログラムCを有して構成されている以外、実施例1で示したVSV1制御用プログラムと同一のものとなっている。本実施例では、CPU等とアクセル状態検出用プログラムとでアクセル状態検出手段が、CPU等とアクセル状態判定用プログラムとでアクセル状態判定手段が、CPU等と開度変化判定用プログラムとでスロットル開度変化判定手段が、CPU等とプログラムCを含むVSV1制御用プログラムとで制御手段が実現されている。次に、エゼクタ30を利用して内燃機関50Cの出力を向上させるにあたって、ECU40Cで行われる処理を図5に示すフローチャートを用いて詳述する。なお、図5に示すフローチャートはステップ12Aがステップ12Bに変更されているとともに、ステップ14aが追加されている以外、図3に示すフローチャートと同一であるため、本実施例では特にステップ12B及びステップ14aについて詳述する。
The VSV1 control program shown in the present embodiment is a program C for controlling the VSV1 so that the
CPUは、ステップ12Bでアクセルペダルが所定の状態β2以上に踏み込まれたか否かを判定する処理を実行する。状態β2は全開であることが好ましいが、これに限られず、その状態でエゼクタ30が機能してもアイドル回転数の安定性が損なわれない程度の状態であればよい。ステップ12Bでアクセルペダルが状態β2よりも踏み込まれたか否かを判定することによって、本実施例では、アクセルペダルの状態変化に応じてスロットル弁13aが実際に開く前の段階でVSV1を制御するタイミングを図ることができる。このため本実施例では、さらにステップ14aで、CPUがスロットル弁13aの開度が変化し始めたか否かを判定する処理を実行する。これにより、ステップ14aで肯定判定された場合に、さらにステップ14でスロットル弁13aが開かれるのとほぼ同時にエゼクタ30を機能させるようにVSV1を制御できる。すなわち、応答性の点でより好適に内燃機関50Cの出力を向上させることができる。また、本実施例では、運転者が直接操作するアクセルペダルの状態を検出していることから、出力増大を求める運転者の意思と合致したときに内燃機関50Cの出力を向上させることが可能である。
In
なお、ROMにアクセル状態判定用プログラムとして、前述したアクセル状態判定用プログラムの代わりに、所定条件のもと、アクセルペダルが所定の状態以上に踏み込まれているか否かを判定するためのアクセル状態判定用プログラムを格納してもよい。この場合には、プログラムBの代わりに、アクセルペダルが所定の状態以上に踏み込まれている、と判定された場合に、エゼクタ30を機能させるようにVSV1を制御するプログラムを備えればよい。以上により、アイドル回転数の安定性が損なわれない範囲内でエゼクタ30を機能させることが可能な、さらにはエゼクタ30を機能させることで特に内燃機関50Cの出力を低コストで好適に向上させることが可能なエゼクタシステム100C及びECU40Cを実現可能である。
As an accelerator state determination program in the ROM, an accelerator state determination for determining whether the accelerator pedal is depressed more than a predetermined state under a predetermined condition, instead of the aforementioned accelerator state determination program. Program may be stored. In this case, instead of the program B, a program for controlling the VSV 1 to function the
本実施例に係るエゼクタシステム100Dは、ECU40Cの代わりにECU40Dを備えている以外、実施例3に係るエゼクタシステム100Cと同一である。また、エゼクタシステム100Dが適用されている車両の各構成は、ECU40A以外、図1に示した各構成と同一である。なお、本実施例では、説明の便宜上内燃機関50Dと称するが、内燃機関50Dは内燃機関50Aと同一のものとなっている。ECU40Dは、アクセルセンサの出力信号に基づき、アクセルペダルの速度を検出するためのアクセル速度検出用プログラムと、検出されたアクセルペダルの速度に基づき、アクセルペダルが所定の大きさ以上の速度で開かれたか否かを判定するためのアクセル速度判定用プログラムとをさらにROMに格納するとともに、実施例3で示したVSV1制御用プログラムの代わりに、これと異なるVSV1制御用プログラムをROMに格納している以外、実施例3で示したECU40Cと同一のものとなっている。
The ejector system 100D according to the present embodiment is the same as the ejector system 100C according to the third embodiment, except that the ECU 40D is provided instead of the ECU 40C. Each configuration of the vehicle to which the ejector system 100D is applied is the same as that illustrated in FIG. 1 except for the
