負圧発生装置の制御装置
【課題】 負圧発生装置がともに使用される内燃機関に対する蒸発燃料の供給を優先可能な、さらには蒸発燃料の供給を優先するにあたって必要以上にエゼクタの機能が制限されることを抑制可能な負圧発生装置の制御装置を提供する。
【解決手段】 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大きな負圧を発生させるエゼクタ３０と、エゼクタ３０を流通する吸気の量を変更するＶＳＶ１とを有して構成される負圧発生装置１００を制御するＥＣＵ４０Ａであって、内燃機関５０に対して行われる蒸発燃料の供給に応じて、エゼクタ３０を流通する吸気の量を減少させるように、具体的には流路を全閉状態に遮蔽してエゼクタ３０を流通する吸気の量をゼロにするようにＶＳＶ１を制御するパージ優先制御手段を備える。
【解決手段】 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大きな負圧を発生させるエゼクタ３０と、エゼクタ３０を流通する吸気の量を変更するＶＳＶ１とを有して構成される負圧発生装置１００を制御するＥＣＵ４０Ａであって、内燃機関５０に対して行われる蒸発燃料の供給に応じて、エゼクタ３０を流通する吸気の量を減少させるように、具体的には流路を全閉状態に遮蔽してエゼクタ３０を流通する吸気の量をゼロにするようにＶＳＶ１を制御するパージ優先制御手段を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は負圧発生装置の制御装置に関し、特にエゼクタを有して構成される負圧発生装置を制御する負圧発生装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。エゼクタは一般的にはスロットル弁を迂回するバイパス路に配設されており、ベンチュリー効果によってより大きな負圧を発生させる。このエゼクタを利用した技術として、例えば特許文献１にエゼクタを利用した負圧ブースタの負圧源装置が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】昭６２−２１４２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来から内燃機関の吸気系の負圧を利用して内燃機関に蒸発燃料を供給し、燃費性能の向上を図るパージシステムが知られている。そして、このパージシステムには内燃機関の吸気系の負圧が低下した場合、蒸発燃料の供給流量（以下、単にパージ流量とも称す）が低下するため、内燃機関に蒸発燃料を多量に供給できなくなるといった課題が存在する。その一方でエゼクタが機能すると、バイパス路を流通する吸気が内燃機関の吸気系の負圧を低下させるように作用することになる。このため、蒸発燃料の供給（以下、単にパージとも称す）が行われているときにエゼクタも同時に機能していると、パージ流量の低下とともに蒸発燃料の燃料量（以下、単にパージ量とも称す）が低下し、その分蒸発燃料を有効利用できなくなってしまう虞がある。
【０００５】
特に、直噴エンジン等のポンプロス低減のためにスロットルを開ける構成の内燃機関では、その吸気系の負圧が低下している場合が多くなっており、蒸発燃料を効率的に利用することが難しくなっている。
【０００６】
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、負圧発生装置がともに使用される内燃機関に対する蒸発燃料の供給を優先可能な、さらには蒸発燃料の供給を優先するにあたって必要以上にエゼクタの機能が制限されることを抑制可能な負圧発生装置の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、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るエゼクタと、該エゼクタを流通する吸気の量を変更する吸気量変更手段とを有して構成される負圧発生装置を制御する負圧発生装置の制御装置であって、前記内燃機関に対して行われる蒸発燃料の供給に応じて、前記エゼクタを流通する吸気の量を減少させるように前記吸気量変更手段を制御するパージ優先制御手段を備えることを特徴とする。すなわち本発明によれば、蒸発燃料の供給に応じてエゼクタの機能を制限することで内燃機関の吸気系の負圧をその分大きくできることから、蒸発燃料の供給を優先することができる。
【０００８】
なお、蒸発燃料の供給に応じて、とは蒸発燃料の供給の有無だけに限られず、供給状態をも含む意である。具体的には例えば蒸発燃料の供給がない状態からある状態に変化する場合に限られず、蒸発燃料の供給がある場合に、さらに蒸発燃料の供給流量を調節するためのパージ流量調節手段の流路遮蔽度合いに応じることなども含む意である。すなわち、吸気量変更手段が例えば流路の遮蔽度合いを変更可能な流量調節弁などで実現されている場合には、パージ優先制御手段は、パージ流量調節手段の流路遮蔽度合いに応じて、パージ流量調節手段の流路遮蔽度合いが小さくなるほど、吸気量変更手段の流路遮蔽度合いが大きくなるように、吸気量変更手段を制御することなども可能である。これにより、ある程度エゼクタの機能と両立させるようにして、蒸発燃料の供給を優先することもできる。
【０００９】
また本発明は、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るエゼクタと、該エゼクタを流通する吸気の量を変更する吸気量変更手段とを有して構成される負圧発生装置を制御する負圧発生装置の制御装置であって、蒸発燃料の供給流量を調節するためのパージ流量調節手段が所定の度合い以上で流路を連通するように開かれている場合に、前記パージ優先制御手段が、前記エゼクタを流通する吸気の量を減少させるように前記吸気量変更手段を制御することを特徴とする。すなわち、多量の蒸発燃料を利用しようとしている状態において、パージ流量調節手段は一般にパージ流量を増大すべく大きく開かれることから、本発明によれば、多量の蒸発燃料を利用しようとしている状態に応じて蒸発燃料の供給を優先することができる。
【００１０】
また本発明は、前記エゼクタを流通する吸気の量がゼロになるように減少されてもよい。特に蒸発燃料の供給を優先するにあたっては、例えば本発明のようにエゼクタを流通する吸気の量がゼロになるように減少されることが好適である。なお、吸気量変更手段が例えば流路の遮蔽度合いを変更可能な流量調節弁などで実現されている場合には、パージ優先制御手段が流路を全閉に遮蔽するようにこの流量調節弁を制御することで本発明を実現できる。また吸気量変更手段が例えば流路を全開、全閉に変更可能な制御弁などで実現されている場合には、パージ優先制御手段がこの制御弁を全閉に制御することで本発明を実現できる。なお前述の発明にあっては、パージ優先制御手段は、エゼクタの機能を完全に停止させないように所定の度合いで流路を遮蔽するように吸気量変更手段を制御することも可能である。これにより、蒸発燃料の供給を優先しつつも、ある程度エゼクタの機能を維持することもできる。
