(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に排気絞り弁を備え、排気通路の流路面積を制御して運転を行う車両の暖機・暖房促進装置であって、
２個の負圧室を有し、第１負圧室への負圧の導入に連動する駆動ロッドおよび第２負圧室への負圧の導入に連動する調整ロッドを備え、前記駆動ロッドが前記排気絞り弁の開度を中間開度に保持可能に設けられた負圧アクチュエータと、
前記負圧アクチュエータの第２負圧室を負圧源および大気の何れか一方に選択的に連通可能な第１電磁三方切替弁と、
前記負圧アクチュエータの第１負圧室を前記負圧源および大気の何れか一方に選択的に連通可能な第２電磁三方切替弁と、
負圧の圧力信号を出力可能な第３電磁三方切替弁と、
ダイアフラムを有する作動室およびそれに連動して開閉する切替弁部を備え、該作動室への前記負圧の圧力信号により前記負圧アクチュエータの第１負圧室を大気に連通可能に設けられたダイアフラム式切替弁と、
を備えてなることを特徴とする車両の暖機・暖房促進装置。
【請求項２】
内燃機関の排気通路に排気絞り弁を備え、排気通路の流路面積を制御して運転を行う車両の暖機・暖房促進装置であって、
第１，第２の負圧室を有し、第１負圧室への負圧の導入に連動する駆動ロッドおよび第２負圧室への負圧の導入に連動する調整ロッドを備えるとともに前記調整ロッドが前記駆動ロッドの変位位置を調整可能に形成され、前記駆動ロッドが前記排気絞り弁の開度を中間開度に保持可能に設けられた負圧アクチュエータと、
前記負圧源と前記負圧アクチュエータの第２負圧室との間に設けられ、前記第２負圧室を大気に連通可能に形成されるとともに前記内燃機関の運転状態が第１設定範囲にあるとき前記第２負圧室を負圧源に連通可能に切り替える第１電磁三方切替弁と、
前記負圧源と前記負圧アクチュエータの第１負圧室との間に設けられ、前記第１負圧室を大気に連通可能に形成されるとともに前記内燃機関の運転状態が第１，第２設定範囲にあるとき前記第１負圧室を負圧源に連通可能に切り替える第２電磁三方切替弁と、
出口が前記負圧源および大気の何れか一方に選択的に連通可能に形成され、前記内燃機関の運転状態が第１，２設定範囲を越えたとき前記負圧源の負圧を圧力信号として出力する第３電磁三方切替弁と、
ダイアフラムを有し前記圧力信号が導入される作動室および該作動室への圧力信号に連動して開閉可能な常時閉形の切替弁部を備え、該切替弁部が前記負圧アクチュエータの第１負圧室に接続されるとともに前記作動室への圧力信号導入時により前記第１負圧室を大気に連通可能に設けられたダイアフラム式切替弁と、
を備えてなることを特徴とする車両の暖機・暖房促進装置。
【請求項３】
内燃機関の排気通路に排気絞り弁を備え、排気通路の流路面積を制御して運転を行う車両の暖機・暖房促進装置であって、
第１，第２の負圧室を有し、第１負圧室への負圧の導入に連動する駆動ロッドおよび第２負圧室への負圧の導入に連動する調整ロッドを備えるとともに前記調整ロッドが前記駆動ロッドの変位位置を調整可能に形成され、前記駆動ロッドが前記排気絞り弁の開度を中間開度に保持可能に設けられた負圧アクチュエータと、
前記負圧源と前記負圧アクチュエータの第２負圧室との間に設けられ、前記第２負圧室を大気に連通可能に形成されるとともに前記内燃機関の運転状態が第１設定範囲にあるとき前記第２負圧室を負圧源に連通可能に切り替える第１電磁三方切替弁と、
前記負圧源と前記負圧アクチュエータの第１負圧室との間に設けられ、前記第１負圧室を大気に連通可能に形成されるとともに前記内燃機関の運転状態が第１，第２設定範囲にあるとき前記第１負圧室を負圧源に連通可能に切り替える第２電磁三方切替弁と、