本実施例に示すVSV1制御用プログラムは、プログラムCの代わりに、アクセルペダルが所定の状態以上に踏み込まれた、と判定されるとともに、アクセルペダルが所定の速度以上で踏み込まれた、と判定された場合に、エゼクタ30を機能させるようVSV1を制御するためのプログラムDを有して構成されている以外、実施例3で示したVSV1制御用プログラムと同一のものとなっている。本実施例では、CPU等とアクセル速度検出用プログラムとでアクセル速度検出手段が、CPU等とアクセル速度判定用プログラムとでアクセル速度判定手段が、CPU等とプログラムDを含むVSV1制御用プログラムとで制御手段が実現されている。次に、エゼクタ30を利用して内燃機関50Dの出力を向上させるにあたって、ECU40Dで行われる処理を図6に示すフローチャートを用いて詳述する。なお、図6に示すフローチャートはステップ12Aaがステップ12Baに変更されるとともに、ステップ12Aがステップ12Bに変更され、さらにステップ14aが追加されている以外、図4に示すフローチャートと同一である。また、ステップ12B及びステップ14aに示す処理については実施例3で前述した通りである。このため、本実施例では特にステップ12Baについて詳述する。
In the VSV1 control program shown in this embodiment, instead of the program C, it is determined that the accelerator pedal is depressed more than a predetermined state, and it is determined that the accelerator pedal is depressed more than a predetermined speed. The program is the same as the VSV1 control program shown in the third embodiment except that the program D is configured to control the VSV1 so that the
CPUは、ステップ12Baでアクセルペダルが所定の速度γ2以上で踏み込まれたか否かを判定する処理を実行する。速度γ2は、アクセルペダルが全閉から全開に一気に踏み込まれたときの速度よりも小さく、且つこの速度に近いことが好ましいが、運転者が高出力を要求していると推定できる程度の速度であれば、特に限定されない。本実施例では、さらにアクセルペダルが速度γ2以上で踏み込まれたか否かを判定することによって、実施例3の場合と比較して運転者が高出力を求めていると容易に推定できることから、特に吸気流量を増大させるという観点でエゼクタを機能させるにあたって好適である。以上により、アイドル回転数の安定性が損なわれない範囲内でエゼクタ30を機能させることが可能な、さらにはエゼクタ30を機能させることで特に内燃機関50Dの出力を低コストで好適に向上させることが可能なエゼクタシステム100D及びECU40Dを実現可能である。
In step 12Ba, the CPU executes a process of determining whether or not the accelerator pedal is depressed at a predetermined speed γ2 or higher. The speed γ2 is preferably smaller than the speed when the accelerator pedal is fully depressed from the fully closed position to the fully opened position, and close to this speed. However, the speed γ2 is a speed that can be estimated that the driver demands a high output. If there is, it will not be specifically limited. In this embodiment, since it can be easily estimated that the driver is seeking a higher output than in the case of the third embodiment by determining whether or not the accelerator pedal is further depressed at a speed γ2 or more, in particular, This is suitable for causing the ejector to function from the viewpoint of increasing the intake flow rate. As described above, the
