自動車用エンジンの制御装置
【課題】エンジンの燃焼停止後にエンジンが逆回転することに起因して、吸気経路のスロットルバルブ下流部に接続された外部通路が吸気経路から離脱するという事態の発生を簡単な構成で効果的に防止できるようにする。
【解決手段】クラッチ付き変速機を備えるとともに、吸気経路２のスロットルバルブ１０の下流部にＰＣＶホース１４等からなる外部通路が接続された自動車用エンジンの制御装置において、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生したか否かを判別する逆回転判別手段２８と、該逆回転判別手段２８によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に上記吸気経路２内の圧力が上昇するのを抑制する圧力調整手段２９とを備えた。
【解決手段】クラッチ付き変速機を備えるとともに、吸気経路２のスロットルバルブ１０の下流部にＰＣＶホース１４等からなる外部通路が接続された自動車用エンジンの制御装置において、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生したか否かを判別する逆回転判別手段２８と、該逆回転判別手段２８によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に上記吸気経路２内の圧力が上昇するのを抑制する圧力調整手段２９とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチ付き変速機を備えるとともに、吸気経路のスロットルバルブ下流部に外部通路が接続された自動車用エンジンの制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に示されるように、シリンダーヘッド上部のロッカーカバーの一側とエアインテークホースの間には空気流入管が連結されるとともに、前記ロッカーカバーの他側と吸気マニホールドの一側の間にはＰＣＶバルブを備えたＰＣＶホースが連結され、吸気マニホールドにはスロットルバルブが備えられ、エアダクト上には遮断バルブを設け、前記エアダクト上の一側及び前記エアインテークホース上の一側と各々吸入管を通じて吸入ポンプが連結され、前記吸入ポンプと連結されると同時に、前記エアインテークホースの他側と供給管を通じてガス捕集器が連結され、前記エアダクト及びエアインテークホースを各々連結する吸入管上に第１、第２デューティ制御バルブを各々設け、前記ガス捕集器とエアインテークホースの他側とを連結する供給管上に第３デューティ制御バルブを構成し、前記エアダクトの一側には第１圧力センサを設けるとともに、前記エアインテークホースの一側には第２圧力センサを設けてなる内燃機関のブローバイガス処理装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１２０２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示されているように、エンジンの燃焼室内に吸気を供給する吸気経路（吸気マニホールド）にＰＣＶバルブを備えたＰＣＶホースが連結されたエンジンでは、変速機のクラッチが締結された状態でエンジンの燃焼が停止した後にクランク軸が逆転駆動される現象が発生すると、燃焼室内に残留した排気ガスが吸気ポートから吸気経路に逆流することにより、吸気経路のスロットルバルブの下流側部における圧力が急上昇し、上記ＰＣＶホースと吸気経路との接続部に大きな圧力が作用して該ＰＣＶホースがエンジン本体から離脱する可能性があった。
【０００５】
例えば、上り坂の走行状態でエンジンストップが発生し、自動車が坂道を自重に応じて後退した場合、あるいは下り坂でエンジンの作動を停止させた後、シフトレバーを誤って後退位置に設置した状態でブレーキを緩めることにより坂道に沿って車両を前進させる操作を行った場合等には、スロットルバルブの閉止状態かつ吸気弁の開放状態で、ピストンがクランクシャフトにより駆動されて上昇するに応じ、燃焼室内の排気ガスが吸気ポートから吸気経路に流入する。この結果、吸気経路内のスロットルバルブ下流側部における圧力が急上昇して、上記ＰＣＶホースからなる外部通路がエンジン本体から離脱するという事態が発生し、該ＰＣＶホースを利用したブローバイガスを還流して再燃焼させる機能が得られなくなるとともに、上記ＰＣＶホースの離脱部から吸気経路内に空気が流入することに起因して適正な吸気量制御を実行できなくなる等の問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、エンジンの燃焼停止後にエンジンが逆回転することに起因して、吸気経路のスロットルバルブ下流部に接続された外部通路が吸気経路から離脱するという事態の発生を簡単な構成で効果的に防止できる自動車用エンジンの制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、クラッチ付き変速機を備えるとともに、吸気経路のスロットルバルブ下流部に外部通路が接続された自動車用エンジンの制御装置において、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生したか否かを判別する逆回転判別手段と、該逆回転判別手段によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に上記吸気経路内の圧力が上昇するのを抑制する圧力調整手段とを備えたものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の自動車用エンジンの制御装置において、吸気経路内の圧力を検出する圧力検出手段を備えるとともに、該圧力検出手段によりエンジンの燃焼停止後に吸気経路内の圧力が予め設定された基準値以上に上昇したことが検出された場合に、上記圧力調整手段により吸気経路内の圧力上昇を抑制するように構成したものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、上記請求項１または２に記載の自動車用エンジンの制御装置において、エンジンのスロットルバルブが所定開度開いた状態から該スロットルバルブが閉作動されるアイドル運転への移行時に、スロットルバルブの開度を一時的にアイドル運転時の開度よりも低開度に設定して吸気の応答遅れを抑制する制御を上記圧力調整手段により実行するように構成されたものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、上記請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車用エンジンの制御装置において、エンジンの燃焼停止後に逆回転判別手段によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に、上記圧力調整手段によってスロットルバルブの開度を増大させることにより、吸気経路内の圧力を低下させるように構成されたものである。
【００１１】
請求項５に係る発明は、上記請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動車用エンジンの制御装置において、上記外部通路が、エンジン本体と上記吸気経路とを接続するＰＣＶ通路であって、該ＰＣＶ通路には、エンジン本体側から上記吸気経路側への気体の流動を許容するとともに、その逆方向の流動を阻止するチェックバルブが設けられたものである。
【００１２】
請求項６に係る発明は、上記請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動車用エンジンの制御装置において、上記外部通路が、エンジン本体と上記吸気経路とを接続するパージ通路であって、該パージ通路を開閉するパージバルブを備えたものである。
【００１３】
請求項７に係る発明は、上記請求項１〜６のいずれか１項に記載の自動車用エンジンの制御装置において、エンジンの燃焼停止後に逆回転判別手段によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に、上記圧力調整手段によって吸気弁の開弁開始タイミングを吸気上死点よりも遅角側に変位させることにより、エンジンの燃焼停止後にエンジンが逆回転することによる吸気経路内の圧力上昇を抑制するように構成されたものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明では、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に、上記圧力調整手段により吸気経路内の圧力上昇を抑制する制御を実行するように構成したため、例えば上り坂の走行状態でエンジンストップが発生し、自動車が坂道を自重に応じて後退した場合等においても、多量の排気ガス等が上記スロットルバルブの下流側において吸気経路内に充満した状態となることによる圧力の急上昇を効果的に抑制し、エンジンの燃焼停止後に吸気経路内の圧力が急上昇することに起因して上記外部通路が吸気経路から離脱するという事態の発生を確実に防止できるという利点がある。
【００１５】