出口が前記負圧源および大気の何れか一方に選択的に連通可能に形成され、前記内燃機関の運転状態が第１，２設定範囲にあるとき前記負圧源の負圧を圧力信号として出力する第３電磁三方切替弁と、
ダイアフラムを有し前記圧力信号が導入される作動室および該作動室への圧力信号に連動して開閉可能な常時開形の切替弁部を備え、該切替弁部が前記負圧アクチュエータの第１負圧室に接続されるとともに前記作動室への圧力信号非導入により前記第１負圧室を大気に連通可能に設けられたダイアフラム式切替弁と、
を備えてなることを特徴とする車両の暖機・暖房促進装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関の排気通路に排気絞り弁を備えた車両の暖機・暖房促進装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内燃機関の排気通路に排気絞り弁を設け、一定の運転状態において、この絞り弁を閉じて内燃機関の暖機の促進や、暖房性能の向上を図るようにした車両の暖機・暖房促進装置が知られている。
【０００３】
この種の暖機・暖房促進装置としては、例えば、特開平４−３５０３３５号公報や特開平８−９３５１０号公報に開示されたものがある。このような暖機・暖房促進装置は、ディーゼルエンジンの排気通路に排気絞り弁を設け、負圧室への負圧導入に連動する駆動ロッドを備えた負圧アクチュエータによって、排気絞り弁の開度を制御するように構成されていた。
【０００４】
さらに、後者に開示された装置では、２段作動の負圧アクチュエータを用い、排気絞り弁を中間開度と略全閉の開度に制御して、暖機・暖房性能の促進に加えて、排気ブレーキ効果を得るように構成されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来構成の車両の暖機・暖房促進装置においては、負圧アクチュエータの負圧室へ負圧、または大気を導入する切替弁に、ソレノイドの励磁によって作動する電磁三方切替弁が使用されている。
【０００６】
この電磁三方切替弁は、バルブストロークが少ないため大気開放通路面積が大きくできず、負圧室内に大気を導入するのに時間がかかり、排気絞り弁が全閉または中開から全開までに要する時間が長くなる。そのため、内燃機関の排気の背圧が上昇し、上述の暖機運転等の状態から通常走行に移るとき、排気絞り弁の全開への戻りが遅れてスムーズな回転上昇が得られず、加速に遅れが出るという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは、排気絞り弁の開弁応答性を向上することのできる車両の暖機・暖房促進装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するためになされたものであり、
第１の発明の車両の暖機・暖房促進装置は、内燃機関の排気通路に排気絞り弁を備え、排気通路の流路面積を制御して運転を行う車両の暖機・暖房促進装置であって、
２個の負圧室を有し、第１負圧室への負圧の導入に連動する駆動ロッドおよび第２負圧室への負圧の導入に連動する調整ロッドを備え、前記駆動ロッドが前記排気絞り弁の開度を中間開度に保持可能に設けられた負圧アクチュエータと、
前記負圧アクチュエータの第２負圧室を負圧源および大気の何れか一方に選択的に連通可能な第１電磁三方切替弁と、
前記負圧アクチュエータの第１負圧室を前記負圧源および大気の何れか一方に選択的に連通可能な第２電磁三方切替弁と、
負圧の圧力信号を出力可能な第３電磁三方切替弁と、
ダイアフラムを有する作動室およびそれに連動して開閉する切替弁部を備え、該作動室への前記負圧の圧力信号により前記負圧アクチュエータの第１負圧室を大気に連通可能に設けられたダイアフラム式切替弁と、
を備えてなることを特徴とする車両の暖機・暖房促進装置である。
【０００９】