本実施例に係るエゼクタシステム100Eは、ECU40Aの代わりにECU40Eを備えている以外、実施例1に係るエゼクタシステム100Aと同一である。また、エゼクタシステム100Eが適用されている車両の各構成は、ECU40A及び内燃機関50A以外、図1に示した各構成と同一となっている。本実施例では、車両が内燃機関50Aの代わりに内燃機関50Eを備えている。本実施例に示す内燃機関50Eは、希薄燃焼を行う火花点火式ガソリンエンジンであり、係る内燃機関に限定される点で、前述した各実施例で示した内燃機関50Aから50Dまでとは異なっている。本実施例に示す内燃機関50Eは、成層燃焼を行う火花点火式直噴ガソリンエンジンである。但し、内燃機関50Eは、所謂リーンバーンエンジンであってもよい。さらに、本実施例に示す内燃機関50Eは、成層燃焼を行うにあたって、ウォールガイド方式を採用した内燃機関となっている。ウォールガイド方式とは、ピストン頂面に形成したキャビティに向けて噴射した燃料の噴霧を、キャビティの壁面に沿わせて点火プラグに案内する方式であり、成層燃焼を実現するにあたって、旋回気流による強い筒内ガス流動を必要としないという特徴を有している。このことから、本実施例に示す内燃機関50Eは、吸気系10に強度の高い旋回気流を生成するための気流制御弁を備えていないものとなっている。但し、内燃機関50Eは、気流制御弁を備えて成層燃焼を行う内燃機関であってもよい。なお、上述したピストンや点火プラグなどの内燃機関50Eの内部構成は、ウォールガイド方式で成層燃焼を行う内燃機関のものであれば特に限定されず、これらは公知のものであってよいためここでは図示省略する。
The ejector system 100E according to the present embodiment is the same as the ejector system 100A according to the first embodiment, except that the ECU 40E is provided instead of the
また、ECU40Eは、スロットル開度検出用プログラム及びスロットル開度判定用プログラムの代わりに、クランク角センサとエンコーダの出力信号に基づき、内燃機関50Eで行う燃焼の態様を判定するための燃焼態様判定用プログラムと、判定された燃焼の態様に基づき、内燃機関50Eで希薄燃焼、より具体的には本実施例では成層燃焼が行われるか否かを判定するための希薄燃焼判定用プログラムとをROMに格納し、また内燃機関50Eで行う燃焼の態様を回転数Neと負荷で定義した燃焼態様マップデータをROMに格納し、さらに実施例1で示したVSV1制御用プログラムの代わりに、これと異なるVSV1制御用プログラムをROMに格納している以外、ECU40Aと同一のものとなっている。また、本実施例に示すVSV1制御用プログラムは、プログラムAの代わりに、燃焼が成層燃焼に切り替えられた、と判定された場合に、エゼクタ30を機能させるようVSV1を制御するためのプログラムEを有して構成されている以外、実施例1で示したVSV1制御用プログラムと同一のものとなっている。本実施例では、CPU等と燃焼態様判定用プログラムとで燃焼態様判定手段が、CPU等と希薄燃焼判定用プログラムとで希薄燃焼判定手段が、CPU等とプログラムEを含むVSV1制御用プログラムとで制御手段が実現されている。
Further, the ECU 40E is for determining the combustion mode for determining the mode of combustion performed in the internal combustion engine 50E based on the output signals of the crank angle sensor and the encoder instead of the throttle opening degree detection program and the throttle opening degree determination program. A ROM and a lean combustion determination program for determining whether or not lean combustion in the internal combustion engine 50E, more specifically, stratified combustion is performed in this embodiment, based on the determined combustion mode, are stored in the ROM. Combustion mode map data that stores and defines the mode of combustion performed by the internal combustion engine 50E by the rotational speed Ne and the load is stored in the ROM, and in addition to the VSV1 control program shown in the first embodiment, a VSV1 different from this is stored. The