【００１１】
また本発明は、さらに蒸発燃料の燃料濃度が所定値以下の場合には、前記パージ優先制御手段が、前記エゼクタを流通する吸気の量を減少させるように前記吸気量変更手段を制御しなくてもよい。ここで蒸発燃料の燃料濃度（以下、単にパージ濃度とも称す）が所定値以下の場合とは、利用可能な蒸発燃料の不足状態を指標するものであり、利用可能な蒸発燃料が不足している場合には、そもそもパージを行う必要性は乏しいものとなる。したがって係る場合にまで蒸発燃料の供給を優先すると、必要以上にエゼクタの機能が制限されることとなるため却って不都合である。本発明は係る点に鑑みたものであり、本発明によれば、蒸発燃料の供給を優先するにあたって、必要以上にエゼクタの機能が制限されることを抑制できる。
【００１２】
また本発明は、上記負圧ブレーキ負圧発生装置の制御装置において、ブレーキ負圧が所定値以下の場合にはエゼクタを優先させるように構成することができる。ブレーキ負圧が所定以下となってブレーキの効きが劣化するような場合には、エゼクタを優先させることで十分なブレーキの効きを確保することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、負圧発生装置がともに使用される内燃機関に対する蒸発燃料の供給を優先可能な、さらには蒸発燃料の供給を優先するにあたって必要以上にエゼクタの機能が制限されることを抑制可能な負圧発生装置の制御装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【実施例１】
【００１５】
図１は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御装置）４０Ａで実現されている本実施例に係る負圧発生装置の制御装置を、負圧発生装置１００とともに模式的に示す図である。内燃機関５０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５０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５０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５０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。
【００１６】
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５０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。また、電動スロットル１３はアイドル回転数を制御するために吸気流量を調節するための構成にもなっている。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、ＥＣＵ４０Ａ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。
【００１７】
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５０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５０の各気筒に分配する。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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の制御のもと、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節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を流通する吸気の量を変更するとともにエゼクタ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で吸気量変更手段を実現している。
【００２１】
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３０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。
【００２２】
排気系６０は、エキゾーストマニホールド６１と、三元触媒６２と、図示しない消音器と、これらの構成の間に適宜配設される吸気管などを有して構成されている。エキゾーストマニホールド６１は、各気筒からの排気を合流させるための構成であり、各気筒に対応させて分岐させた排気通路を下流側で一つの排気通路に集合させている。三元触媒６２は排気を浄化するための構成であり、炭化水素ＨＣ及び一酸化炭素ＣＯの酸化と窒素酸化物ＮＯｘの還元を行う。排気系６０には、排気中の酸素濃度に基づき空燃比をリニアに検出するためのＡ／Ｆセンサ６３が三元触媒６２の上流に、排気中の酸素濃度に基づき空燃比が理論空燃比よりもリッチかリーンかを検出するための酸素センサ６４が三元触媒６２の下流に、夫々配設されている。
【００２３】
パージシステム７０は、燃料タンク７１と、キャニスタ７２と、パージ制御弁７３とを有して構成されている。キャニスタ７２は、接続先の燃料タンク７１内で発生する蒸発燃料を捕捉するための構成である。キャニスタ７２は、内部に蒸発燃料を吸着するための活性炭（図示省略）を備えており、この活性炭は温度が低いほど蒸発燃料の吸着効率が向上し、温度が高いほど吸着した蒸発燃料の脱離効率が向上する性質を有している。また、キャニスタ７２はインテークマニホールド１４にパージ通路で接続されている。パージ通路にはパージ制御弁７３が介在している。パージ制御弁７３はパージ流量を調節するための構成であり、ＥＣＵ４０Ａの制御のもと、流路の遮蔽度合いが適宜変更される流量調節弁となっている。パージ制御弁７３が流路を連通すると、キャニスタ７２内で脱離された蒸発燃料は吸気系１０の負圧によりインテークマニホールド１４の吸気通路に導かれる。本実施例ではパージ制御弁７３でパージ流量調節手段を実現している。
【００２４】
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５０を制御するための構成であり、本実施例ではＶＳＶ１やパージ制御弁７３や電動スロットル１３なども制御している。ＥＣＵ４０Ａには、ＶＳＶ１やパージ制御弁７３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ＶＳＶ１の作動状態を検出するための図示しないＶＳＶ１状態検出センサや、パージ制御弁７３の作動状態を検出するための図示しないパージ制御弁６３状態検出センサや、Ａ／Ｆセンサ６３や、酸素センサ６４や、エンコーダや、アクセルペダル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５０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。