第２の発明の車両の暖機・暖房促進装置は、内燃機関の排気通路に排気絞り弁を備え、排気通路の流路面積を制御して運転を行う車両の暖機・暖房促進装置であって、
第１，第２の負圧室を有し、第１負圧室への負圧の導入に連動する駆動ロッドおよび第２負圧室への負圧の導入に連動する調整ロッドを備えるとともに前記調整ロッドが前記駆動ロッドの変位位置を調整可能に形成され、前記駆動ロッドが前記排気絞り弁の開度を中間開度に保持可能に設けられた負圧アクチュエータと、
前記負圧源と前記負圧アクチュエータの第２負圧室との間に設けられ、前記第２負圧室を大気に連通可能に形成されるとともに前記内燃機関の運転状態が第１設定範囲にあるとき前記第２負圧室を負圧源に連通可能に切り替える第１電磁三方切替弁と、
前記負圧源と前記負圧アクチュエータの第１負圧室との間に設けられ、前記第１負圧室を大気に連通可能に形成されるとともに前記内燃機関の運転状態が第１，第２設定範囲にあるとき前記第１負圧室を負圧源に連通可能に切り替える第２電磁三方切替弁と、
出口が前記負圧源および大気の何れか一方に選択的に連通可能に形成され、前記内燃機関の運転状態が第１，２設定範囲を越えたとき前記負圧源の負圧を圧力信号として出力する第３電磁三方切替弁と、
ダイアフラムを有し前記圧力信号が導入される作動室および該作動室への圧力信号に連動して開閉可能な常時閉形の切替弁部を備え、該切替弁部が前記負圧アクチュエータの第１負圧室に接続されるとともに前記作動室への圧力信号導入時により前記第１負圧室を大気に連通可能に設けられたダイアフラム式切替弁と、
を備えてなることを特徴とする車両の暖機・暖房促進装置である。
【００１０】
第３の発明の車両の暖機・暖房促進装置は、内燃機関の排気通路に排気絞り弁を備え、排気通路の流路面積を制御して運転を行う車両の暖機・暖房促進装置であって、
第１，第２の負圧室を有し、第１負圧室への負圧の導入に連動する駆動ロッドおよび第２負圧室への負圧の導入に連動する調整ロッドを備えるとともに前記調整ロッドが前記駆動ロッドの変位位置を調整可能に形成され、前記駆動ロッドが前記排気絞り弁の開度を中間開度に保持可能に設けられた負圧アクチュエータと、
前記負圧源と前記負圧アクチュエータの第２負圧室との間に設けられ、前記第２負圧室を大気に連通可能に形成されるとともに前記内燃機関の運転状態が第１設定範囲にあるとき前記第２負圧室を負圧源に連通可能に切り替える第１電磁三方切替弁と、
前記負圧源と前記負圧アクチュエータの第１負圧室との間に設けられ、前記第１負圧室を大気に連通可能に形成されるとともに前記内燃機関の運転状態が第１，第２設定範囲にあるとき前記第１負圧室を負圧源に連通可能に切り替える第２電磁三方切替弁と、
出口が前記負圧源および大気の何れか一方に選択的に連通可能に形成され、前記内燃機関の運転状態が第１，２設定範囲にあるとき前記負圧源の負圧を圧力信号として出力する第３電磁三方切替弁と、
ダイアフラムを有し前記圧力信号が導入される作動室および該作動室への圧力信号に連動して開閉可能な常時開形の切替弁部を備え、該切替弁部が前記負圧アクチュエータの第１負圧室に接続されるとともに前記作動室への圧力信号非導入により前記第１負圧室を大気に連通可能に設けられたダイアフラム式切替弁と、
を備えてなることを特徴とする車両の暖機・暖房促進装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施態様を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜４は、本発明の第１実施態様を示し、この車両の暖機・暖房促進装置は、内燃機関、例えば、ディーゼルエンジンの排気通路である排気管１に設けられた排気絞り弁５を開閉制御するものであって、負圧源であるバキュームポンプ８の負圧を、バキュームタンク