次に、エゼクタ30を利用してより大きな負圧をブレーキブースタ22に好適に供給できるようにするにあたって、ECU40Eで行われる処理を図7に示すフローチャートを用いて詳述する。なお、図7に示すフローチャートはステップ12Aがステップ12Cに変更されるとともに、さらにステップ14aが追加されている以外、図3に示すフローチャートと同一である。また、ステップ14aに示す処理については実施例3で前述した通りである。このため、本実施例では特にステップ12Cについて詳述する。CPUは、ステップ12Cで成層燃焼が行われるか否かを判定する処理を実行する。より具体的には、本ステップでCPUは、クランク角センサとエンコーダの出力信号に基づき、回転数Neと負荷を検出するための処理を実行するとともに、検出した回転数Ne及び負荷と、燃焼態様マップデータとに基づき、内燃機関50Eで行う燃焼の態様を判定する処理を実行する。本ステップでは、この判定された燃焼の態様に基づき、例えば均質燃焼が行われている場合に、均質燃焼から切り替えられて成層燃焼が行われるか否かが判定される。但し、これに限られず、他の適宜の方法で内燃機関50で行う燃焼の態様が判定されてもよい。
Next, the processing performed by the ECU 40E when using the
また、本実施例では、ステップ14aに示す処理によって、スロットル弁13aが開かれるのとほぼ同時にエゼクタ30を機能させるようにVSV1を制御できるようになっている。すなわち、本実施例では、最終的にステップ14aに示す処理で、燃焼が成層燃焼に切り替えられた、と判定されてエゼクタ30が機能する。これにより、応答性の点でより好適にエゼクタ30を機能させることができるとともに、成層燃焼を行うためにスロットル弁13aが開かれた場合でも、より大きな負圧をブレーキブースタ22に供給できるようにすることが可能である。なお、ROMに希薄燃焼判定用プログラムとして、前述した希薄燃焼判定用プログラムの代わりに、所定条件のもと、希薄燃焼が行われているか否かを判定するための希薄燃焼判定用プログラムを格納してもよい。この場合には、プログラムEの代わりに、希薄燃焼が行われている、と判定された場合に、エゼクタ30を機能させるようにVSV1を制御するプログラムを備えればよい。但し、この場合には、希薄燃焼が実際に行われてから、エゼクタ30が機能するまでの間は、より大きな負圧をブレーキブースタ22に供給できるようにすることができなくなる。以上により、アイドル回転数の安定性が損なわれない範囲内でエゼクタ30を機能させることが可能な、さらにはエゼクタ30を機能させることで特により大きな負圧をブレーキブースタ22に供給できるようにすることが可能なエゼクタシステム100E及びECU40Eを実現可能である。
In the present embodiment, the process shown in
本実施例に係るエゼクタシステム100Fは、ECU40Aの代わりにECU40Fを備えている以外、実施例1に係るエゼクタシステム100Aと同一である。また、エゼクタシステム100Fが適用されている車両の各構成は、ECU40A及び内燃機関50A以外、図1に示した各構成と同一となっている。本実施例では、車両が内燃機関50Aの代わりに内燃機関50Fを備えている。本実施例に示す内燃機関50Fは、実施例5と同様、希薄燃焼を行う火花点火式ガソリンエンジンに限定される。本実施例に示す内燃機関50Fは、希薄燃焼を行うリーンバーンエンジンであり、吸気系10、より具体的には吸気ポートに気流制御弁が備えられている。但し、内燃機関50Fは、気流制御弁を備えた火花点火式直噴ガソリンエンジンであってもよい。気流制御弁は、燃焼室内に強度の高い旋回気流を生成するための構成であり、本実施例では、気流制御弁は強度の高いタンブル流を生成するための構成となっている。但し、これに限られず、気流制御弁は、スワール流や、タンブル流とスワール流とが組み合わされたような斜めタンブル流などを燃焼室内に生成するための構成であってもよい。なお、気流制御弁は、燃焼室内に強度の高い旋回気流を生成するためのものであれば特に限定されず、公知のものであってよいためここでは図示省略する。
The ejector system 100F according to the present embodiment is the same as the ejector system 100A according to the first embodiment, except that the ECU 40F is provided instead of the
また、本実施例では、ECU40Fに気流制御弁の開度を検出するための図示しない制御弁開度センサが接続されている。ECU40Fは、スロットル開度検出用プログラム及びスロットル開度判定用プログラムの代わりに、制御弁開度センサの出力信号に基づき、気流制御弁の開度を検出するための制御弁開度検出用プログラムと、検出された気流制御弁の開度に基づき、気流制御弁が全閉を含む所定範囲内の開度に駆動されたか否かを判定するための制御弁開度判定用プログラムとをROMに格納し、さらに実施例1で示したVSV1制御用プログラムの代わりに、これと異なるVSV1制御用プログラムをROMに格納している以外、ECU40Aと同一のものとなっている。また、本実施例に示すVSV1制御用プログラムは、プログラムAの代わりに、気流制御弁が駆動された、と判定された場合に、エゼクタ30を機能させるようVSV1を制御するためのプログラムFを有して構成されている以外、実施例1で示したVSV1制御用プログラムと同一のものとなっている。本実施例では、CPU等と制御弁開度検出用プログラムとで制御弁開度検出手段が、CPU等と制御弁開度判定用プログラムとで制御弁開度判定手段が、CPU等とプログラムFを含むVSV1制御用プログラムとで制御手段が実現されている。