請求項２に係る発明では、上記吸気経路内の圧力を検出する圧力検出手段を設けるとともに、該圧力検出手段によりエンジンの燃焼停止後に吸気経路内の圧力が予め設定された基準値以上に上昇したことが検出された場合に、上記圧力調整手段により吸気経路内の圧力上昇を抑制するように構成したため、エンジンが停止状態となる際にクランク軸が瞬間的に逆回転する現象が生じた場合等に、上記圧力調整手段により吸気経路内の圧力上昇を抑制する必要がないにも拘わらず、当該制御が実行されることを効果的に防止し、上記圧力調整手段により吸気経路内の圧力上昇を抑制する制御を必要時にのみ適正に実行することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明では、スロットルバルブが所定開度開いた状態から該スロットルバルブが閉作動されるアイドル運転状態にエンジンが移行した時に、スロットルバルブの開度を一時的にアイドル運転時の開度よりも低開度に設定して吸気の応答遅れを抑制する制御を上記圧力調整手段により実行するように構成したため、エンジンの燃焼停止時にスロットルバルブの開度が略０となって吸気経路が全閉状態となる等により、スロットルバルブの下流側における吸気経路内の圧力が急上昇し易い傾向があるが、このような場合に、上記圧力調整手段において吸気経路内の圧力上昇を抑制する制御を実行することにより、上記外部通路が吸気経路から離脱するのを効果的に防止できるという利点がある。
【００１７】
請求項４に係る発明では、エンジンの燃焼停止後に逆回転判別手段によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に、上記圧力調整手段によってスロットルバルブの開度を増大させることにより、吸気経路内の圧力を低下させるように構成したため、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生した場合に、吸気経路内に逆流した排気ガス等を上記スロットルバルブの上流側に流出させることができ、これによって吸気経路内に充満した状態となることによる圧力の急上昇を効果的に抑制できるという利点がある。
【００１８】
請求項５に係る発明では、上記外部通路がエンジン本体と上記吸気経路とを接続するＰＣＶ通路であって、該ＰＣＶ通路にはエンジン本体側から上記吸気経路側への気体の流動を許容するとともに、その逆方向の流動を阻止するチェックバルブが設けられているため、エンジンの燃焼停止後にエンジンの逆回転が発生して吸気経路内に流入することにより吸気経路の圧力が急上昇すると、該圧力が上記ＰＣＶ通路と吸気経路との接続部に集中して作用して該吸気経路からＰＣＶ通路が離脱し易い傾向があるが、上記のようにエンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生した場合に、吸気経路内の圧力が上昇するのを抑制する制御を上記圧力調整手段において実行するように構成することにより、エンジンの燃焼停止後にエンジンが逆回転することに起因して、上記ＰＣＶ通路が吸気経路から離脱するのを防止する効果が顕著に得られるという利点がある。
【００１９】
請求項６に係る発明では、上記外部通路が、エンジン本体と上記吸気経路とを接続するパージ通路であって、該パージ通路を開閉するパージバルブが設けられているため、該パージバルブの閉止状態でエンジンの燃焼停止後にエンジンの逆回転が発生して吸気経路内に流入することにより吸気経路の圧力が急上昇すると、該圧力が上記パージ通路と吸気経路との接続部に集中して作用して該吸気経路からパージ通路が離脱し易い傾向があるが、上記のようにエンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生した場合に、吸気経路内の圧力が上昇するのを抑制する制御を上記圧力調整手段において実行するように構成することにより、エンジンの燃焼停止後にエンジンが逆回転することに起因して、上記パージ通路が吸気経路から離脱するのを防止する効果が顕著に得られるという利点がある。
【００２０】
請求項７に係る発明では、エンジンの燃焼停止後に逆回転判別手段によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に、上記圧力調整手段によって吸気弁の開弁タイミングを吸気上死点よりも遅角側に変位させることにより、エンジンの燃焼停止後にエンジンが逆回転することによる吸気経路内の圧力上昇を抑制するように構成したため、簡単な構成でエンジンの燃焼室から吸気経路内へ逆流する排気ガス量を上記通常時よりも低減して、吸気経路内に上記排気ガスが充満した状態となることに起因した圧力の急上昇を効果的に抑制できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る自動車用エンジンの制御装置の実施形態を示すブロック図である。
【図２】クランク角センサの出力信号を示すタイムチャートである。
【図３】上記自動車用エンジンの制御装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図４】吸排気弁の開放期間を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係る自動車用エンジンの制御装置を示し、エンジン本体１の吸気ポートには吸気経路２が接続されるとともに、エンジン本体１の排気ポートには排気経路３が接続されている。上記エンジン本体１の吸気ポートには、動弁機構４により開閉駆動される吸気弁５が設けられ、かつ上記排気ポートには、動弁機構６により開閉駆動される排気弁７が設けられている。
【００２３】
上記吸気経路２には、その上流側から順に、エアクリーナ８、エアフローメータ９、スロットルバルブ１０およびサージタンク１１が配設されている。該サージタンク１１には、吸気圧力を検出する圧力検出手段１２が設けられるとともに、クランクケース内のブローバイガスを吸気経路２に還流させるＰＣＶ（ｐｓｉｔｉｖｅ ｃｒａｎｋｃａｓｅ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ）ホース１４の下流端部が接続されている。該ＰＣＶホース１４の上流端部とエンジン本体１の接続部には、クランクケース内のブローバイガスがＰＣＶホース１４側に流入するのを許容するとともに、その逆方向の流れを阻止するチェックバルブ１５が設けられている。
【００２４】
また、上記サージタンク１１とスロットルバルブ１０との間には、燃料タンク１６内の蒸発燃料を吸気経路２内に供給するパージホース１７の下流端部が接続されている。該パージホース１７には、燃料タンク１６内において発生した蒸発燃料を吸着するキャニスター１８と、上記パージホース１７を開閉するパージバルブ１９とが設けられている。そして、該パージバルブ１９を開放操作することにより、上記キャニスター１８に吸着された蒸発燃料が上記パージホース１７を介して吸気経路２内に供給されるようになっている。
【００２５】
上記ＰＣＶホース１４およびパージホース１７からなる外部通路は、ゴムホース、プラスチックホースまたは金属管等からなり、その端部が吸気経路２に設けられた接続部１４ａ，１７ａに止着具を介して係止される等により、それぞれ吸気経路２に接続された状態に保持されるようになっている。
【００２６】
なお、図１において、符号２０は、燃料タンク１６内の燃料をエンジン本体１の燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁であり、符号２１は、シリンダーヘッドカバー２２内のブローバイガスを上記スロットルバルブ１０の上流側部において吸気経路２に還流させるベンチレーションホースであり、符号２３は、エンジンコントロールユニット２４から出力される制御信号に応じてスロットルバルブ１０を駆動するアクチュエータである。
【００２７】
上記エンジンコントロールユニット２４には、変速機（図示せず）に設けられたクラッチが締結状態にあるか否かを検出するクラッチ検出手段２５およびクランク軸２６の回転を検出する回転検出手段２７から出力される検出信号等に応じ、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生したか否かを判別する逆回転判別手段２８と、上記スロットルバルブ１０を開閉駆動することにより吸気経路２内の圧力を調節する圧力調整手段２９とが設けられている。
【００２８】
上記回転検出手段２７は、エンジン本体１のクランク軸２６の回転角を検出する２つのクランク角センサ２７ａ，２７ｂを有し、一方のクランク角センサ２７ａから出力される検出信号に基づいてエンジンの回転速度を検出するとともに、上記両クランク角センサ２７ａ，２７ｂから出力される位相のずれた検出信号を上記逆回転判別手段２８に出力するように構成されている。そして、該逆回転判別手段２８により、上記両クランク角センサ２７ａ，２７ｂの出力信号に基づいて上記クランク軸２６の回転方向が判別されるようになっている。
【００２９】
図２は、クランク軸２６の回転に応じて上記クランク角センサ２７ａから出力される第１クランク角信号ＣＡ１と、上記クランク角センサ２７ｂから出力される第２クランク角信号ＣＡ２とを示している。エンジンの正転時には、図２（ａ）のように、第１クランク角信号ＣＡ１に対して第２クランク角信号ＣＡ２が半パルス幅程度の位相遅れを生じることにより、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち上がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がＬｏｗ、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち下がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がＨｉｇｈとなる。一方、エンジンの逆転時には、図２（ｂ）のように、第１クランク角信号ＣＡ１に対して第２クランク角信号ＣＡ２が半パルス幅程度の位相進みを生じることにより、エンジンの正転時とは逆に第１クランク角信号ＣＡ１の立ち上がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がＨｉｇｈ、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち下がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がＬｏｗとなるため、上記逆回転判別手段２８は、この差異を検出することにより、クランク軸２６が正転状態にあるか、逆転状態にあるかを判定するように構成されている。