９を介して導入する第１負圧室１４，第２負圧室１８を有し、駆動ロッド１３，調整ロッド１７を備えた負圧アクチュエータ１０と、バキュームタンク９と負圧アクチュエータ１０の第２負圧室１８との間に設けられた第１電磁三方切替弁２０（以下第１ＶＳＶ２０という）と、バキュームタンク９と第１負圧室１４との間に設けられた第２電磁三方切替弁２２（以下第２ＶＳＶ２２という）と、バキュームタンク９に連通された第３電磁三方切替弁２５（以下第３ＶＳＶ２５という）と、第１負圧室１４と第３ＶＳＶ２５との間に設けられた常時閉形のダイアフラム式切替弁３０Ａとを備え、エンジン回転数信号等を入力する制御回路４０よりの制御信号を受けて、排気絞り弁５を所定開度に制御するように構成されている。
【００１３】
負圧アクチュエータ１０は、本例では、ハウジング１１を軸方向上下に区画する仕切板１１ａを有し、仕切板１１ａの下方区画にダイアフラム１２を備え、上方区画にダイアフラム１６を備えて形成されている。
【００１４】
ダイアフラム１２には、ハウジング１１を貫通して下方へ突出した駆動ロッド１３が固着され、ダイアフラム１２の上面側と仕切板１１ａを介してダイアフラム１６の下面側との間には、第１負圧室１４が形成されている。またダイアフラム１６には、仕切板１１ａを貫通して第１負圧室１４内に突出した調整ロッド１７が固着され、ダイアフラム１６上面側とハウジング１１上部との間に、第２負圧室１８が形成されている。
【００１５】
そして、駆動ロッド１３の先端部は、排気絞り弁５の弁軸に固定されたリンク６に枢着され、駆動ロッド１３が下位時に排気絞り弁５を全開開度とし、最上位時には全閉開度に制御するように構成されている。なお、符号１５，１９は、ダイアフラム１２，１６をそれぞれ下向き方向に付勢するスプリングであり、図１は、第１負圧室１４，第２負圧室１８が、それぞれ大気圧のときの駆動ロッド１３，調整ロッド１７の位置を示す。
【００１６】
第１ＶＳＶ２０は、入口，出口，排出口を有する電磁三方切替弁からなり、バキュームタンク９と負圧アクチュエータ１０の第２負圧室１８との間に接続されている。そして、制御回路４０からのＯＮ信号を受けると、第２負圧室１８をバキュームタンク９に連通し、信号がＯＦＦになると第２負圧室１８を大気に開放するように形成されている。
【００１７】
第２ＶＳＶ２２は、第１ＶＳＶ２０と同様な電磁三方切替弁からなり、バキュームタンク９と第１負圧室１４との間に接続されている。そして、制御回路４０からのＯＮ信号を受けると、第１負圧室１４をバキュームタンク９に連通し、信号がＯＦＦになると第１負圧室１８を大気に開放するように形成されている。
【００１８】
第３ＶＳＶ２５は、第１ＶＳＶ２０と同様な電磁三方切替弁からなり、ダイアフラム式切替弁３０Ａとバキュームタンク９との間に接続されている。そして、制御回路４０からのＯＮ信号を受けると、その出口側は、バキュームタンク９の負圧を、圧力信号としてダイアフラム式切替弁３０Ａの作動室３４へ出力して負圧を伝達し、信号がＯＦＦになると圧力信号の伝達を遮断するとともに、作動室３４の負圧を大気へ開放するように形成されている。
【００１９】
ダイアフラム式切替弁３０Ａは、例えば、図２に示すように、ハウジング３１内にダイアフラム３２を備え、ダイアフラム３２の一方の側に、上記負圧の圧力信号が導入される作動室３４を有し、他方の側には、ダイアフラム３２に固着された弁体３３の変位により開閉する、常時閉形の切替弁を備えた切替弁部３５が形成されている。なお、作動室３４には圧力信号入口３４ａが設けられ、切替弁部３５には入口３６ａ，出口３６ｂが設けられている。また、符号３７は、ダイアフラム３２を図２の下向き方向に付勢するスプリングである。
【００２０】