In this embodiment, a control valve opening sensor (not shown) for detecting the opening of the airflow control valve is connected to the ECU 40F. The ECU 40F includes a control valve opening degree detection program for detecting the opening degree of the airflow control valve based on the output signal of the control valve opening degree sensor, instead of the throttle opening degree detection program and the throttle opening degree determination program. The ROM stores a control valve opening degree determination program for determining whether or not the airflow control valve is driven to an opening degree within a predetermined range including the fully closed state based on the detected opening degree of the airflow control valve. Further, instead of the VSV1 control program shown in the first embodiment, the
次に、エゼクタ30を利用してより大きな負圧をブレーキブースタ22に好適に供給できるようにするにあたって、ECU40Fで行われる処理を図8に示すフローチャートを用いて詳述する。なお、図8に示すフローチャートはステップ12Aがステップ12Dに変更されている以外、図3に示すフローチャートと同一である。このため、本実施例では特にステップ12Dについて詳述する。CPUは、ステップ12Dで燃焼が希薄燃焼に切り替えられたか否かを判定する処理を実行する。より具体的には、本ステップでCPUは、制御弁開度センサの出力信号に基づき、気流制御弁の開度を検出するための処理を実行するとともに、検出された気流制御弁の開度に基づき、気流制御弁が全閉を含む所定範囲内の開度に駆動されたか否かを判定する処理を実行する。本実施例では、この全閉を含む所定範囲が、希薄燃焼が行われるときに気流制御弁が駆動される範囲に基づき設定されている。これによって、気流制御弁が駆動されたか否かで、燃焼が希薄燃焼に切り替えられたか否かを判定できる。
Next, the processing performed by the ECU 40F when using the
本実施例では、ステップ12Dで希薄燃焼に切り替えられたか否かを判定することによって、希薄燃焼を行うためにスロットル弁13aが開かれた場合でも、より大きな負圧をブレーキブースタ22に供給できるようにすることが可能になっている。なお、ROMに制御弁開度判定用プログラムとして、前述した制御弁開度判定用プログラムの代わりに、所定条件のもと、気流制御弁が全閉を含む所定範囲内の開度になっているか否かを判定するための制御弁開度判定用プログラムを格納してもよい。この場合には、プログラムFの代わりに、気流制御弁が全閉を含む所定範囲内の開度になっている、と判定された場合に、エゼクタ30を機能させるようにVSV1を制御するプログラムを備えればよい。以上により、アイドル回転数の安定性を損なわない範囲内でエゼクタ30を機能させることが可能な、さらにはエゼクタ30を機能させることで特により大きな負圧をブレーキブースタ22に供給できるようにすることが可能なエゼクタシステム100F及びECU40Fを実現可能である。
In this embodiment, by determining whether or not the lean combustion is switched in step 12D, even when the
本実施例に係るエゼクタシステム100Gは、ECU40Aの代わりにECU40Gを備えている以外、実施例1に係るエゼクタシステム100Aと同一である。また、エゼクタシステム100Gが適用されている車両の各構成は、ECU40A及び内燃機関50A以外、図1に示した各構成と同一となっている。本実施例では、車両が内燃機関50Aの代わりに内燃機関50Gを備えている。この内燃機関50Gは、減筒制御が行われる内燃機関に限定される点で前述した各実施例で示した内燃機関50Aから50Fまでとは異なっている。減筒制御とは、例えば6気筒の内燃機関で3気筒を休止させて残りの3気筒だけで燃焼を行うようにする制御である。また、ECU40Gは、スロットル開度検出用プログラム及びスロットル開度判定用プログラムの代わりに、減筒制御に関わる内燃機関の運転状態に基づき、内燃機関で行う運転モードを判定するための運転モード判定用プログラムと、判定された運転モードに基づき、内燃機関50Gが減筒制御されるか否かを判定するための減筒制御判定用プログラムとを格納し、さらに実施例1で示したVSV1制御用プログラムの代わりに、これと異なるVSV1制御用プログラムをROMに格納している以外、ECU40Aと同一のものとなっている。
The ejector system 100G according to the present embodiment is the same as the ejector system 100A according to the first embodiment, except that the ECU 40G is provided instead of the