【００２５】
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５０制御用のプログラムのほかに、種々の条件のもと、エゼクタ３０を流通する吸気の量を変更するとともにエゼクタ３０を機能、或いは機能停止させるようにＶＳＶ１を制御する（以下、単にＶＳＶ１を開く、或いは閉じるとも称す）ためのＶＳＶ１制御用プログラムや、パージ制御弁７３を制御してパージ制御を行うためのパージ制御用のプログラムも格納している。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。また、本実施例ではＶＳＶ１制御用プログラムは、さらに蒸発燃料の供給に応じてエゼクタ３０を流通する吸気の量を減少させるように、具体的には流路を全閉状態に遮蔽してエゼクタ３０を流通する吸気の量をゼロにするようにＶＳＶ１を制御するためのパージ優先制御用プログラムを有して構成されている。本実施例ではＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭ（以下、ＣＰＵ等とも称す）と上述の各種のプログラムとで各種の制御手段や検出手段や判定手段などが実現されており、特にＣＰＵ等とパージ優先制御用プログラムとでパージ優先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とで負圧発生装置１００が実現されている。
【００２６】
次に、蒸発燃料の供給に応じて蒸発燃料の供給を優先すべくＶＳＶ１を制御するにあたって、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に格納されたパージ優先制御用プログラム等に基づき、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、エゼクタ３０が作動中であるか否かを判定する処理を実行する（ステップ１１）。エゼクタ３０が作動中であるか否かは例えばＶＳＶ１状態検出センサの出力信号に基づき判定することができる。否定判定であれば、ＣＰＵはステップ１１で肯定判定されるまでの間、引き続き本ステップに示す処理を実行する。一方、肯定判定であればＣＰＵはパージ制御中であるか否かを判定する処理を実行する（ステップ１２Ａａ）。
【００２７】
パージ制御中であるか否かは、例えばパージ制御弁７３状態検出センサの出力信号に基づき、パージ制御弁７３が全閉状態で流路を遮蔽していないか否かで判定することができる。但し、これに限られず、パージ制御中であるか否かを例えばＥＣＵ４０Ａで行われる内部処理に基づき判定してもよい。この場合には、パージ制御中であるか否かを例えばパージ制御を行うための条件が満たされたか否かで判定することなどが可能である。なお、パージ制御を行うための条件とは、具体的には例えば水温が所定温度に達したか否かや、さらにパージ制御が行われていない状態で所定時間が経過したか否かなどであり、これらはキャニスタ７２に利用可能な蒸発燃料が十分あるか否かを推定判定するために行われる。但しこれに限られず、パージ制御を行うための条件は適宜の条件であってよく、例えばさらに空燃比がストイキであるか否かなどが判定されてもよい。
【００２８】
ステップ１２Ａａで否定判定であれば、ＣＰＵは再びステップ１１に示す処理を実行する。一方、ステップ１２Ａａで肯定判定であれば、ＣＰＵはＶＳＶ１を閉じるための処理を実行する（ステップ１３）。すなわちステップ１２Ａａで肯定判定された結果、ステップ１３でＶＳＶ１を閉じることで、蒸発燃料の供給に応じてＶＳＶ１を閉じることができる。これにより、エゼクタ３０を流通する吸気を減少させた分、吸気系１０の負圧を速やかに増大させることができることから、蒸発燃料の供給を好適に優先させることができる。
【００２９】
なお、ＶＳＶ１が流路の遮蔽度合いを変更可能な流量調節弁などで実現されている場合には、ステップ１３でＶＳＶ１を閉じる代わりに、例えばエゼクタの機能を完全に停止させないように所定の度合いで流路を遮蔽するようにＶＳＶ１を制御することも可能である。これにより蒸発燃料の供給を優先しつつも、ある程度エゼクタの機能を維持することもできる。この場合には、パージ優先制御用プログラムとして所定の度合いで流路を遮蔽するようにＶＳＶ１を制御するためのプログラムをＲＯＭに格納すればよい。
【００３０】
また、ＶＳＶ１が流路の遮蔽度合いを変更可能な流量調節弁などで実現されている場合には、ステップ１３でＶＳＶ１を閉じる代わりに、例えばパージ制御弁７３の流路遮蔽度合いに応じて、パージ制御弁７３の流路遮蔽度合いが小さくなるほど、ＶＳＶ１の流路遮蔽度合いが大きくなるように、ＶＳＶ１を制御することなども可能である。これにより、ある程度エゼクタの機能と両立させるようにして、蒸発燃料の供給を優先することもできる。この場合には、このようにＶＳＶ１を制御するためのプログラムをＲＯＭに格納すればよい。また、パージ制御弁７３の流路遮蔽度合いは、例えばパージ制御弁７３状態検出センサの出力信号に基づき検出することなどが可能である。以上により、負圧発生装置１００がともに使用される内燃機関５０に対する蒸発燃料の供給を優先可能なＥＣＵ４０Ａを実現可能である。
【実施例２】
【００３１】
本実施例に係るＥＣＵ４０Ｂは、パージ優先制御用プログラムが、パージ制御弁７３が所定の度合いα以上で流路を連通するように開かれている場合に、エゼクタ３０を流通する吸気の量を減少させるように、具体的には流路を全閉状態に遮蔽にしてエゼクタ３０を流通する吸気の量をゼロにするようにＶＳＶ１を制御するためのプログラムとなっている以外、実施例１に係るＥＣＵ４０Ａと同一のものとなっている。また、車両が備える各構成はＥＣＵ４０Ａ以外、実施例１で示した各構成と同一のものとなっている。本実施例ではＣＰＵ等とこのパージ優先制御用プログラムとでパージ優先制御手段が実現されている。
【００３２】
次に、パージ制御弁７３が所定の度合いα以上で流路を連通するように開かれている場合に、蒸発燃料の供給を優先すべくＶＳＶ１を制御するにあたって、ＥＣＵ４０Ｂで行われる処理を図４に示すフローチャートを用いて詳述する。なお図４に示すフローチャートは、ステップ１２Ａａがステップ１２Ａｂ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のものとなっている。このため本実施例では特にステップ１２Ａｂについて詳述する。ＣＰＵはステップ１２Ａｂでパージ制御弁７３が所定の度合いα以上で流路を連通するように開かれているか否かを判定する処理を実行する。開かれているか否かは、例えばパージ制御弁７３状態検出センサの出力信号に基づき判定することが可能である。本ステップで多量の蒸発燃料が利用されようとしているか否かが判定される。