このダイアフラム式切替弁３０Ａは、圧力信号入口３４ａが第３ＶＳＶ２５の圧力信号を入力可能に接続されており、入口３６ａは負圧アクチュエータ１０の第１負圧室１４に連通され、出口３６ｂは大気へ連通されている。そして、第３ＶＳＶ２５の圧力信号の非導入時に切替弁部３５は閉塞しており、圧力信号の導入時に切替弁部３５を開成して、第１負圧室１４を大気に連通するように形成されている。
【００２１】
制御回路４０は、マイクロコンピュータを備え、内燃機関の運転状態を示す各種信号が入力されて、第１ＶＳＶ２０，第２ＶＳＶ２２，第３ＶＳＶ２５を、図３のフローチャートに従って制御するように形成されている。
【００２２】
制御回路４０には、暖機・暖房制御の指令発信用の暖機スイッチ４１が接続されるとともに、冷却水温センサ４５およびアクセル開度センサ４６、車速度センサ４７、エンジン回転数センサ４８から、それぞれ冷却水温ｔｗ、アクセル開度Ｔθ、車速度Ｖｃ、エンジン回転数Ｎｅが信号として入力される。
【００２３】
そして、冷却水温ｔｗは、冷却水温が所定の温度ｔ０  （内燃機関が十分に暖機された状態の冷却水温）以下であるか否かが判断される。またアクセル開度Ｔθは、アクセル開度が所定開度Ｔ０  であるか否かが判断される。同様に車速度Ｖｃは、車速度が所定速度Ｖ０  以下であるかが判断される。本例では、Ｖ０  は０ｋｍ／ｈ（車両停止状態）に設定されている。
【００２４】
また、エンジン回転数Ｎｅは３段階に区分されて判断され、例えば、第１設定範囲Ｅ１  を１４００ｒｐｍ以下とし、第２設定範囲Ｅ２  を１８００ｒｐｍ以下とし、１８００ｒｐｍを越えると走行状態Ｅ３  として判断するように構成されている。そして、制御回路４０は、これらの信号を入力して制御処理を行い、所定の制御信号を、それぞれ第１ＶＳＶ２０，第２ＶＳＶ２２，第３ＶＳＶ２５へ出力するように接続されている。
【００２５】
次に、このように構成された車両の暖機・暖房促進装置の作用を図３のフローチャート、図４の作動図を参照して説明する。
【００２６】
内燃機関が停止状態（制御回路４０がＯＦＦ）で冷間時においては、第１ＶＳＶ２０，第２ＶＳＶ２２，第３ＶＳＶ２５は、共に制御信号ＯＦＦ状態にあり、それぞれ出口側は大気（排出口）に連通している。
【００２７】
従って、負圧アクチュエータ１０の第１負圧室１４，第２負圧室１８を大気に開放し、ダイアフラム式切替弁３０Ａへの圧力信号をＯＦＦ状態として作動室３４を大気に連通している。このとき、ダイアフラム式切替弁３０Ａの切替弁部３５は閉塞状態に保持され、負圧アクチュエータ１０の駆動ロッド１３は最下位置にあって、リンク６を介して排気絞り弁５を全開位置としている（図４のＥ／Ｇ停止Ｅ０  区分域で示す）。
【００２８】
内燃機関が始動され暖機スイッチ４１をＯＮすると、ステップ１０１において、冷却水温ｔｗが設定温度ｔ０  以下であるか否かを判定し、冷却水温ｔｗが設定温度ｔ０  以下の場合はステップ１０２に進む。ステップ１０２では、アクセル開度Ｔθが設定開度Ｔ０  以下であるか否かを判定し、設定開度Ｔ０  以下の場合はステップ１０３に進む。ステップ１０３では、車速度Ｖｃが設定車速度Ｖ０  以下であるか否かを判定し、設定車速度Ｖ０  以下の場合はステップ１０４へ進む。
【００２９】
なお、上述のステップ１０１において、冷却水温ｔｗが設定温度ｔ０  を越える場合は、暖機終了とし、十分な暖房能力を有していると判定して、ステップ１１１へ進み、排気絞り弁５を全開して暖機・暖房の促進作用が停止される。また、ステップ１０２において、アクセル開度Ｔθが設定開度Ｔ０  を越える場合は、ステップ１１２へ進み、車両の加速を優先して排気絞り弁５を全開とし、上記促進作用が停止される。また、ステップ１０３において、車速度Ｖｃが設定車速度Ｖ０  を越える場合は、ステップ１１３へ進み、排気絞り弁５を全開とし、上記促進作用を停止して走行する。この排気絞り弁５の全開動作に関連する第１ＶＳＶ２０，第２ＶＳＶ２２，第３ＶＳＶ２５およびダイアフラム式切替弁３０Ａの作用は、後述するステップ１０８におけるそれぞれの作用と同じである。