また、本実施例に示すVSV1制御用プログラムは、プログラムAの代わりに、内燃機関50Gが減筒制御された、と判定された場合に、エゼクタ30を機能させるようVSV1を制御するためのプログラムGを有して構成されている以外、実施例1で示したVSV1制御用プログラムと同一のものとなっている。本実施例では、CPU等と運転モード判定用プログラムとで運転モード判定手段が、CPU等と減筒制御判定用プログラムとで減筒制御判定手段が、CPU等とプログラムGを含むVSV1制御用プログラムとで制御手段が実現されている。次に、エゼクタ30を利用してより大きな負圧をブレーキブースタ22に好適に供給できるようにするにあたって、ECU40Gで行われる処理を図9に示すフローチャートを用いて詳述する。なお、図9に示すフローチャートはステップ12Aがステップ12Eに変更されるとともに、さらにステップ14aが追加されている以外、図3に示すフローチャートと同一である。また、ステップ14aに示す処理については実施例3で前述した通りである。このため、本実施例では特にステップ12Eについて詳述する。
The VSV1 control program shown in this embodiment is a program G for controlling the VSV1 so that the
CPUは、ステップ12Eで内燃機関50Gが減筒制御されるか否かを判定する処理を実行する。より具体的には、本ステップでCPUは、減筒制御に関わる内燃機関50Gの運転状態を検出するため処理を実行するとともに、検出した内燃機関50Gの運転状態に基づき、内燃機関50Gで行う運転モードを判定する処理を実行する。本ステップでは、この判定された運転モードに基づき、例えば内燃機関50Gで全気筒を利用して燃焼が行われている場合に、この状態から切り替えられて内燃機関50が減筒制御されるか否かが判定される。但し、これに限られず、他の適宜の方法で内燃機関50で行う運転モードが判定されてもよい。また、本実施例では、ステップ14aに示す処理によって、スロットル弁13aが開かれるのとほぼ同時にエゼクタ30を機能させるようにVSV1を制御できるようになっている。すなわち、本実施例では、最終的にステップ14aに示す処理で、減筒制御された、と判定されてエゼクタ30が機能する。これにより、応答性の点でより好適にエゼクタ30を機能させることができるとともに、減筒制御を行うためにスロットル弁13aが開かれた場合でも、より大きな負圧をブレーキブースタ22に供給できるようにすることが可能である。
The CPU executes a process of determining whether or not the cylinder reduction control of the internal combustion engine 50G is performed at
なお、ROMに運転モード判定用プログラムとして、前述した運転モード判定用プログラムの代わりに、所定の条件のもと、減筒制御が行われているか否かを判定するための減筒制御判定用プログラムを格納してもよい。この場合には、プログラムGの代わりに、減筒制御が行われている、と判定された場合に、エゼクタ30を機能させるようにVSV1を制御するプログラムを備えればよい。以上により、アイドル回転数の安定性が損なわれない範囲内でエゼクタ30を機能させることが可能な、さらにはエゼクタ30を機能させることで特により大きな負圧をブレーキブースタ22に供給できるようにすることが可能なエゼクタシステム100G及びECU40Gを実現可能である。
As a program for determining the operation mode in the ROM, instead of the program for determining the operation mode described above, a program for determining the cylinder reduction control for determining whether or not the cylinder reduction control is being performed under a predetermined condition. May be stored. In this case, instead of the program G, a program for controlling the VSV 1 so as to cause the
本実施例に係るエゼクタシステム100Hは、ECU40Aの代わりにECU40Hを備えている以外、実施例1に係るエゼクタシステム100Aと同一である。また、エゼクタシステム100Hが適用されている車両の各構成は、ECU40A及び内燃機関50A以外、図1に示した各構成と同一となっている。本実施例では、車両が内燃機関50Aの代わりに内燃機関50Hを備えている。この内燃機関50Hは、EGR弁(図示省略)により排気還流が行われる内燃機関に限定される点で前述した各実施例で示した内燃機関50Aから50Gまでとは異なっている。EGR弁は排気還流量を調節するための構成であり、内燃機関50Hの排気系から吸気系10に連通する連通路に配設されている。また、本実施例ではECU40Hに、EGR弁の状態、より具体的にはEGR弁の開度を検出するためのEGR弁開度センサ(図示省略)が接続されている。ECU40Hは、スロットル開度検出用プログラム及びスロットル開度判定用プログラムの代わりに、EGR弁開度センサの出力信号に基づき、EGR弁の状態を検出するためのEGR弁状態検出用プログラムと、検出されたEGR弁の状態に基づき、排気還流量が所定量以上になったか否かを判定するための排気還流量判定用プログラムとを格納し、さらに実施例1で示したVSV1制御用プログラムの代わりに、これと異なるVSV1制御用プログラムをROMに格納している以外、ECU40Aと同一のものとなっている。
