(57)【要約】【課題】エンジンを停止させる際に生じるトルク変動を抑制して、エンジン振動の発生を効果的に防止する。【解決手段】エンジン１０の吸気マニホールド１１に接続された真空タンク１と、エンジン１０の運転中に駆動して真空タンク１を真空状態にする真空ポンプ２と、吸気系と真空タンク１との接続部に設けられた開閉バルブ３と、エンジン１０の燃料噴射及び、開閉バルブ３の開閉を制御するＥＣＵ２０とを備え、ＥＣＵ２０は、エンジン１０の運転中は開閉バルブ３を閉弁し、エンジン１０を停止させるときは、エンジン１０の燃料噴射を停止し、かつ、開閉バルブ３を開弁して吸気系の空気を真空状態の真空タンク２内に収容させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気系に接続されたタンクと、
前記エンジンの運転中に駆動して前記タンクを真空状態にするポンプと、
前記吸気系と前記タンクとの接続部に設けられたバルブと、
前記エンジンの燃料噴射及び、前記バルブの開閉を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記エンジンの運転中は前記バルブを閉弁し、前記エンジンを停止させるときは、前記エンジンの燃料噴射を停止し、かつ、前記バルブを開弁して前記吸気系の空気を真空状態の前記タンク内に収容させる
ことを特徴とするエンジン停止装置。
【請求項２】
前記タンクは、前記エンジンの吸気スロットルバルブよりも吸気下流側の吸気系に接続され、
前記制御部はさらに、前記エンジンを停止させるときに前記吸気スロットルバルブを全閉にする請求項１記載のエンジン停止装置。
【請求項３】
前記タンクは、前記エンジンの吸気マニホールドに接続される請求項１又は２記載のエンジン停止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン停止装置に関し、特に、エンジンを停止させる際に生じるトルク変動を抑制して、エンジン振動の発生を効果的に防止するエンジン停止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、エンジン停止装置として、操作者によりイグニッションキーがＯＦＦ操作されると、燃料噴射装置を停止させると共に吸気スロットルバルブを全閉にして燃焼室への新気の導入を遮断するものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。このように、燃料噴射装置が停止されると、シリンダ内の残存空気がピストン圧縮行程においてクランク軸回転方向のフリクションとなり、エンジン回転数を徐々に低下させてエンジンを停止に至らせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５８−１３１３３９号公報
【特許文献２】特開２０００−３２８９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来のエンジン停止装置においては、上述したシリンダ内の残存空気によるフリクションは、ピストンが上下移動する過程で変化してクランク軸に回転角速度変動を生じさせ、軸回りの慣性モーメントと合わせてトルク変動を引き起こす。その結果、このトルク変動がエンジンの起振力となって、エンジン振動を生じさせる。
【０００５】
エンジン回転数の低下により、回転角速度変動が大きくなると、変動周波数は次第に低下する。そして、この変動周波数が低下する過程でエンジンマウントの共振周波数と一致すると、エンジン振動が増幅されてドライバビリティーの悪化を招く虞がある。
【０００６】
エンジン振動はクランク軸角速度の変動振幅量と比例関係にあり、エンジン振動を抑制しつつ、エンジンを早期に停止させるためには、クランク軸の回転角速度変動を小さく抑制すると共に、角速度を早期に低下させる必要がある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、その目的は、エンジンを停止させる際に生じるトルク変動を抑制して、エンジン振動の発生を効果的に防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明のエンジン停止装置は、エンジンの吸気系に接続されたタンクと、前記エンジンの運転中に駆動して前記タンクを真空状態にするポンプと、前記吸気系と前記タンクとの接続部に設けられたバルブと、前記エンジンの燃料噴射及び、前記バルブの開閉を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記エンジンの運転中は前記バルブを閉弁し、前記エンジンを停止させるときは、前記エンジンの燃料噴射を停止し、かつ、前記バルブを開弁して前記吸気系の空気を真空状態の前記タンク内に収容させることを特徴とする。
【０００９】
また、前記タンクは、前記エンジンの吸気スロットルバルブよりも吸気下流側の吸気系に接続され、前記制御部はさらに、前記エンジンを停止させるときに前記吸気スロットルバルブを全閉にするものであってもよい。
【００１０】