【００３０】
ステップ１０４では、エンジン回転数Ｎｅがファストアイドルの１４００ｒｐｍ以下であるか否かを判定し、１４００ｒｐｍ以下の場合は、運転状態が第１設定範囲Ｅ１  にあると判断してステップ１０５へ進み、１４００ｒｐｍを越える場合はステップ１０６へ進む。
【００３１】
ステップ１０５では、制御回路４０が第１ＶＳＶ２０，第２ＶＳＶ２２へＯＮ信号を出力し、第３ＶＳＶ２５は信号ＯＦＦの状態に制御する。これにより、第１ＶＳＶ２０，第２ＶＳＶ２２はそれぞれ負圧側に切替り、負圧アクチュエータ１０の第１負圧室１４，第２負圧室１８が、それぞれバキュームタンク９に連通して負圧となり、ダイアフラム１２の変位により調整ロッド１７が最上位に移動し、ダイアフラム１６の変位により駆動ロッド１３が上方へ移動する。
【００３２】
この駆動ロッド１３の移動に際し、その移動位置を調整する調整ロッド１７が最上位にあるため、駆動ロッド１３は最も上方位置へ移動し、リンク６を介して排気絞り弁５を全閉位置とする。また第３ＶＳＶ２５の圧力信号はＯＦＦ状態であり、ダイアフラム式切替弁３０Ａは閉塞状態にある（図４の第１設定範囲Ｅ１  区分域で示す）。さらにステップ１０５はステップ１０１に戻り、上記制御処理を反復継続する。
【００３３】
一方、ステップ１０６では、エンジン回転数Ｎｅがファストアイドルの１４００ｒｐｍを越え１８００ｒｐｍ以下であるか否かを判定し、ＹＥＳの場合は、運転状態が第２設定範囲Ｅ２  にあると判断してステップ１０７へ進み、１８００ｒｐｍを越える場合は、車両の加速性が優先すると考えてステップ１０８へ進む。
【００３４】
ステップ１０７では、制御回路４０が第２ＶＳＶ２２へＯＮ信号を出力し、第１ＶＳＶ２０，第３ＶＳＶ２５を信号ＯＦＦの状態に制御する。これにより、第１ＶＳＶ２０は大気側に切り替わり、第２ＶＳＶ２２は負圧側に保持している。
【００３５】
そして、第２負圧室１８が大気に連通し、スプリング１９の付勢力によりダイアフラム１６が最下位に移動し、調整ロッド１７が下降して第１負圧室１４内の所定位置まで突出する。そのため、上位位置の駆動ロッド１３は、調整ロッド１７に押圧されて中間位置に移動し、リンク６を介して排気絞り弁５を所定の中間開度（中開）位置へ回動する。また第３ＶＳＶ２５の圧力信号はＯＦＦ状態であり、ダイアフラム式切替弁３０Ａは閉塞状態にある（図４の第２設定範囲Ｅ２  区分域で示す）。さらにステップ１０７はステップ１０１に戻り、上記制御処理を反復継続する。
【００３６】
ステップ１０６でエンジン回転数Ｎｅが１８００ｒｐｍを越える場合は、ステップ１０８において、制御回路４０が第３ＶＳＶ２５へＯＮ信号を出力し、第１ＶＳＶ２０，第２ＶＳＶ２２を信号ＯＦＦの状態に制御する。これにより、第３ＶＳＶ２５は負圧の圧力信号を出力し、作動室３４が負圧になってダイアフラム３２，弁体３３が図２の上方へ移動して切替弁部３５を開成する。また第１ＶＳＶ２０，第２ＶＳＶ２２はそれぞれ大気側となる。
【００３７】
そして、第１負圧室１４にダイアフラム式切替弁３０Ａ（切替弁部３５）、および第２ＶＳＶ２２を介して急速に大気が導入され、スプリング１５の付勢力によりダイアフラム１２，駆動ロッド１３が図１に示す原位置に復帰し、リンク６を介して排気絞り弁５を全開位置へ回動する。また第２負圧室１８は大気に連通状態にあって、調整ロッド１７の下降位置を保持している（図４の走行時Ｅ３  区分域で示す）。
【００３８】