【００３３】
ステップ１２Ａｂで肯定判定であればＣＰＵはＶＳＶ１を閉じるための処理を実行する（ステップ１３）。これにより、多量の蒸発燃料を利用しようとしている状態に応じて蒸発燃料の供給を優先することができる。なお、ＶＳＶ１が流路の遮蔽度合いを変更可能な流量調節弁などで実現されている場合には、実施例１と同様にステップ１３でＶＳＶ１を閉じる代わりに、所定の度合いで流路を遮蔽するようにＶＳＶ１を制御してもよい。以上により、負圧発生装置１００がともに使用される内燃機関５０に対する蒸発燃料の供給を優先可能なＥＣＵ４０Ｂを実現可能である。
【実施例３】
【００３４】
本実施例に係るＥＣＵ４０Ｃは、パージ優先制御用プログラムが、さらにパージ濃度が所定値β以下の場合には、エゼクタ３０を流通する吸気の量を減少させるように、具体的には流路を全閉状態に遮蔽にしてエゼクタ３０を流通する吸気の量をゼロにするようにＶＳＶ１を制御しないためのプログラムを有して構成されている以外、実施例２に係るＥＣＵ４０Ａと同一のものとなっている。なお、実施例２に係るＥＣＵ４０Ｂが備えるパージ優先制御用プログラムが上記プログラムを有して構成されるようにしてもよい。また、車両が備える各構成は、ＥＣＵ４０Ａ以外実施例１で示した各構成と同一のものとなっている。本実施例ではＣＰＵ等とこのパージ優先制御用プログラムとでパージ優先制御手段が実現されている。
【００３５】
次に、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１２Ａａに続いてステップ１２Ｂ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のものとなっている。このため本実施例では特にステップ１２Ｂについて詳述する。ステップ１２Ａａで肯定判定であれば、ＣＰＵはパージ濃度を検出するための処理を実行するとともに、パージ濃度が所定値βよりも大きいか否かを判定する処理を実行する（ステップ１２Ｂ）。ここでパージが行なわれた場合には、供給された蒸発燃料は空燃比に反映されることになる。このことから、Ａ／Ｆセンサ６３や酸素センサ６４の出力信号を利用してパージ量を検出し、さらにはパージ濃度を算出することができる。なお、Ａ／Ｆセンサ６３や酸素センサ６４を利用したパージ濃度の検出方法については公知技術が存在し、また本実施例ではパージ濃度の検出方法自体は適宜のものであってよいためここでは説明を省略する。また、Ａ／Ｆセンサ６３や酸素センサ６４に限られず、例えばＨＣセンサ（ハイドロカーボンセンサ）をパージ通路またはインテークマニホールド１４に設けて、ＨＣセンサの出力信号に基づきパージ濃度を検出することなども可能である。
【００３６】
ステップ１２Ｂで肯定判定であれば、パージ濃度は十分に高く、蒸発燃料の供給を優先する必要があると判定され、ＣＰＵはステップ１３に示す処理を実行する。これにより蒸発燃料の供給が優先される。一方、ステップ１２Ｂで否定判定であれば、すなわちパージ濃度が所定値β以下である場合には、蒸発燃料の供給を優先する必要性が乏しいことから、ＣＰＵはステップ１３に示す処理を実行することなくステップ１１に示す処理を実行することになる。これにより、蒸発燃料の供給を優先するにあたって必要以上にエゼクタ３０の機能が制限されることを抑制できる。以上により、負圧発生装置１００がともに使用される内燃機関５０に対する蒸発燃料の供給を優先可能な、さらには蒸発燃料の供給を優先するにあたって必要以上にエゼクタ３０の機能が制限されることを抑制可能なＥＣＵ４０Ｃを実現可能である。
【００３７】
なお、上記各実施例において、ブレーキ負圧が所定値以下の場合にはエゼクタを優先させるように構成することができる。ブレーキ負圧が所定以下となってブレーキの効きが劣化するような場合には、エゼクタを優先させることで十分なブレーキの効きを確保することができる。なお、ブレーキ負圧は、ブレーキ装置２０に負圧センサを設け、その出力信号をＥＣＵ４０Ａで受信処理することで得ることができる。ＥＣＵ４０Ａは、前述した各フローチャートにおいて、エゼクタ３０が作動中でないと判断した場合において、ブレーキ負圧が所定値以下かどうかを判断する。ブレーキ負圧が所定値以下と判断した場合には、エゼクタを優先させるためにＶＳＶ１を開く。
【００３８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】ＥＣＵ４０Ａで実現されている負圧発生装置の制御装置を、負圧発生装置１００とともに模式的に示す図である。
【図２】エゼクタ３０の内部構成を模式的に示す図である。
【図３】ＥＣＵ４０Ａで行われる処理をフローチャートで示す図である。
【図４】ＥＣＵ４０Ｂで行われる処理をフローチャートで示す図である。
【図５】ＥＣＵ４０Ｃで行われる処理をフローチャートで示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ ＶＳＶ
１０ 吸気系
２０ ブレーキ装置
３０ エゼクタ
４０ ＥＣＵ
５０ 内燃機関
６０ 排気系
７０ パージシステム
１００ 負圧発生装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は負圧発生装置の制御装置に関し、特にエゼクタを有して構成される負圧発生装置を制御する負圧発生装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。エゼクタは一般的にはスロットル弁を迂回するバイパス路に配設されており、ベンチュリー効果によってより大きな負圧を発生させる。このエゼクタを利用した技術として、例えば特許文献１にエゼクタを利用した負圧ブースタの負圧源装置が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】昭６２−２１４２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来から内燃機関の吸気系の負圧を利用して内燃機関に蒸発燃料を供給し、燃費性能の向上を図るパージシステムが知られている。そして、このパージシステムには内燃機関の吸気系の負圧が低下した場合、蒸発燃料の供給流量（以下、単にパージ流量とも称す）が低下するため、内燃機関に蒸発燃料を多量に供給できなくなるといった課題が存在する。その一方でエゼクタが機能すると、バイパス路を流通する吸気が内燃機関の吸気系の負圧を低下させるように作用することになる。このため、蒸発燃料の供給（以下、単にパージとも称す）が行われているときにエゼクタも同時に機能していると、パージ流量の低下とともに蒸発燃料の燃料量（以下、単にパージ量とも称す）が低下し、その分蒸発燃料を有効利用できなくなってしまう虞がある。