【００３０】
上記圧力調整手段２９は、エンジンの燃焼停止後に上記圧力検出手段１２の出力信号に応じて吸気経路２内の圧力が予め設定された基準値、例えば大気圧よりも１０Ｐａ程度高い値に設定された基準値（＝大気圧＋１０Ｐａ）以上であると判定された場合に、スロットルバルブ１０の開度を増大させる制御信号を上記アクチュエータ２３に出力することにより、吸気経路２内の圧力を低下させるように構成されている。
【００３１】
すなわち、エンジンの運転状態に応じて吸気量を増減させる際に、吸気の応答遅れを抑制することを目的として、上記圧力調整手段２９によりスロットルバルブ１０の開度を一時的に目標値よりも高い値または低い値に設定するように構成された自動車用エンジンの制御装置では、スロットルバルブ１０が所定開度開いた状態から該スロットルバルブ１０が閉作動されるアイドル運転状態にエンジンが移行した時に、スロットルバルブ１０の開度が例えば３％に設定されたアイドル運転時の開度よりも低い値（例えば０％）に一時的に設定されることにより、スロットルバルブ１０によって吸気経路２が全閉状態とされる。そして、例えば上り坂の走行状態でエンジンストップが発生し、自動車が自重に応じて坂道を後退する等により、駆動輪から変速機を介してエンジン本体１に伝達される駆動力に応じてクランク軸２６が逆転駆動された場合には、エンジン本体１の燃焼室内に残留した排気ガスがピストンにより押し上げられて吸気ポートから吸気経路２に逆流することにより、該吸気経路２のスロットルバルブ１０の下流側部における圧力が急上昇することが避けられない。
【００３２】
したがって、エンジンの燃焼停止後に上記逆回転判別手段２８においてエンジンの逆回転が発生したと判別され、かつ上記圧力検出手段１２の出力信号に応じて吸気経路２内の圧力が予め設定された基準値以上であると圧力調整手段２９により判定された場合に、該圧力調整手段２９から上記アクチュエータ２３にスロットルバルブ１０の開度を増大させる制御信号を出力し、該スロットルバルブ１０を閉止状態から開放状態に移行させることにより吸気経路２内の圧力を低下させる制御を実行するように構成されている。
【００３３】
上記自動車用エンジンの制御装置において実行される制御動作を、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、エンジンストップが発生する等によりエンジンの燃焼が停止状態となったか否かを上記回転検出手段２７の出力信号等に応じて判定する（ステップＳ１）。該ステップＳ１でＹＥＳと判定された場合には、上記クラッチ検出手段２５の出力信号に応じて変速機のクラッチが締結状態にあるか否かを判定し（ステップＳ２）、ＮＯと判定された場合には、そのままリターンする。
【００３４】
上記ステップＳ２でＹＥＳと判定され、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態にあると判定された場合には、上記回転検出手段２７の出力信号に応じてエンジンの逆回転が発生したか否かを判定し（ステップＳ３）、ＮＯと判定された場合には、そのままリターンする。
【００３５】
上記ステップＳ３でＹＥＳと判定され、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生したことが確認された場合には、上記圧力検出手段１２の出力信号に応じて吸気経路２内の圧力Ｑが、例えば大気圧よりも１０Ｐａ程度高い値に設定された基準値Ｒ以上に上昇したか否かを判定し（ステップＳ４）、ＮＯと判定された場合には、下記ステップＳ７に移行して、エンジンの運転状態に応じてスロットルバルブ１０の開度を調整する通常時の制御を実行する。
【００３６】
上記ステップＳ４でＹＥＳと判定され、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンのクランク軸２６が逆転駆動されることにより吸気経路２内の圧力Ｑが予め設定された基準値Ｒ以上に上昇したことが確認された場合には、スロットルバルブ１０の開度を目標開度（例えば２０％）に増大させる制御信号を出力する（ステップＳ５）。次いで、エンジンの燃焼が再開したか否かを判定し（ステップＳ６）、ＹＥＳと判定された場合には、エンジンの運転状態に応じてスロットルバルブ１０の開度を調整する通常制御を実行することにより（ステップＳ７）、上記ステップＳ５におけるスロットルバルブ開度の増大制御を終了する。
【００３７】
上記ステップＳ６でＮＯと判定されてエンジンが再始動していないことが確認された場合には、上記回転検出手段２７の出力信号に応じてエンジンの逆回転状態が継続しているか否かを判定する（ステップＳ８）。該ステップＳ８でＹＥＳと判定され、エンジンの燃焼停止後にクラッチが締結された状態でクランク軸２６の逆回転状態が継続していることが確認された場合には、上記ステップＳ５に戻って上記制御動作を繰り返す。
【００３８】
一方、上記ステップＳ８でＮＯと判定されてエンジンの逆回転状態が継続していないこと、つまりエンジンの回転が停止状態となり、あるいはエンジンが正転状態となったことが確認された場合には、上記ステップＳ７に移行し、エンジンの運転状態に応じてスロットルバルブ１０の開度を調整する通常時の制御状態に移行した後にリターンする。
【００３９】
上記のようにクラッチ付き変速機を備えるとともに、吸気経路２におけるスロットルバルブ１０の下流部に、ＰＣＶホース１４またはパージホース１７からなる外部通路が接続された自動車用エンジンの制御装置において、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生したか否かを判別する逆回転判別手段２８と、該逆回転判別手段２８によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に上記吸気経路２内の圧力が上昇するのを抑制する圧力調整手段２９とを設けたため、エンジンの燃焼停止後にエンジンが逆回転されることにより上記外部通路が吸気経路２から離脱するという事態の発生を簡単な構成で効果的に防止できるという利点がある。
【００４０】
すなわち、上記実施形態では、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態で逆回転判別手段２８によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に、スロットルバルブ１０の開度を増大させる制御を実行して、吸気経路２内に逆流した排気ガス等を上記スロットルバルブ１０の上流側に流出させることにより、多量の排気ガス等が上記スロットルバルブ１０の下流側において吸気経路２内に充満した状態となることによる圧力の上昇を抑制するように構成している。これにより、例えば上り坂の走行状態でエンジンストップが発生し、自動車が坂道を自重に応じて後退した場合、あるいは下り坂でエンジンの作動を停止させた後、シフトレバーを誤って後退位置に設置した状態でブレーキを緩めることにより坂道に沿って車両を前進させる操作を行った場合等においても、多量の排気ガス等が上記スロットルバルブ１０の下流側において吸気経路２内に充満することに起因する圧力の急上昇を効果的に抑制することができる。
【００４１】
したがって、エンジンの燃焼停止後に吸気経路２内の圧力が急上昇することに起因して、上記ＰＣＶホース１４またはパージホース１７からなる外部通路と吸気経路２とを接続する止着具による接続状態が解除され、上記吸気経路２の接続部１４ａ，１７ａから上記ＰＣＶホース１４またはパージホース１７が離脱するという事態の発生を確実に防止することができる。このため、例えば上記ＰＣＶホース１４を利用してブローバイガスを還流させる機能が得られなくなったり、上記ＰＣＶホース１４が離脱した接続部１４ａから吸気経路２内に空気が流入することに起因して適正な吸気量制御を実行できなくなったりすることを防止できるという利点がある。
【００４２】
また、上記実施形態では、吸気経路２内の圧力を検出する圧力検出手段１２をサージタンク１１に設け、エンジンの燃焼停止後に該圧力検出手段１２により検出された吸気経路２内の圧力Ｑが予め設定された基準値Ｒ以上であると判定された場合に、上記圧力調整手段２９による吸気経路２内の圧力上昇を抑制する制御を実行するように構成したため、エンジンの燃焼停止後に、上記吸気経路２内の圧力上昇を抑制する制御を必要に応じて適正に実行できるという利点がある。
【００４３】
すなわち、エンジンが停止状態となる際にクランク軸２６が瞬間的に逆回転する現象が生じるが、該瞬間的な逆回転に応じて吸気経路２内の圧力が急上昇する可能性は極めて低い。このため、上記実施形態では、逆回転判別手段２８によりエンジンの逆回転現象が検出され、かつ上記圧力検出手段１２により検出された吸気経路２内の圧力が予め設定された基準値以上であると判定された場合にのみ、上記圧力調整手段２９によるスロットルバルブ開度の増大させるように構成し、これにより必要がないにも拘わらず上記吸気経路２内の圧力上昇を抑制する制御が実行されるという事態の発生を効果的に防止することができる。
【００４４】
なお、エンジンの燃焼停止後に上記回転検出手段２７から出力される検出信号に応じ、上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生したか否かを逆回転判別手段２８おいて直接的に判別するように構成した上記実施形態に代え、エンジンの燃焼停止後に上記圧力検出手段１２により検出された吸気経路２内の圧力が予め設定された基準値以上であるか否かを逆回転判別手段２８おいて判定し、吸気経路２内の圧力が基準値以上であると判定された場合に、上記クラッチが締結された状態でエンジンが逆回転する現象が発生したと判別するように構成してもよい。