The ejector system 100H according to the present embodiment is the same as the ejector system 100A according to the first embodiment, except that the ECU 40H is provided instead of the
また、本実施例に示すVSV1制御用プログラムは、プログラムAの代わりに、排気還流量が所定量以上になった、と判定された場合に、エゼクタ30を機能させるようVSV1を制御するためのプログラムHを有して構成されている以外、実施例1で示したVSV1制御用プログラムと同一のものとなっている。本実施例では、CPU等とEGR弁状態検出用プログラムとでEGR弁状態検出手段が、CPU等と排気還流量判定用プログラムとで排気還流量判定手段が実現されている。次に、エゼクタ30を利用してより大きな負圧をブレーキブースタ22に好適に供給できるようにするにあたって、ECU40Hで行われる処理を図10に示すフローチャートを用いて詳述する。なお、図10に示すフローチャートはステップ12Aがステップ12Fに変更されている以外、図3に示すフローチャートと同一である。このため、本実施例では特にステップ12Fについて詳述する。
Further, the VSV1 control program shown in the present embodiment is a program for controlling the VSV1 so that the
CPUは、ステップ12FでEGR弁が所定の開度β3以上に開かれたか否かを判定する処理を実行する。より具体的には、本ステップでCPUは、EGR弁開度センサの出力信号に基づき、EGR弁の開度を検出するための処理を実行するとともに、検出したEGR弁の開度に基づき、EGR弁が所定の開度β3以上に開かれたか否かを判定する処理を実行する。ここで、所定の開度β3は、排気還流量が所定量以上になる開度に設定されている。これにより、本ステップで排気還流量が所定量以上になったか否かを判定できる。本実施例では、ステップ12FでEGR弁が所定の開度β3以上に開かれたか否かを判定することによって、所定量以上の排気還流を行うためにスロットル弁13aが開かれた場合でも、より大きな負圧をブレーキブースタ22に供給できるようにすることが可能になっている。
The CPU executes a process of determining whether or not the EGR valve is opened to a predetermined opening β3 or more in
なお、ROMに排気還流量判定用プログラムとして、前述した排気還流量判定用プログラムの代わりに、所定条件のもと、排気還流量が所定量以上になっているか否かを判定するための排気還流量判定用プログラムを格納してもよい。この場合には、プログラムHの代わりに、排気還流量が所定量以上になっている、と判定された場合に、エゼクタ30を機能させるようにVSV1を制御するプログラムを備えればよい。また、本実施例を含め、前述した各実施例において、エゼクタ30を機能させた場合に、空燃比の適正化を図るべくバイパス路Bを流通する吸気に応じた補正制御を空燃比制御で行ってもよい。以上により、アイドル回転数の安定性を損なわない範囲内でエゼクタ30を機能させることが可能な、さらにはエゼクタ30を機能させることで特により大きな負圧をブレーキブースタ22に供給できるようにすることが可能なエゼクタシステム100H及びECU40Hを実現可能である。
As a program for determining the exhaust gas recirculation amount in the ROM, instead of the aforementioned exhaust gas recirculation amount determining program, the exhaust gas recirculation for determining whether or not the exhaust gas recirculation amount is greater than or equal to a predetermined amount under a predetermined condition. A flow rate determination program may be stored. In this case, instead of the program H, a program for controlling the VSV 1 to function the
上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。 The embodiment described above is a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 VSV
10 吸気系