【０００５】
特に、直噴エンジン等のポンプロス低減のためにスロットルを開ける構成の内燃機関では、その吸気系の負圧が低下している場合が多くなっており、蒸発燃料を効率的に利用することが難しくなっている。
【０００６】
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、負圧発生装置がともに使用される内燃機関に対する蒸発燃料の供給を優先可能な、さらには蒸発燃料の供給を優先するにあたって必要以上にエゼクタの機能が制限されることを抑制可能な負圧発生装置の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、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るエゼクタと、該エゼクタを流通する吸気の量を変更する吸気量変更手段とを有して構成される負圧発生装置を制御する負圧発生装置の制御装置であって、前記内燃機関に対して行われる蒸発燃料の供給に応じて、前記エゼクタを流通する吸気の量を減少させるように前記吸気量変更手段を制御するパージ優先制御手段を備えることを特徴とする。すなわち本発明によれば、蒸発燃料の供給に応じてエゼクタの機能を制限することで内燃機関の吸気系の負圧をその分大きくできることから、蒸発燃料の供給を優先することができる。
【０００８】
なお、蒸発燃料の供給に応じて、とは蒸発燃料の供給の有無だけに限られず、供給状態をも含む意である。具体的には例えば蒸発燃料の供給がない状態からある状態に変化する場合に限られず、蒸発燃料の供給がある場合に、さらに蒸発燃料の供給流量を調節するためのパージ流量調節手段の流路遮蔽度合いに応じることなども含む意である。すなわち、吸気量変更手段が例えば流路の遮蔽度合いを変更可能な流量調節弁などで実現されている場合には、パージ優先制御手段は、パージ流量調節手段の流路遮蔽度合いに応じて、パージ流量調節手段の流路遮蔽度合いが小さくなるほど、吸気量変更手段の流路遮蔽度合いが大きくなるように、吸気量変更手段を制御することなども可能である。これにより、ある程度エゼクタの機能と両立させるようにして、蒸発燃料の供給を優先することもできる。
【０００９】
また本発明は、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るエゼクタと、該エゼクタを流通する吸気の量を変更する吸気量変更手段とを有して構成される負圧発生装置を制御する負圧発生装置の制御装置であって、蒸発燃料の供給流量を調節するためのパージ流量調節手段が所定の度合い以上で流路を連通するように開かれている場合に、前記パージ優先制御手段が、前記エゼクタを流通する吸気の量を減少させるように前記吸気量変更手段を制御することを特徴とする。すなわち、多量の蒸発燃料を利用しようとしている状態において、パージ流量調節手段は一般にパージ流量を増大すべく大きく開かれることから、本発明によれば、多量の蒸発燃料を利用しようとしている状態に応じて蒸発燃料の供給を優先することができる。
【００１０】
また本発明は、前記エゼクタを流通する吸気の量がゼロになるように減少されてもよい。特に蒸発燃料の供給を優先するにあたっては、例えば本発明のようにエゼクタを流通する吸気の量がゼロになるように減少されることが好適である。なお、吸気量変更手段が例えば流路の遮蔽度合いを変更可能な流量調節弁などで実現されている場合には、パージ優先制御手段が流路を全閉に遮蔽するようにこの流量調節弁を制御することで本発明を実現できる。また吸気量変更手段が例えば流路を全開、全閉に変更可能な制御弁などで実現されている場合には、パージ優先制御手段がこの制御弁を全閉に制御することで本発明を実現できる。なお前述の発明にあっては、パージ優先制御手段は、エゼクタの機能を完全に停止させないように所定の度合いで流路を遮蔽するように吸気量変更手段を制御することも可能である。これにより、蒸発燃料の供給を優先しつつも、ある程度エゼクタの機能を維持することもできる。
【００１１】
また本発明は、さらに蒸発燃料の燃料濃度が所定値以下の場合には、前記パージ優先制御手段が、前記エゼクタを流通する吸気の量を減少させるように前記吸気量変更手段を制御しなくてもよい。ここで蒸発燃料の燃料濃度（以下、単にパージ濃度とも称す）が所定値以下の場合とは、利用可能な蒸発燃料の不足状態を指標するものであり、利用可能な蒸発燃料が不足している場合には、そもそもパージを行う必要性は乏しいものとなる。したがって係る場合にまで蒸発燃料の供給を優先すると、必要以上にエゼクタの機能が制限されることとなるため却って不都合である。本発明は係る点に鑑みたものであり、本発明によれば、蒸発燃料の供給を優先するにあたって、必要以上にエゼクタの機能が制限されることを抑制できる。
【００１２】
また本発明は、上記負圧ブレーキ負圧発生装置の制御装置において、ブレーキ負圧が所定値以下の場合にはエゼクタを優先させるように構成することができる。ブレーキ負圧が所定以下となってブレーキの効きが劣化するような場合には、エゼクタを優先させることで十分なブレーキの効きを確保することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、負圧発生装置がともに使用される内燃機関に対する蒸発燃料の供給を優先可能な、さらには蒸発燃料の供給を優先するにあたって必要以上にエゼクタの機能が制限されることを抑制可能な負圧発生装置の制御装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【実施例１】
【００１５】
図１は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御装置）４０Ａで実現されている本実施例に係る負圧発生装置の制御装置を、負圧発生装置１００とともに模式的に示す図である。内燃機関５０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５０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５０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５０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。
【００１６】