【００４５】
また、上記実施形態では、エンジンの運転状態に応じて吸気量を減少させる際に、吸気の応答遅れを抑制することを目的として、スロットルバルブ１０が所定開度開いた状態から該スロットルバルブ１０が閉作動されるアイドル運転状態にエンジンが移行した時に、スロットルバルブ１０の開度を例えば３％に設定されたアイドル運転時の開度よりも低い値（例えば０％）に一時的に設定する機能を上記圧力調整手段２９が具備している。このため、エンジンの燃焼停止時には、スロットルバルブ１０の開度が一時的に設定され、スロットルバルブ１０により吸気経路２が全閉状態とされることに起因して吸気経路２内の圧力が急上昇し易い傾向があるが、このような場合に、上記圧力調整手段２９において吸気経路２内の圧力を低下させる制御を実行することにより、上記ＰＣＶホース１４またはパージホース１７からなる外部通路が吸気経路２から離脱するのを効果的に防止できるという利点がある。
【００４６】
また、上記実施形態に示すようにＰＣＶホース１４からなる外部通路とエンジン本体との接続部に、エンジン本体１側からＰＣＶホース１４への気体の流動を許容するとともに、その逆方向の流動を阻止するチェックバルブ１５が設けられたエンジンでは、エンジンの燃焼停止後に吸気経路２内の圧力が急上昇した場合に、上記ＰＣＶホース１４が接続された吸気経路２の接続部１４ａに上記圧力が集中して作用することにより、該吸気経路２からＰＣＶホース１４が離脱し易い傾向がある。したがって、上記のようにエンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生した場合に、吸気経路２内の圧力が上昇するのを抑制する制御を上記圧力調整手段２９において実行するように構成することにより、エンジンの燃焼停止後にクランク軸２６が逆回転駆動されることに起因して、上記ＰＣＶホース１４からなる外部通路が吸気経路２に設けられた接続部１４ａから離脱するのを防止する効果が顕著に得られるという利点がある。
【００４７】
一方、上記パージバルブ１９を備えたパージホース１７では、該パージバルブ１９が閉止された状態で、エンジンの燃焼停止後に吸気経路２内の圧力が急上昇した場合に、該吸気経路２内のガスが上記パージホース１７内に流入することにより、吸気経路２とパージホース１７との接続状態を離脱させようとする圧力が作用するが、上記のようにエンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生した場合に、吸気経路２内の圧力を低下させる制御を上記圧力調整手段２９において実行することにより、上記パージホース１７からなる外部通路が吸気経路２に設けられた接続部１７ａから離脱するのを効果的に防止することができる。
【００４８】
なお、上記実施形態では、エンジンの燃焼停止後に逆回転判別手段２８によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に、スロットルバルブ１０の開度を、例えば０％から２０％に増大することにより、吸気経路２内の圧力を低下させるように構成した例について説明したが、当該構成に代え、あるいは当該構成とともに、吸気弁５の開弁タイミングを吸気上死点（ＴＤＣ）よりも進角側に変位させる制御を上記圧力調整手段２９において実行することにより、エンジンの燃焼停止後にエンジンが逆回転することに起因した吸気経路２内の圧力上昇を抑制するように構成してもよい。
【００４９】
例えば、上記吸気弁５の動弁機構４に、該吸気弁５の開弁期間を一定としつつ、その開閉時期を可変とする位相式バルブタイミング機構（ＶＶＴ）が設けられたエンジンにおいて、通常時に図４の実線で示すように、吸気上死点ＴＤＣよりも所定角度だけ進角側に設定された吸気弁５の開弁タイミングＩＶＯを、上記圧力調整手段２９から動弁機構４に出力される制御信号に応じ、図４の破線で示すように、吸気上死点ＴＤＣよりも遅角側に変位させることにより、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生することに起因してエンジンの燃焼室から吸気経路２内へ多量の排気ガス量が逆流するのを防止することができる。
【００５０】
すなわち、図４の実線で示すように、吸気弁５の開弁タイミングＩＶＯが吸気上死点ＴＤＣよりも所定角度だけ進角側に設定された通常時の制御状態で、例えば上記吸気弁５の閉弁タイミングＩＶＣの近傍等においてエンジンが停止した後に、エンジンのクランク軸２６が逆転駆動されると、吸気弁５の開弁期間にピストンが上昇するのに応じてエンジンの燃焼室から吸気経路２内に排気ガスが逆流するとともに、該排気ガスの逆流量が最大となる吸気上死点ＴＤＣで吸気弁５が開放状態に保持されているため、多量の排気ガスが吸気経路２内に流入することになる。
【００５１】
これに対して図４の実線で示すように、吸気弁５の開弁タイミングＩＶＯを吸気上死点ＴＤＣよりも遅角側に変位させた場合には、エンジンの逆転に応じて上昇するピストンが吸気上死点ＴＤＣに到達する前に吸気弁５が閉止状態となるため、必ずしも上記スロットルバルブ１０の開度を増大させる制御を実行することなく、簡単な構成でエンジンの燃焼室から吸気経路２内へ逆流する排気ガス量を上記通常時よりも低減して、吸気経路２内に上記排気ガスが充満した状態となることに起因した圧力の急上昇を効果的に抑制できるという利点がある。
【００５２】
なお、上記のように吸気弁５の開弁期間を一定としつつ、その開閉時期を可変とする位相式バルブタイミング機構（ＶＶＴ）を用いて吸気弁５の開弁タイミングを変化させるようにした上記実施形態に代え、例えばクランク軸２６の回転に関係なく、モータ等の駆動手段によりバルブリフト量を変更するとともに、同時に吸気弁５の開閉時期を変更可能なバルブリフト機構ＣＶＶＬを上記吸気弁５の動弁機構４に設け、該バルブリフト機構ＣＶＶＬにより吸気弁５の開弁タイミングを吸気上死点ＴＤＣよりも進角側に変位させる制御を上記圧力調整手段２９において実行するように構成してもよい。
【００５３】
また、上記動弁機構４から吸気弁５に対する駆動力の伝達を遮断して吸気弁５を閉止状態に保持する駆動力遮断機構を設け、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態で逆回転判別手段２８によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に、上記吸気弁５を閉止状態に保持する制御信号を上記圧力調整手段２９から上記駆動力遮断機構に出力してエンジンの燃焼室から吸気経路２内に対する排気ガスの逆流を阻止することにより吸気経路内の圧力が上昇するのを抑制することも可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１ エンジン本体
２ 吸気経路
３ 吸気弁
１０ スロットルバルブ
１２ 圧力検出手段
１４ ＰＣＶホース（外部通路）
１７ パージホース（外部通路）
１５ チェックバルブ
２８ 逆回転判別手段
２９ 圧力調整手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチ付き変速機を備えるとともに、吸気経路のスロットルバルブ下流部に外部通路が接続された自動車用エンジンの制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に示されるように、シリンダーヘッド上部のロッカーカバーの一側とエアインテークホースの間には空気流入管が連結されるとともに、前記ロッカーカバーの他側と吸気マニホールドの一側の間にはＰＣＶバルブを備えたＰＣＶホースが連結され、吸気マニホールドにはスロットルバルブが備えられ、エアダクト上には遮断バルブを設け、前記エアダクト上の一側及び前記エアインテークホース上の一側と各々吸入管を通じて吸入ポンプが連結され、前記吸入ポンプと連結されると同時に、前記エアインテークホースの他側と供給管を通じてガス捕集器が連結され、前記エアダクト及びエアインテークホースを各々連結する吸入管上に第１、第２デューティ制御バルブを各々設け、前記ガス捕集器とエアインテークホースの他側とを連結する供給管上に第３デューティ制御バルブを構成し、前記エアダクトの一側には第１圧力センサを設けるとともに、前記エアインテークホースの一側には第２圧力センサを設けてなる内燃機関のブローバイガス処理装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１２０２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示されているように、エンジンの燃焼室内に吸気を供給する吸気経路（吸気マニホールド）にＰＣＶバルブを備えたＰＣＶホースが連結されたエンジンでは、変速機のクラッチが締結された状態でエンジンの燃焼が停止した後にクランク軸が逆転駆動される現象が発生すると、燃焼室内に残留した排気ガスが吸気ポートから吸気経路に逆流することにより、吸気経路のスロットルバルブの下流側部における圧力が急上昇し、上記ＰＣＶホースと吸気経路との接続部に大きな圧力が作用して該ＰＣＶホースがエンジン本体から離脱する可能性があった。
【０００５】