上述の第１負圧室１４への大気導入は、第２ＶＳＶ２２の大気通路に加えて、大きな開弁ストロークを有するダイアフラム式切替弁３０Ａの切替弁部３５の大断面積の大気開放通路が並列に作用して、瞬時に大気を導入することができる。実験例によれば、第１負圧室１４に大気を導入するのに要する時間（排気絞り弁５が中開から全開になるまでの時間）は、第２ＶＳＶ２２のみのときは０．５秒かかっていたものが、本実施態様によれば０．０５秒で放出されることが確認され、排気絞り弁５の開弁応答性の飛躍的な向上が得られた。
【００３９】
図５，６は、この発明の第２実施態様を示し、ダイアフラム式切替弁が常時開形からなる点に特徴を有する。なお、以下の説明では、第１実施態様と同一あるいは同等な構成要素は同一符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
この第２実施態様の車両の暖機・暖房促進装置は、負圧アクチュエータ１０と、第１ＶＳＶ２０と、第２ＶＳＶ２２と、第３ＶＳＶ２５と、常時開形のダイアフラム式切替弁３０Ｂとを備え、制御回路４０の制御信号により排気絞り弁５の開度を制御するように構成されている。
【００４１】
本実施態様のダイアフラム式切替弁３０Ｂは、ダイアフラム式切替弁３０Ａとほぼ同様の作動室３４を有し、そのダイアフラム３２の変位により開閉し、かつ作動室３４への負圧導入時に閉成される常時開形の切替弁を備えた切替弁部（図示省略）を備えて形成されている。
【００４２】
このダイアフラム式切替弁３０Ｂは、第１実施態様のダイアフラム式切替弁３０Ａに代えて、第１ＶＳＶ２０、第２ＶＳＶ２２、第３ＶＳＶ２５とともに、バキュームタンク９と負圧アクチュエータ１０との間に接続されている。そして、制御回路４０に制御されて、それぞれ図６の作動図に示すように動作するように構成されている。
【００４３】
この第２実施態様の車両の暖機・暖房促進装置によれば、内燃機関が停止状態で冷間時においては、第１ＶＳＶ２０，第２ＶＳＶ２２，第３ＶＳＶ２５は、共に信号ＯＦＦ状態にあり、負圧アクチュエータ１０の第１負圧室１４，第２負圧室を大気に開放している。また、ダイアフラム式切替弁３０Ｂへの圧力信号はＯＦＦ状態にあり、負圧アクチュエータ１０の駆動ロッド１３は最下位置にあって、リンク６を介して排気絞り弁５を全開位置としている（図６のＥ／Ｇ停止Ｅ０  区分域で示す）。
【００４４】
内燃機関が始動され暖機スイッチ４１をＯＮすると、制御回路４０は図３のフローチャートに示す一連の制御処理を行う。そして、制御回路４０は、ステップ１０１〜１０３、ステップ１１１〜１１３において、第１実施態様とほぼ同様の制御を行う。
【００４５】
ステップ１０４においては、エンジン回転数Ｎｅが１４００ｒｐｍ以下であるか否かを判定し、１４００ｒｐｍ以下の場合は、運転状態が第１設定範囲Ｅ１  にあると判断してステップ１０５へ進み、１４００ｒｐｍを越える場合はステップ１０６へ進む。
【００４６】
ステップ１０５では、第１ＶＳＶ２０，第２ＶＳＶ２２，第３ＶＳＶ２５が共にＯＮ制御され、それぞれ負圧側に切替わる。これにより、第３ＶＳＶ２５の負圧の圧力信号が、ダイアフラム式切替弁３０Ｂの作動室３４に導入され、常時開形の切替弁を閉塞状態にする。また、第１負圧室１４，第２負圧室１８が負圧となり、駆動ロッド１３，調整ロッド１７を最上方位置へ移動して、リンク６を介して排気絞り弁５を全閉とする。（図６の第１設定範囲Ｅ１  区分域で示す）。さらに、ステップ１０５はステップ１０１に戻り、上記処理を反復継続する。
【００４７】
ステップ１０６においては、エンジン回転数Ｎｅが１４００ｒｐｍを越え１８００ｒｐｍ以下であるか否かを判断し、ＹＥＳの場合は、運転状態が第２設定範囲Ｅ２  にあると判断してステップ１０７へ進み、１８００ｒｐｍを越える場合はステップ１０８へ進む。
【００４８】