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５０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。また、電動スロットル１３はアイドル回転数を制御するために吸気流量を調節するための構成にもなっている。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、ＥＣＵ４０Ａ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。
【００１７】
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５０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５０の各気筒に分配する。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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の制御のもと、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節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を流通する吸気の量を変更するとともにエゼクタ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で吸気量変更手段を実現している。
【００２１】
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３０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。
【００２２】
排気系６０は、エキゾーストマニホールド６１と、三元触媒６２と、図示しない消音器と、これらの構成の間に適宜配設される吸気管などを有して構成されている。エキゾーストマニホールド６１は、各気筒からの排気を合流させるための構成であり、各気筒に対応させて分岐させた排気通路を下流側で一つの排気通路に集合させている。三元触媒６２は排気を浄化するための構成であり、炭化水素ＨＣ及び一酸化炭素ＣＯの酸化と窒素酸化物ＮＯｘの還元を行う。排気系６０には、排気中の酸素濃度に基づき空燃比をリニアに検出するためのＡ／Ｆセンサ６３が三元触媒６２の上流に、排気中の酸素濃度に基づき空燃比が理論空燃比よりもリッチかリーンかを検出するための酸素センサ６４が三元触媒６２の下流に、夫々配設されている。
【００２３】
パージシステム７０は、燃料タンク７１と、キャニスタ７２と、パージ制御弁７３とを有して構成されている。キャニスタ７２は、接続先の燃料タンク７１内で発生する蒸発燃料を捕捉するための構成である。キャニスタ７２は、内部に蒸発燃料を吸着するための活性炭（図示省略）を備えており、この活性炭は温度が低いほど蒸発燃料の吸着効率が向上し、温度が高いほど吸着した蒸発燃料の脱離効率が向上する性質を有している。また、キャニスタ７２はインテークマニホールド１４にパージ通路で接続されている。パージ通路にはパージ制御弁７３が介在している。パージ制御弁７３はパージ流量を調節するための構成であり、ＥＣＵ４０Ａの制御のもと、流路の遮蔽度合いが適宜変更される流量調節弁となっている。パージ制御弁７３が流路を連通すると、キャニスタ７２内で脱離された蒸発燃料は吸気系１０の負圧によりインテークマニホールド１４の吸気通路に導かれる。本実施例ではパージ制御弁７３でパージ流量調節手段を実現している。
【００２４】
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５０を制御するための構成であり、本実施例ではＶＳＶ１やパージ制御弁７３や電動スロットル１３なども制御している。ＥＣＵ４０Ａには、ＶＳＶ１やパージ制御弁７３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ＶＳＶ１の作動状態を検出するための図示しないＶＳＶ１状態検出センサや、パージ制御弁７３の作動状態を検出するための図示しないパージ制御弁６３状態検出センサや、Ａ／Ｆセンサ６３や、酸素センサ６４や、エンコーダや、アクセルペダル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５０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。
【００２５】
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５０制御用のプログラムのほかに、種々の条件のもと、エゼクタ３０を流通する吸気の量を変更するとともにエゼクタ３０を機能、或いは機能停止させるようにＶＳＶ１を制御する（以下、単にＶＳＶ１を開く、或いは閉じるとも称す）ためのＶＳＶ１制御用プログラムや、パージ制御弁７３を制御してパージ制御を行うためのパージ制御用のプログラムも格納している。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。また、本実施例ではＶＳＶ１制御用プログラムは、さらに蒸発燃料の供給に応じてエゼクタ３０を流通する吸気の量を減少させるように、具体的には流路を全閉状態に遮蔽してエゼクタ３０を流通する吸気の量をゼロにするようにＶＳＶ１を制御するためのパージ優先制御用プログラムを有して構成されている。本実施例ではＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭ（以下、ＣＰＵ等とも称す）と上述の各種のプログラムとで各種の制御手段や検出手段や判定手段などが実現されており、特にＣＰＵ等とパージ優先制御用プログラムとでパージ優先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とで負圧発生装置１００が実現されている。
【００２６】
次に、蒸発燃料の供給に応じて蒸発燃料の供給を優先すべくＶＳＶ１を制御するにあたって、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に格納されたパージ優先制御用プログラム等に基づき、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、エゼクタ３０が作動中であるか否かを判定する処理を実行する（ステップ１１）。エゼクタ３０が作動中であるか否かは例えばＶＳＶ１状態検出センサの出力信号に基づき判定することができる。否定判定であれば、ＣＰＵはステップ１１で肯定判定されるまでの間、引き続き本ステップに示す処理を実行する。一方、肯定判定であればＣＰＵはパージ制御中であるか否かを判定する処理を実行する（ステップ１２Ａａ）。
【００２７】