例えば、上り坂の走行状態でエンジンストップが発生し、自動車が坂道を自重に応じて後退した場合、あるいは下り坂でエンジンの作動を停止させた後、シフトレバーを誤って後退位置に設置した状態でブレーキを緩めることにより坂道に沿って車両を前進させる操作を行った場合等には、スロットルバルブの閉止状態かつ吸気弁の開放状態で、ピストンがクランクシャフトにより駆動されて上昇するに応じ、燃焼室内の排気ガスが吸気ポートから吸気経路に流入する。この結果、吸気経路内のスロットルバルブ下流側部における圧力が急上昇して、上記ＰＣＶホースからなる外部通路がエンジン本体から離脱するという事態が発生し、該ＰＣＶホースを利用したブローバイガスを還流して再燃焼させる機能が得られなくなるとともに、上記ＰＣＶホースの離脱部から吸気経路内に空気が流入することに起因して適正な吸気量制御を実行できなくなる等の問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、エンジンの燃焼停止後にエンジンが逆回転することに起因して、吸気経路のスロットルバルブ下流部に接続された外部通路が吸気経路から離脱するという事態の発生を簡単な構成で効果的に防止できる自動車用エンジンの制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、クラッチ付き変速機を備えるとともに、吸気経路のスロットルバルブ下流部に外部通路が接続された自動車用エンジンの制御装置において、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生したか否かを判別する逆回転判別手段と、該逆回転判別手段によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に上記吸気経路内の圧力が上昇するのを抑制する圧力調整手段とを備えたものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の自動車用エンジンの制御装置において、吸気経路内の圧力を検出する圧力検出手段を備えるとともに、該圧力検出手段によりエンジンの燃焼停止後に吸気経路内の圧力が予め設定された基準値以上に上昇したことが検出された場合に、上記圧力調整手段により吸気経路内の圧力上昇を抑制するように構成したものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、上記請求項１または２に記載の自動車用エンジンの制御装置において、エンジンのスロットルバルブが所定開度開いた状態から該スロットルバルブが閉作動されるアイドル運転への移行時に、スロットルバルブの開度を一時的にアイドル運転時の開度よりも低開度に設定して吸気の応答遅れを抑制する制御を上記圧力調整手段により実行するように構成されたものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、上記請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車用エンジンの制御装置において、エンジンの燃焼停止後に逆回転判別手段によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に、上記圧力調整手段によってスロットルバルブの開度を増大させることにより、吸気経路内の圧力を低下させるように構成されたものである。
【００１１】
請求項５に係る発明は、上記請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動車用エンジンの制御装置において、上記外部通路が、エンジン本体と上記吸気経路とを接続するＰＣＶ通路であって、該ＰＣＶ通路には、エンジン本体側から上記吸気経路側への気体の流動を許容するとともに、その逆方向の流動を阻止するチェックバルブが設けられたものである。
【００１２】
請求項６に係る発明は、上記請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動車用エンジンの制御装置において、上記外部通路が、エンジン本体と上記吸気経路とを接続するパージ通路であって、該パージ通路を開閉するパージバルブを備えたものである。
【００１３】
請求項７に係る発明は、上記請求項１〜６のいずれか１項に記載の自動車用エンジンの制御装置において、エンジンの燃焼停止後に逆回転判別手段によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に、上記圧力調整手段によって吸気弁の開弁開始タイミングを吸気上死点よりも遅角側に変位させることにより、エンジンの燃焼停止後にエンジンが逆回転することによる吸気経路内の圧力上昇を抑制するように構成されたものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明では、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に、上記圧力調整手段により吸気経路内の圧力上昇を抑制する制御を実行するように構成したため、例えば上り坂の走行状態でエンジンストップが発生し、自動車が坂道を自重に応じて後退した場合等においても、多量の排気ガス等が上記スロットルバルブの下流側において吸気経路内に充満した状態となることによる圧力の急上昇を効果的に抑制し、エンジンの燃焼停止後に吸気経路内の圧力が急上昇することに起因して上記外部通路が吸気経路から離脱するという事態の発生を確実に防止できるという利点がある。
【００１５】
請求項２に係る発明では、上記吸気経路内の圧力を検出する圧力検出手段を設けるとともに、該圧力検出手段によりエンジンの燃焼停止後に吸気経路内の圧力が予め設定された基準値以上に上昇したことが検出された場合に、上記圧力調整手段により吸気経路内の圧力上昇を抑制するように構成したため、エンジンが停止状態となる際にクランク軸が瞬間的に逆回転する現象が生じた場合等に、上記圧力調整手段により吸気経路内の圧力上昇を抑制する必要がないにも拘わらず、当該制御が実行されることを効果的に防止し、上記圧力調整手段により吸気経路内の圧力上昇を抑制する制御を必要時にのみ適正に実行することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明では、スロットルバルブが所定開度開いた状態から該スロットルバルブが閉作動されるアイドル運転状態にエンジンが移行した時に、スロットルバルブの開度を一時的にアイドル運転時の開度よりも低開度に設定して吸気の応答遅れを抑制する制御を上記圧力調整手段により実行するように構成したため、エンジンの燃焼停止時にスロットルバルブの開度が略０となって吸気経路が全閉状態となる等により、スロットルバルブの下流側における吸気経路内の圧力が急上昇し易い傾向があるが、このような場合に、上記圧力調整手段において吸気経路内の圧力上昇を抑制する制御を実行することにより、上記外部通路が吸気経路から離脱するのを効果的に防止できるという利点がある。
【００１７】
請求項４に係る発明では、エンジンの燃焼停止後に逆回転判別手段によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に、上記圧力調整手段によってスロットルバルブの開度を増大させることにより、吸気経路内の圧力を低下させるように構成したため、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生した場合に、吸気経路内に逆流した排気ガス等を上記スロットルバルブの上流側に流出させることができ、これによって吸気経路内に充満した状態となることによる圧力の急上昇を効果的に抑制できるという利点がある。
【００１８】
請求項５に係る発明では、上記外部通路がエンジン本体と上記吸気経路とを接続するＰＣＶ通路であって、該ＰＣＶ通路にはエンジン本体側から上記吸気経路側への気体の流動を許容するとともに、その逆方向の流動を阻止するチェックバルブが設けられているため、エンジンの燃焼停止後にエンジンの逆回転が発生して吸気経路内に流入することにより吸気経路の圧力が急上昇すると、該圧力が上記ＰＣＶ通路と吸気経路との接続部に集中して作用して該吸気経路からＰＣＶ通路が離脱し易い傾向があるが、上記のようにエンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生した場合に、吸気経路内の圧力が上昇するのを抑制する制御を上記圧力調整手段において実行するように構成することにより、エンジンの燃焼停止後にエンジンが逆回転することに起因して、上記ＰＣＶ通路が吸気経路から離脱するのを防止する効果が顕著に得られるという利点がある。
【００１９】
請求項６に係る発明では、上記外部通路が、エンジン本体と上記吸気経路とを接続するパージ通路であって、該パージ通路を開閉するパージバルブが設けられているため、該パージバルブの閉止状態でエンジンの燃焼停止後にエンジンの逆回転が発生して吸気経路内に流入することにより吸気経路の圧力が急上昇すると、該圧力が上記パージ通路と吸気経路との接続部に集中して作用して該吸気経路からパージ通路が離脱し易い傾向があるが、上記のようにエンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生した場合に、吸気経路内の圧力が上昇するのを抑制する制御を上記圧力調整手段において実行するように構成することにより、エンジンの燃焼停止後にエンジンが逆回転することに起因して、上記パージ通路が吸気経路から離脱するのを防止する効果が顕著に得られるという利点がある。
【００２０】
請求項７に係る発明では、エンジンの燃焼停止後に逆回転判別手段によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に、上記圧力調整手段によって吸気弁の開弁タイミングを吸気上死点よりも遅角側に変位させることにより、エンジンの燃焼停止後にエンジンが逆回転することによる吸気経路内の圧力上昇を抑制するように構成したため、簡単な構成でエンジンの燃焼室から吸気経路内へ逆流する排気ガス量を上記通常時よりも低減して、吸気経路内に上記排気ガスが充満した状態となることに起因した圧力の急上昇を効果的に抑制できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る自動車用エンジンの制御装置の実施形態を示すブロック図である。