ステップ１０７では、第２ＶＳＶ２２，第３ＶＳＶ２５がＯＮ制御され、第１ＶＳＶ２０はＯＦＦ制御される。これにより、第２ＶＳＶ２２は負圧側を保持し、第３ＶＳＶ２５の圧力信号の出力状態を保持し、第１ＶＳＶ２０は大気側に切替わり、ダイアフラム式切替弁３０Ｂは閉塞状態を保持している。従って、調整ロッド１７が下降して、上位位置にある駆動ロッド１３を中間位置へ押下げ、リンク６を介して排気絞り弁５を中開位置とする（図６の第２設定範囲Ｅ２  区分域で示す）。そし、ステップ１０７はステップ１０１に戻り、上記処理を反復継続する。
【００４９】
ステップ１０６でエンジン回転数Ｎｅが１８００ｒｐｍを越える場合は、ステップ１０８において、第１ＶＳＶ２０，第２ＶＳＶ２２，第３ＶＳＶ２５は共にＯＦＦ制御され、第１ＶＳＶ２０は大気側を継続し、第２ＶＳＶ２２，第３ＶＳＶ２５はそれぞれ大気側に切替る。
【００５０】
これにより、第３ＶＳＶ２５の圧力信号はＯＦＦ状態になり、ダイアフラム式切替弁３０Ｂは大気に連通する。このため、第１負圧室１４へダイアフラム式切替弁３０Ｂ、および第２ＶＳＶ２２を介して急速に大気が導入され、ダイアフラム１２，駆動ロッド１３が原位置に復帰し、リンク６を介して排気絞り弁５を全開位置に回動する（図６の走行時Ｅ３  区分域に示す）。
【００５１】
本実施態様によれば、第１の実施態様と同様な開弁応答性が得られるとともに、第１ＶＳＶ２０，第２ＶＳＶ２２，第３ＶＳＶ２５が、Ｅ２  区分域以外は同一のＯＮ−ＯＦＦ動作になり、制御を簡潔に行うことができる。
【００５２】
なお、上述の説明では負圧アクチュエータに２段作動形負圧アクチュエータを示したが、本発明の第３ＶＳＶ２５，ダイアフラム式切替弁３０Ａ（または３０Ｂ）の構成を、１負圧室を備えた１段作動形負圧アクチュエータに適用することもできる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の車両の暖機・暖房促進装置は、上記のように構成したことにより、排気絞り弁を駆動する負圧アクチュエータの負圧室の大気開放通路面積を大きくでき、負圧室への大気導入時間を短縮して、内燃機関の回転上昇に対応して素早く開弁制御して、開弁応答性を向上させることができる。従って、排気系の背圧の上昇に伴う内燃機関の出力不足、黒煙の排出を防止することができる。
【００５４】
また、ダイアフラム式切替弁自体が軽量であることに加えて、第１，第２電磁三方制御弁に、弁径の小さい小形のものが使用できるので、装置の耐振性を向上することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施態様に係る車両の暖機・暖房装置を示す概略構成図。
【図２】図１のダイアフラム式切替弁（常時閉形）の一例を示す断面図。
【図３】本発明の車両の暖機・暖房装置の作動態様示すフローチャート。
【図４】第１実施態様の作動態様を示す作動図。
【図５】第２実施態様に係る車両の暖機・暖房装置を示す概略構成図。
【図６】第２実施態様の作動態様を示す作動図。
【符号の説明】
５          排気絞り弁
８          バキュームポンプ
１０          負圧アクチュエータ
１３          駆動ロッド
１４          第１負圧室
１７          調整ロッド
１８          第２負圧室
２０          第１電磁三方切替弁
２２          第２電磁三方切替弁
２５          第３電磁三方切替弁
３０Ａ，３０Ｂ    ダイアフラム切替弁
３４          作動室
３５          切替弁部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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