パージ制御中であるか否かは、例えばパージ制御弁７３状態検出センサの出力信号に基づき、パージ制御弁７３が全閉状態で流路を遮蔽していないか否かで判定することができる。但し、これに限られず、パージ制御中であるか否かを例えばＥＣＵ４０Ａで行われる内部処理に基づき判定してもよい。この場合には、パージ制御中であるか否かを例えばパージ制御を行うための条件が満たされたか否かで判定することなどが可能である。なお、パージ制御を行うための条件とは、具体的には例えば水温が所定温度に達したか否かや、さらにパージ制御が行われていない状態で所定時間が経過したか否かなどであり、これらはキャニスタ７２に利用可能な蒸発燃料が十分あるか否かを推定判定するために行われる。但しこれに限られず、パージ制御を行うための条件は適宜の条件であってよく、例えばさらに空燃比がストイキであるか否かなどが判定されてもよい。
【００２８】
ステップ１２Ａａで否定判定であれば、ＣＰＵは再びステップ１１に示す処理を実行する。一方、ステップ１２Ａａで肯定判定であれば、ＣＰＵはＶＳＶ１を閉じるための処理を実行する（ステップ１３）。すなわちステップ１２Ａａで肯定判定された結果、ステップ１３でＶＳＶ１を閉じることで、蒸発燃料の供給に応じてＶＳＶ１を閉じることができる。これにより、エゼクタ３０を流通する吸気を減少させた分、吸気系１０の負圧を速やかに増大させることができることから、蒸発燃料の供給を好適に優先させることができる。
【００２９】
なお、ＶＳＶ１が流路の遮蔽度合いを変更可能な流量調節弁などで実現されている場合には、ステップ１３でＶＳＶ１を閉じる代わりに、例えばエゼクタの機能を完全に停止させないように所定の度合いで流路を遮蔽するようにＶＳＶ１を制御することも可能である。これにより蒸発燃料の供給を優先しつつも、ある程度エゼクタの機能を維持することもできる。この場合には、パージ優先制御用プログラムとして所定の度合いで流路を遮蔽するようにＶＳＶ１を制御するためのプログラムをＲＯＭに格納すればよい。
【００３０】
また、ＶＳＶ１が流路の遮蔽度合いを変更可能な流量調節弁などで実現されている場合には、ステップ１３でＶＳＶ１を閉じる代わりに、例えばパージ制御弁７３の流路遮蔽度合いに応じて、パージ制御弁７３の流路遮蔽度合いが小さくなるほど、ＶＳＶ１の流路遮蔽度合いが大きくなるように、ＶＳＶ１を制御することなども可能である。これにより、ある程度エゼクタの機能と両立させるようにして、蒸発燃料の供給を優先することもできる。この場合には、このようにＶＳＶ１を制御するためのプログラムをＲＯＭに格納すればよい。また、パージ制御弁７３の流路遮蔽度合いは、例えばパージ制御弁７３状態検出センサの出力信号に基づき検出することなどが可能である。以上により、負圧発生装置１００がともに使用される内燃機関５０に対する蒸発燃料の供給を優先可能なＥＣＵ４０Ａを実現可能である。
【実施例２】
【００３１】
本実施例に係るＥＣＵ４０Ｂは、パージ優先制御用プログラムが、パージ制御弁７３が所定の度合いα以上で流路を連通するように開かれている場合に、エゼクタ３０を流通する吸気の量を減少させるように、具体的には流路を全閉状態に遮蔽にしてエゼクタ３０を流通する吸気の量をゼロにするようにＶＳＶ１を制御するためのプログラムとなっている以外、実施例１に係るＥＣＵ４０Ａと同一のものとなっている。また、車両が備える各構成はＥＣＵ４０Ａ以外、実施例１で示した各構成と同一のものとなっている。本実施例ではＣＰＵ等とこのパージ優先制御用プログラムとでパージ優先制御手段が実現されている。
【００３２】
次に、パージ制御弁７３が所定の度合いα以上で流路を連通するように開かれている場合に、蒸発燃料の供給を優先すべくＶＳＶ１を制御するにあたって、ＥＣＵ４０Ｂで行われる処理を図４に示すフローチャートを用いて詳述する。なお図４に示すフローチャートは、ステップ１２Ａａがステップ１２Ａｂ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のものとなっている。このため本実施例では特にステップ１２Ａｂについて詳述する。ＣＰＵはステップ１２Ａｂでパージ制御弁７３が所定の度合いα以上で流路を連通するように開かれているか否かを判定する処理を実行する。開かれているか否かは、例えばパージ制御弁７３状態検出センサの出力信号に基づき判定することが可能である。本ステップで多量の蒸発燃料が利用されようとしているか否かが判定される。
【００３３】
ステップ１２Ａｂで肯定判定であればＣＰＵはＶＳＶ１を閉じるための処理を実行する（ステップ１３）。これにより、多量の蒸発燃料を利用しようとしている状態に応じて蒸発燃料の供給を優先することができる。なお、ＶＳＶ１が流路の遮蔽度合いを変更可能な流量調節弁などで実現されている場合には、実施例１と同様にステップ１３でＶＳＶ１を閉じる代わりに、所定の度合いで流路を遮蔽するようにＶＳＶ１を制御してもよい。以上により、負圧発生装置１００がともに使用される内燃機関５０に対する蒸発燃料の供給を優先可能なＥＣＵ４０Ｂを実現可能である。
【実施例３】
【００３４】
本実施例に係るＥＣＵ４０Ｃは、パージ優先制御用プログラムが、さらにパージ濃度が所定値β以下の場合には、エゼクタ３０を流通する吸気の量を減少させるように、具体的には流路を全閉状態に遮蔽にしてエゼクタ３０を流通する吸気の量をゼロにするようにＶＳＶ１を制御しないためのプログラムを有して構成されている以外、実施例２に係るＥＣＵ４０Ａと同一のものとなっている。なお、実施例２に係るＥＣＵ４０Ｂが備えるパージ優先制御用プログラムが上記プログラムを有して構成されるようにしてもよい。また、車両が備える各構成は、ＥＣＵ４０Ａ以外実施例１で示した各構成と同一のものとなっている。本実施例ではＣＰＵ等とこのパージ優先制御用プログラムとでパージ優先制御手段が実現されている。
【００３５】
次に、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１２Ａａに続いてステップ１２Ｂ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のものとなっている。このため本実施例では特にステップ１２Ｂについて詳述する。ステップ１２Ａａで肯定判定であれば、ＣＰＵはパージ濃度を検出するための処理を実行するとともに、パージ濃度が所定値βよりも大きいか否かを判定する処理を実行する（ステップ１２Ｂ）。ここでパージが行なわれた場合には、供給された蒸発燃料は空燃比に反映されることになる。このことから、Ａ／Ｆセンサ６３や酸素センサ６４の出力信号を利用してパージ量を検出し、さらにはパージ濃度を算出することができる。なお、Ａ／Ｆセンサ６３や酸素センサ６４を利用したパージ濃度の検出方法については公知技術が存在し、また本実施例ではパージ濃度の検出方法自体は適宜のものであってよいためここでは説明を省略する。また、Ａ／Ｆセンサ６３や酸素センサ６４に限られず、例えばＨＣセンサ（ハイドロカーボンセンサ）をパージ通路またはインテークマニホールド１４に設けて、ＨＣセンサの出力信号に基づきパージ濃度を検出することなども可能である。