【図２】クランク角センサの出力信号を示すタイムチャートである。
【図３】上記自動車用エンジンの制御装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図４】吸排気弁の開放期間を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係る自動車用エンジンの制御装置を示し、エンジン本体１の吸気ポートには吸気経路２が接続されるとともに、エンジン本体１の排気ポートには排気経路３が接続されている。上記エンジン本体１の吸気ポートには、動弁機構４により開閉駆動される吸気弁５が設けられ、かつ上記排気ポートには、動弁機構６により開閉駆動される排気弁７が設けられている。
【００２３】
上記吸気経路２には、その上流側から順に、エアクリーナ８、エアフローメータ９、スロットルバルブ１０およびサージタンク１１が配設されている。該サージタンク１１には、吸気圧力を検出する圧力検出手段１２が設けられるとともに、クランクケース内のブローバイガスを吸気経路２に還流させるＰＣＶ（ｐｓｉｔｉｖｅ ｃｒａｎｋｃａｓｅ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ）ホース１４の下流端部が接続されている。該ＰＣＶホース１４の上流端部とエンジン本体１の接続部には、クランクケース内のブローバイガスがＰＣＶホース１４側に流入するのを許容するとともに、その逆方向の流れを阻止するチェックバルブ１５が設けられている。
【００２４】
また、上記サージタンク１１とスロットルバルブ１０との間には、燃料タンク１６内の蒸発燃料を吸気経路２内に供給するパージホース１７の下流端部が接続されている。該パージホース１７には、燃料タンク１６内において発生した蒸発燃料を吸着するキャニスター１８と、上記パージホース１７を開閉するパージバルブ１９とが設けられている。そして、該パージバルブ１９を開放操作することにより、上記キャニスター１８に吸着された蒸発燃料が上記パージホース１７を介して吸気経路２内に供給されるようになっている。
【００２５】
上記ＰＣＶホース１４およびパージホース１７からなる外部通路は、ゴムホース、プラスチックホースまたは金属管等からなり、その端部が吸気経路２に設けられた接続部１４ａ，１７ａに止着具を介して係止される等により、それぞれ吸気経路２に接続された状態に保持されるようになっている。
【００２６】
なお、図１において、符号２０は、燃料タンク１６内の燃料をエンジン本体１の燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁であり、符号２１は、シリンダーヘッドカバー２２内のブローバイガスを上記スロットルバルブ１０の上流側部において吸気経路２に還流させるベンチレーションホースであり、符号２３は、エンジンコントロールユニット２４から出力される制御信号に応じてスロットルバルブ１０を駆動するアクチュエータである。
【００２７】
上記エンジンコントロールユニット２４には、変速機（図示せず）に設けられたクラッチが締結状態にあるか否かを検出するクラッチ検出手段２５およびクランク軸２６の回転を検出する回転検出手段２７から出力される検出信号等に応じ、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生したか否かを判別する逆回転判別手段２８と、上記スロットルバルブ１０を開閉駆動することにより吸気経路２内の圧力を調節する圧力調整手段２９とが設けられている。
【００２８】
上記回転検出手段２７は、エンジン本体１のクランク軸２６の回転角を検出する２つのクランク角センサ２７ａ，２７ｂを有し、一方のクランク角センサ２７ａから出力される検出信号に基づいてエンジンの回転速度を検出するとともに、上記両クランク角センサ２７ａ，２７ｂから出力される位相のずれた検出信号を上記逆回転判別手段２８に出力するように構成されている。そして、該逆回転判別手段２８により、上記両クランク角センサ２７ａ，２７ｂの出力信号に基づいて上記クランク軸２６の回転方向が判別されるようになっている。
【００２９】
図２は、クランク軸２６の回転に応じて上記クランク角センサ２７ａから出力される第１クランク角信号ＣＡ１と、上記クランク角センサ２７ｂから出力される第２クランク角信号ＣＡ２とを示している。エンジンの正転時には、図２（ａ）のように、第１クランク角信号ＣＡ１に対して第２クランク角信号ＣＡ２が半パルス幅程度の位相遅れを生じることにより、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち上がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がＬｏｗ、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち下がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がＨｉｇｈとなる。一方、エンジンの逆転時には、図２（ｂ）のように、第１クランク角信号ＣＡ１に対して第２クランク角信号ＣＡ２が半パルス幅程度の位相進みを生じることにより、エンジンの正転時とは逆に第１クランク角信号ＣＡ１の立ち上がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がＨｉｇｈ、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち下がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がＬｏｗとなるため、上記逆回転判別手段２８は、この差異を検出することにより、クランク軸２６が正転状態にあるか、逆転状態にあるかを判定するように構成されている。
【００３０】
上記圧力調整手段２９は、エンジンの燃焼停止後に上記圧力検出手段１２の出力信号に応じて吸気経路２内の圧力が予め設定された基準値、例えば大気圧よりも１０Ｐａ程度高い値に設定された基準値（＝大気圧＋１０Ｐａ）以上であると判定された場合に、スロットルバルブ１０の開度を増大させる制御信号を上記アクチュエータ２３に出力することにより、吸気経路２内の圧力を低下させるように構成されている。
【００３１】
すなわち、エンジンの運転状態に応じて吸気量を増減させる際に、吸気の応答遅れを抑制することを目的として、上記圧力調整手段２９によりスロットルバルブ１０の開度を一時的に目標値よりも高い値または低い値に設定するように構成された自動車用エンジンの制御装置では、スロットルバルブ１０が所定開度開いた状態から該スロットルバルブ１０が閉作動されるアイドル運転状態にエンジンが移行した時に、スロットルバルブ１０の開度が例えば３％に設定されたアイドル運転時の開度よりも低い値（例えば０％）に一時的に設定されることにより、スロットルバルブ１０によって吸気経路２が全閉状態とされる。そして、例えば上り坂の走行状態でエンジンストップが発生し、自動車が自重に応じて坂道を後退する等により、駆動輪から変速機を介してエンジン本体１に伝達される駆動力に応じてクランク軸２６が逆転駆動された場合には、エンジン本体１の燃焼室内に残留した排気ガスがピストンにより押し上げられて吸気ポートから吸気経路２に逆流することにより、該吸気経路２のスロットルバルブ１０の下流側部における圧力が急上昇することが避けられない。
【００３２】
したがって、エンジンの燃焼停止後に上記逆回転判別手段２８においてエンジンの逆回転が発生したと判別され、かつ上記圧力検出手段１２の出力信号に応じて吸気経路２内の圧力が予め設定された基準値以上であると圧力調整手段２９により判定された場合に、該圧力調整手段２９から上記アクチュエータ２３にスロットルバルブ１０の開度を増大させる制御信号を出力し、該スロットルバルブ１０を閉止状態から開放状態に移行させることにより吸気経路２内の圧力を低下させる制御を実行するように構成されている。
【００３３】
上記自動車用エンジンの制御装置において実行される制御動作を、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、エンジンストップが発生する等によりエンジンの燃焼が停止状態となったか否かを上記回転検出手段２７の出力信号等に応じて判定する（ステップＳ１）。該ステップＳ１でＹＥＳと判定された場合には、上記クラッチ検出手段２５の出力信号に応じて変速機のクラッチが締結状態にあるか否かを判定し（ステップＳ２）、ＮＯと判定された場合には、そのままリターンする。
【００３４】
上記ステップＳ２でＹＥＳと判定され、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態にあると判定された場合には、上記回転検出手段２７の出力信号に応じてエンジンの逆回転が発生したか否かを判定し（ステップＳ３）、ＮＯと判定された場合には、そのままリターンする。
【００３５】
上記ステップＳ３でＹＥＳと判定され、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生したことが確認された場合には、上記圧力検出手段１２の出力信号に応じて吸気経路２内の圧力Ｑが、例えば大気圧よりも１０Ｐａ程度高い値に設定された基準値Ｒ以上に上昇したか否かを判定し（ステップＳ４）、ＮＯと判定された場合には、下記ステップＳ７に移行して、エンジンの運転状態に応じてスロットルバルブ１０の開度を調整する通常時の制御を実行する。
【００３６】