13 電動スロットル
20 ブレーキ装置
22 ブレーキブースタ
30 エゼクタ
40 ECU
50 内燃機関
100 エゼクタシステム
1 VSV
10
50 Internal combustion engine 100 Ejector system
Claims (11)
前記制御装置が、触媒暖機制御が行われていないときに前記内燃機関の吸気系の吸気通路に配設されたスロットル弁が所定の開度以上に開かれる場合、または開かれた場合、若しくは開かれている場合に、前記エゼクタを機能させるように前記状態変更手段を制御する制御手段を備えることを特徴とする車両用エゼクタシステム。 An ejector for generating a negative pressure larger than the negative pressure to be taken out from the intake passage of the intake system of the internal combustion engine communicating with each cylinder from the atmosphere, and supplying the negative pressure to the brake booster, and functioning or stopping the ejector A vehicle ejector system comprising: a state changing means for controlling the state changing means; and a control device for controlling the state changing means,
When the control device is opened when the throttle valve disposed in the intake passage of the intake system of the internal combustion engine is opened more than a predetermined opening when the catalyst warm-up control is not performed, or A vehicle ejector system comprising: control means for controlling the state changing means so that the ejector functions when it is opened.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006131825A JP2007302101A (en) | 2006-05-10 | 2006-05-10 | Vehicular ejector system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006131825A JP2007302101A (en) | 2006-05-10 | 2006-05-10 | Vehicular ejector system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007302101A true JP2007302101A (en) | 2007-11-22 |
Family
ID=38836415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006131825A Pending JP2007302101A (en) | 2006-05-10 | 2006-05-10 | Vehicular ejector system |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2007302101A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010001879A (en) * | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Toyota Motor Corp | Control device of negative pressure generating device |
JP2014162385A (en) * | 2013-02-26 | 2014-09-08 | Daihatsu Motor Co Ltd | Control device |
-
2006
- 2006-05-10 JP JP2006131825A patent/JP2007302101A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010001879A (en) * | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Toyota Motor Corp | Control device of negative pressure generating device |
JP2014162385A (en) * | 2013-02-26 | 2014-09-08 | Daihatsu Motor Co Ltd | Control device |
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