【００３６】
ステップ１２Ｂで肯定判定であれば、パージ濃度は十分に高く、蒸発燃料の供給を優先する必要があると判定され、ＣＰＵはステップ１３に示す処理を実行する。これにより蒸発燃料の供給が優先される。一方、ステップ１２Ｂで否定判定であれば、すなわちパージ濃度が所定値β以下である場合には、蒸発燃料の供給を優先する必要性が乏しいことから、ＣＰＵはステップ１３に示す処理を実行することなくステップ１１に示す処理を実行することになる。これにより、蒸発燃料の供給を優先するにあたって必要以上にエゼクタ３０の機能が制限されることを抑制できる。以上により、負圧発生装置１００がともに使用される内燃機関５０に対する蒸発燃料の供給を優先可能な、さらには蒸発燃料の供給を優先するにあたって必要以上にエゼクタ３０の機能が制限されることを抑制可能なＥＣＵ４０Ｃを実現可能である。
【００３７】
なお、上記各実施例において、ブレーキ負圧が所定値以下の場合にはエゼクタを優先させるように構成することができる。ブレーキ負圧が所定以下となってブレーキの効きが劣化するような場合には、エゼクタを優先させることで十分なブレーキの効きを確保することができる。なお、ブレーキ負圧は、ブレーキ装置２０に負圧センサを設け、その出力信号をＥＣＵ４０Ａで受信処理することで得ることができる。ＥＣＵ４０Ａは、前述した各フローチャートにおいて、エゼクタ３０が作動中でないと判断した場合において、ブレーキ負圧が所定値以下かどうかを判断する。ブレーキ負圧が所定値以下と判断した場合には、エゼクタを優先させるためにＶＳＶ１を開く。
【００３８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】ＥＣＵ４０Ａで実現されている負圧発生装置の制御装置を、負圧発生装置１００とともに模式的に示す図である。
【図２】エゼクタ３０の内部構成を模式的に示す図である。
【図３】ＥＣＵ４０Ａで行われる処理をフローチャートで示す図である。
【図４】ＥＣＵ４０Ｂで行われる処理をフローチャートで示す図である。
【図５】ＥＣＵ４０Ｃで行われる処理をフローチャートで示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ ＶＳＶ
１０ 吸気系
２０ ブレーキ装置
３０ エゼクタ
４０ ＥＣＵ
５０ 内燃機関
６０ 排気系
７０ パージシステム
１００ 負圧発生装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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るエゼクタと、該エゼクタを流通する吸気の量を変更する吸気量変更手段とを有して構成される負圧発生装置を制御する負圧発生装置の制御装置であって、
前記内燃機関に対して行われる蒸発燃料の供給に応じて、前記エゼクタを流通する吸気の量を減少させるように前記吸気量変更手段を制御するパージ優先制御手段を備えることを特徴とする負圧発生装置の制御装置。
【請求項２】
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るエゼクタと、該エゼクタを流通する吸気の量を変更する吸気量変更手段とを有して構成される負圧発生装置を制御する負圧発生装置の制御装置であって、
蒸発燃料の供給流量を調節するためのパージ流量調節手段が所定の度合い以上で流路を連通するように開かれている場合に、前記パージ優先制御手段が、前記エゼクタを流通する吸気の量を減少させるように前記吸気量変更手段を制御することを特徴とする負圧発生装置の制御装置。
【請求項３】
前記エゼクタを流通する吸気の量がゼロになるように減少されることを特徴とする請求項１または２記載の負圧発生装置の制御装置。
【請求項４】
さらに蒸発燃料の濃度が所定値以下の場合には、前記パージ優先手段が、前記エゼクタを流通する吸気の量を減少させるように前記吸気量変更手段を制御しないことを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の負圧発生装置の制御装置。
【請求項５】
ブレーキ負圧が所定値以下の場合にはエゼクタを優先させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の負圧発生装置の制御装置。
【請求項１】
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るエゼクタと、該エゼクタを流通する吸気の量を変更する吸気量変更手段とを有して構成される負圧発生装置を制御する負圧発生装置の制御装置であって、
前記内燃機関に対して行われる蒸発燃料の供給に応じて、前記エゼクタを流通する吸気の量を減少させるように前記吸気量変更手段を制御するパージ優先制御手段を備えることを特徴とする負圧発生装置の制御装置。
【請求項２】
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るエゼクタと、該エゼクタを流通する吸気の量を変更する吸気量変更手段とを有して構成される負圧発生装置を制御する負圧発生装置の制御装置であって、
蒸発燃料の供給流量を調節するためのパージ流量調節手段が所定の度合い以上で流路を連通するように開かれている場合に、前記パージ優先制御手段が、前記エゼクタを流通する吸気の量を減少させるように前記吸気量変更手段を制御することを特徴とする負圧発生装置の制御装置。
【請求項３】
前記エゼクタを流通する吸気の量がゼロになるように減少されることを特徴とする請求項１または２記載の負圧発生装置の制御装置。
【請求項４】
さらに蒸発燃料の濃度が所定値以下の場合には、前記パージ優先手段が、前記エゼクタを流通する吸気の量を減少させるように前記吸気量変更手段を制御しないことを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の負圧発生装置の制御装置。
【請求項５】
ブレーキ負圧が所定値以下の場合にはエゼクタを優先させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の負圧発生装置の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−８２５５（Ｐ２００８−８２５５Ａ）
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８１５７９（Ｐ２００６−１８１５７９）
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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