上記ステップＳ４でＹＥＳと判定され、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンのクランク軸２６が逆転駆動されることにより吸気経路２内の圧力Ｑが予め設定された基準値Ｒ以上に上昇したことが確認された場合には、スロットルバルブ１０の開度を目標開度（例えば２０％）に増大させる制御信号を出力する（ステップＳ５）。次いで、エンジンの燃焼が再開したか否かを判定し（ステップＳ６）、ＹＥＳと判定された場合には、エンジンの運転状態に応じてスロットルバルブ１０の開度を調整する通常制御を実行することにより（ステップＳ７）、上記ステップＳ５におけるスロットルバルブ開度の増大制御を終了する。
【００３７】
上記ステップＳ６でＮＯと判定されてエンジンが再始動していないことが確認された場合には、上記回転検出手段２７の出力信号に応じてエンジンの逆回転状態が継続しているか否かを判定する（ステップＳ８）。該ステップＳ８でＹＥＳと判定され、エンジンの燃焼停止後にクラッチが締結された状態でクランク軸２６の逆回転状態が継続していることが確認された場合には、上記ステップＳ５に戻って上記制御動作を繰り返す。
【００３８】
一方、上記ステップＳ８でＮＯと判定されてエンジンの逆回転状態が継続していないこと、つまりエンジンの回転が停止状態となり、あるいはエンジンが正転状態となったことが確認された場合には、上記ステップＳ７に移行し、エンジンの運転状態に応じてスロットルバルブ１０の開度を調整する通常時の制御状態に移行した後にリターンする。
【００３９】
上記のようにクラッチ付き変速機を備えるとともに、吸気経路２におけるスロットルバルブ１０の下流部に、ＰＣＶホース１４またはパージホース１７からなる外部通路が接続された自動車用エンジンの制御装置において、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生したか否かを判別する逆回転判別手段２８と、該逆回転判別手段２８によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に上記吸気経路２内の圧力が上昇するのを抑制する圧力調整手段２９とを設けたため、エンジンの燃焼停止後にエンジンが逆回転されることにより上記外部通路が吸気経路２から離脱するという事態の発生を簡単な構成で効果的に防止できるという利点がある。
【００４０】
すなわち、上記実施形態では、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態で逆回転判別手段２８によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に、スロットルバルブ１０の開度を増大させる制御を実行して、吸気経路２内に逆流した排気ガス等を上記スロットルバルブ１０の上流側に流出させることにより、多量の排気ガス等が上記スロットルバルブ１０の下流側において吸気経路２内に充満した状態となることによる圧力の上昇を抑制するように構成している。これにより、例えば上り坂の走行状態でエンジンストップが発生し、自動車が坂道を自重に応じて後退した場合、あるいは下り坂でエンジンの作動を停止させた後、シフトレバーを誤って後退位置に設置した状態でブレーキを緩めることにより坂道に沿って車両を前進させる操作を行った場合等においても、多量の排気ガス等が上記スロットルバルブ１０の下流側において吸気経路２内に充満することに起因する圧力の急上昇を効果的に抑制することができる。
【００４１】
したがって、エンジンの燃焼停止後に吸気経路２内の圧力が急上昇することに起因して、上記ＰＣＶホース１４またはパージホース１７からなる外部通路と吸気経路２とを接続する止着具による接続状態が解除され、上記吸気経路２の接続部１４ａ，１７ａから上記ＰＣＶホース１４またはパージホース１７が離脱するという事態の発生を確実に防止することができる。このため、例えば上記ＰＣＶホース１４を利用してブローバイガスを還流させる機能が得られなくなったり、上記ＰＣＶホース１４が離脱した接続部１４ａから吸気経路２内に空気が流入することに起因して適正な吸気量制御を実行できなくなったりすることを防止できるという利点がある。
【００４２】
また、上記実施形態では、吸気経路２内の圧力を検出する圧力検出手段１２をサージタンク１１に設け、エンジンの燃焼停止後に該圧力検出手段１２により検出された吸気経路２内の圧力Ｑが予め設定された基準値Ｒ以上であると判定された場合に、上記圧力調整手段２９による吸気経路２内の圧力上昇を抑制する制御を実行するように構成したため、エンジンの燃焼停止後に、上記吸気経路２内の圧力上昇を抑制する制御を必要に応じて適正に実行できるという利点がある。
【００４３】
すなわち、エンジンが停止状態となる際にクランク軸２６が瞬間的に逆回転する現象が生じるが、該瞬間的な逆回転に応じて吸気経路２内の圧力が急上昇する可能性は極めて低い。このため、上記実施形態では、逆回転判別手段２８によりエンジンの逆回転現象が検出され、かつ上記圧力検出手段１２により検出された吸気経路２内の圧力が予め設定された基準値以上であると判定された場合にのみ、上記圧力調整手段２９によるスロットルバルブ開度の増大させるように構成し、これにより必要がないにも拘わらず上記吸気経路２内の圧力上昇を抑制する制御が実行されるという事態の発生を効果的に防止することができる。
【００４４】
なお、エンジンの燃焼停止後に上記回転検出手段２７から出力される検出信号に応じ、上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生したか否かを逆回転判別手段２８おいて直接的に判別するように構成した上記実施形態に代え、エンジンの燃焼停止後に上記圧力検出手段１２により検出された吸気経路２内の圧力が予め設定された基準値以上であるか否かを逆回転判別手段２８おいて判定し、吸気経路２内の圧力が基準値以上であると判定された場合に、上記クラッチが締結された状態でエンジンが逆回転する現象が発生したと判別するように構成してもよい。
【００４５】
また、上記実施形態では、エンジンの運転状態に応じて吸気量を減少させる際に、吸気の応答遅れを抑制することを目的として、スロットルバルブ１０が所定開度開いた状態から該スロットルバルブ１０が閉作動されるアイドル運転状態にエンジンが移行した時に、スロットルバルブ１０の開度を例えば３％に設定されたアイドル運転時の開度よりも低い値（例えば０％）に一時的に設定する機能を上記圧力調整手段２９が具備している。このため、エンジンの燃焼停止時には、スロットルバルブ１０の開度が一時的に設定され、スロットルバルブ１０により吸気経路２が全閉状態とされることに起因して吸気経路２内の圧力が急上昇し易い傾向があるが、このような場合に、上記圧力調整手段２９において吸気経路２内の圧力を低下させる制御を実行することにより、上記ＰＣＶホース１４またはパージホース１７からなる外部通路が吸気経路２から離脱するのを効果的に防止できるという利点がある。
【００４６】
また、上記実施形態に示すようにＰＣＶホース１４からなる外部通路とエンジン本体との接続部に、エンジン本体１側からＰＣＶホース１４への気体の流動を許容するとともに、その逆方向の流動を阻止するチェックバルブ１５が設けられたエンジンでは、エンジンの燃焼停止後に吸気経路２内の圧力が急上昇した場合に、上記ＰＣＶホース１４が接続された吸気経路２の接続部１４ａに上記圧力が集中して作用することにより、該吸気経路２からＰＣＶホース１４が離脱し易い傾向がある。したがって、上記のようにエンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生した場合に、吸気経路２内の圧力が上昇するのを抑制する制御を上記圧力調整手段２９において実行するように構成することにより、エンジンの燃焼停止後にクランク軸２６が逆回転駆動されることに起因して、上記ＰＣＶホース１４からなる外部通路が吸気経路２に設けられた接続部１４ａから離脱するのを防止する効果が顕著に得られるという利点がある。
【００４７】
一方、上記パージバルブ１９を備えたパージホース１７では、該パージバルブ１９が閉止された状態で、エンジンの燃焼停止後に吸気経路２内の圧力が急上昇した場合に、該吸気経路２内のガスが上記パージホース１７内に流入することにより、吸気経路２とパージホース１７との接続状態を離脱させようとする圧力が作用するが、上記のようにエンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生した場合に、吸気経路２内の圧力を低下させる制御を上記圧力調整手段２９において実行することにより、上記パージホース１７からなる外部通路が吸気経路２に設けられた接続部１７ａから離脱するのを効果的に防止することができる。
【００４８】
なお、上記実施形態では、エンジンの燃焼停止後に逆回転判別手段２８によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に、スロットルバルブ１０の開度を、例えば０％から２０％に増大することにより、吸気経路２内の圧力を低下させるように構成した例について説明したが、当該構成に代え、あるいは当該構成とともに、吸気弁５の開弁タイミングを吸気上死点（ＴＤＣ）よりも進角側に変位させる制御を上記圧力調整手段２９において実行することにより、エンジンの燃焼停止後にエンジンが逆回転することに起因した吸気経路２内の圧力上昇を抑制するように構成してもよい。
【００４９】
例えば、上記吸気弁５の動弁機構４に、該吸気弁５の開弁期間を一定としつつ、その開閉時期を可変とする位相式バルブタイミング機構（ＶＶＴ）が設けられたエンジンにおいて、通常時に図４の実線で示すように、吸気上死点ＴＤＣよりも所定角度だけ進角側に設定された吸気弁５の開弁タイミングＩＶＯを、上記圧力調整手段２９から動弁機構４に出力される制御信号に応じ、図４の破線で示すように、吸気上死点ＴＤＣよりも遅角側に変位させることにより、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生することに起因してエンジンの燃焼室から吸気経路２内へ多量の排気ガス量が逆流するのを防止することができる。
【００５０】
すなわち、図４の実線で示すように、吸気弁５の開弁タイミングＩＶＯが吸気上死点ＴＤＣよりも所定角度だけ進角側に設定された通常時の制御状態で、例えば上記吸気弁５の閉弁タイミングＩＶＣの近傍等においてエンジンが停止した後に、エンジンのクランク軸２６が逆転駆動されると、吸気弁５の開弁期間にピストンが上昇するのに応じてエンジンの燃焼室から吸気経路２内に排気ガスが逆流するとともに、該排気ガスの逆流量が最大となる吸気上死点ＴＤＣで吸気弁５が開放状態に保持されているため、多量の排気ガスが吸気経路２内に流入することになる。
【００５１】
これに対して図４の実線で示すように、吸気弁５の開弁タイミングＩＶＯを吸気上死点ＴＤＣよりも遅角側に変位させた場合には、エンジンの逆転に応じて上昇するピストンが吸気上死点ＴＤＣに到達する前に吸気弁５が閉止状態となるため、必ずしも上記スロットルバルブ１０の開度を増大させる制御を実行することなく、簡単な構成でエンジンの燃焼室から吸気経路２内へ逆流する排気ガス量を上記通常時よりも低減して、吸気経路２内に上記排気ガスが充満した状態となることに起因した圧力の急上昇を効果的に抑制できるという利点がある。
【００５２】
なお、上記のように吸気弁５の開弁期間を一定としつつ、その開閉時期を可変とする位相式バルブタイミング機構（ＶＶＴ）を用いて吸気弁５の開弁タイミングを変化させるようにした上記実施形態に代え、例えばクランク軸２６の回転に関係なく、モータ等の駆動手段によりバルブリフト量を変更するとともに、同時に吸気弁５の開閉時期を変更可能なバルブリフト機構ＣＶＶＬを上記吸気弁５の動弁機構４に設け、該バルブリフト機構ＣＶＶＬにより吸気弁５の開弁タイミングを吸気上死点ＴＤＣよりも進角側に変位させる制御を上記圧力調整手段２９において実行するように構成してもよい。
【００５３】
また、上記動弁機構４から吸気弁５に対する駆動力の伝達を遮断して吸気弁５を閉止状態に保持する駆動力遮断機構を設け、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態で逆回転判別手段２８によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に、上記吸気弁５を閉止状態に保持する制御信号を上記圧力調整手段２９から上記駆動力遮断機構に出力してエンジンの燃焼室から吸気経路２内に対する排気ガスの逆流を阻止することにより吸気経路内の圧力が上昇するのを抑制することも可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１ エンジン本体
２ 吸気経路
３ 吸気弁
１０ スロットルバルブ
１２ 圧力検出手段
１４ ＰＣＶホース（外部通路）
１７ パージホース（外部通路）
１５ チェックバルブ
２８ 逆回転判別手段
２９ 圧力調整手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチ付き変速機を備えるとともに、吸気経路のスロットルバルブ下流部に外部通路が接続された自動車用エンジンの制御装置において、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生したか否かを判別する逆回転判別手段と、該逆回転判別手段によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に上記吸気経路内の圧力が上昇するのを抑制する圧力調整手段とを備えたことを特徴とする自動車用エンジンの制御装置。
【請求項２】
吸気経路内の圧力を検出する圧力検出手段を備えるとともに、エンジンの燃焼停止後に該圧力検出手段により検出された吸気経路内の圧力が予め設定された基準値以上であると判定された場合に、上記圧力調整手段により吸気経路内の圧力上昇を抑制するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の自動車用エンジンの制御装置。
【請求項３】
エンジンのスロットルバルブが所定開度開いた状態から該スロットルバルブが閉作動されるアイドル運転への移行時に、スロットルバルブの開度を一時的にアイドル運転時の開度よりも低開度に設定して吸気の応答遅れを抑制する制御を上記圧力調整手段により実行するように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車用エンジンの制御装置。
【請求項４】
上記圧力調整手段は、エンジンの燃焼停止後に逆回転判別手段によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に、スロットルバルブの開度を増大することにより、吸気経路内の圧力を低下させるように構成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車用エンジンの制御装置。
【請求項５】
上記外部通路は、エンジン本体と上記吸気経路とを接続するＰＣＶ通路であって、該ＰＣＶ通路には、エンジン本体側から上記吸気経路側への気体の流動を許容するとともに、その逆方向の流動を阻止するチェックバルブが設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動車用エンジンの制御装置。
【請求項６】
上記外部通路は、エンジン本体と上記吸気経路とを接続するパージ通路であって、該パージ通路を開閉するパージバルブを備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動車用エンジンの制御装置。
【請求項７】
上記圧力調整手段は、エンジンの燃焼停止後に逆回転判別手段によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に、吸気弁の開弁タイミングを吸気上死点よりも遅角側に変位させることにより、エンジンの燃焼停止後にエンジンが逆回転することによる吸気経路内の圧力上昇を抑制するように構成されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の自動車用エンジンの制御装置。
【請求項１】
クラッチ付き変速機を備えるとともに、吸気経路のスロットルバルブ下流部に外部通路が接続された自動車用エンジンの制御装置において、エンジンの燃焼停止後に上記クラッチが締結された状態でエンジンの逆回転が発生したか否かを判別する逆回転判別手段と、該逆回転判別手段によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に上記吸気経路内の圧力が上昇するのを抑制する圧力調整手段とを備えたことを特徴とする自動車用エンジンの制御装置。
【請求項２】
吸気経路内の圧力を検出する圧力検出手段を備えるとともに、エンジンの燃焼停止後に該圧力検出手段により検出された吸気経路内の圧力が予め設定された基準値以上であると判定された場合に、上記圧力調整手段により吸気経路内の圧力上昇を抑制するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の自動車用エンジンの制御装置。
【請求項３】
エンジンのスロットルバルブが所定開度開いた状態から該スロットルバルブが閉作動されるアイドル運転への移行時に、スロットルバルブの開度を一時的にアイドル運転時の開度よりも低開度に設定して吸気の応答遅れを抑制する制御を上記圧力調整手段により実行するように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車用エンジンの制御装置。
【請求項４】
上記圧力調整手段は、エンジンの燃焼停止後に逆回転判別手段によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に、スロットルバルブの開度を増大することにより、吸気経路内の圧力を低下させるように構成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車用エンジンの制御装置。
【請求項５】
上記外部通路は、エンジン本体と上記吸気経路とを接続するＰＣＶ通路であって、該ＰＣＶ通路には、エンジン本体側から上記吸気経路側への気体の流動を許容するとともに、その逆方向の流動を阻止するチェックバルブが設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動車用エンジンの制御装置。
【請求項６】
上記外部通路は、エンジン本体と上記吸気経路とを接続するパージ通路であって、該パージ通路を開閉するパージバルブを備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動車用エンジンの制御装置。
【請求項７】
上記圧力調整手段は、エンジンの燃焼停止後に逆回転判別手段によりエンジンの逆回転が発生したと判別された場合に、吸気弁の開弁タイミングを吸気上死点よりも遅角側に変位させることにより、エンジンの燃焼停止後にエンジンが逆回転することによる吸気経路内の圧力上昇を抑制するように構成されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の自動車用エンジンの制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−５００９３（Ｐ２０１３−５００９３Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８９３９３（Ｐ２０１１−１８９３９３）
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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