また、前記タンクは、前記エンジンの吸気マニホールドに接続されてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のエンジン停止装置によれば、エンジンを停止させる際に生じるトルク変動を抑制して、エンジン振動の発生を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジン停止装置を示す模式的な全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るエンジン停止装置による制御フローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１，２に基づいて、本発明の一実施形態に係るエンジン停止装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態のエンジン停止装置は、ディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）１０に適用されるもので、負圧が貯留される真空タンク１と、真空タンク１を減圧する真空ポンプ２と、開閉バルブ３と、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）２０とを備えている。なお、図１中において、１１は吸気マニホールド、１２は排気マニホールド、１３は吸気通路、１４は排気通路、１５は吸気スロットルバルブ、１６はインタークーラ、１７は可変ノズルを備えた可変容量型ターボ、１８はエアフィルタ、１９は燃料噴射装置の一部を構成するインジェクタを示している。
【００１５】
真空タンク１は、第一の接続配管４を介してエンジン１０の吸気マニホールド１１に接続されている。また、真空タンク１は、第二の接続配管５を介して真空ポンプ２と接続されている。すなわち、真空ポンプ２が駆動すると、真空タンク１は第２の接続配管５を介して真空引きされるように構成されている。なお、第一の接続配管４の接続部位は、吸気マニホールド１１に限定されず、例えば、吸気スロットルバルブ１５よりも吸気上流側の吸気通路１３に接続されてもよい。
【００１６】
真空ポンプ２は、何れも図示しないプーリやベルト等を介してエンジン１０のクランクシャフト１０ａと機械的に連結されており、エンジン１０の動力で駆動する。すなわち、真空ポンプ２は、エンジン１０の運転中は常に駆動して、エンジン１０が停止（イグニッションキーがＯＦＦ操作）される前に予め真空タンク１を真空状態にする。
【００１７】
開閉バルブ３は、例えば公知の電磁弁であって、ＥＣＵ２０から入力される指示信号に応じて開閉制御される。この開閉バルブ３が開弁すると、真空タンク１と吸気マニホールド１１とは第一の接続配管４を介して連通状態になる一方、開閉バルブ３が閉弁すると、真空タンク１と吸気マニホールド１１との連通状態は遮断される。
【００１８】
ＥＣＵ２０は、エンジン１０の各種制御を行うもので、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備え構成されている。この各種制御を行うために、ＥＣＵ２０にはエンジン回転センサ３０、アクセル開度センサ（不図示）等の各種センサの出力信号が入力される。
【００１９】
また、ＥＣＵ２０は、燃料噴射制御部２１と、吸気スロットルバルブ制御部２２と、開閉バルブ制御部２３とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、本実施形態では一体のハードウェアであるＥＣＵ２０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。
【００２０】
燃料噴射制御部２１は、エンジン回転センサ３０やアクセル開度センサ（不図示）から入力されるエンジン１０の運転状態に基づいて、インジェクタ１９による燃料噴射を制御する。また、燃料噴射制御部２１は、エンジン１０を停止させるべく操作者によってイグニッションキーがＯＦＦ操作されると同時に、インジェクタ１９に燃料噴射を停止させる指示信号を出力する。
【００２１】
吸気スロットルバルブ制御部２２は、エンジン１０の運転状態に基づいて、吸気スロットルバルブ１５の開閉制御を行う。また、吸気スロットルバルブ制御部２２は、エンジン１０を停止させるべく操作者によってイグニッションキーがＯＦＦ操作されると同時に、吸気スロットルバルブ１５を全閉にする指示信号を出力する。これにより、吸気通路１３を介したエンジン１０のシリンダ内への新気導入は完全に遮断される。
【００２２】
開閉バルブ制御部２３は、エンジン１０の運転中（イグニッションキー・ＯＮ）は、開閉バルブ３に全閉指示信号を出力する。すなわち、真空タンク１と吸気マニホールド１１との連通状態は遮断されると共に、真空タンク１は真空ポンプ２によって真空引きされる。また、開閉バルブ制御部２３は、エンジン１０を停止させるべく操作者によってイグニッションキーがＯＦＦ操作されると同時に、開閉バルブ３に全開指示信号を出力する。すなわち、イグニッションキー・ＯＮと同時に、真空タンク１と吸気マニホールド１１とが連通されて、エンジン１０の吸気系（特に、吸気マニホールド１１及びシリンダ内）の残存空気は、真空状態の真空タンク１内に強制的に回収される。
【００２３】
次に、図２に基づいて、本実施形態のエンジン停止装置による制御フローを説明する。なお、本制御はエンジン１０の始動（イグニッションキー・ＯＮ操作）と同時にスタートする。
【００２４】
ステップ１００（以下、ステップを単にＳと記載する）では、エンジン１０の始動を受けて、開閉バルブ制御部２３から開閉バルブ３に全閉指示信号が出力される。この時、真空ポンプ２はエンジン１０の動力で駆動して真空タンク１の真空引きを開始する。
【００２５】
Ｓ１１０では、エンジン１０を停止すべく、操作者によってイグニッションキーがＯＦＦ操作されたか否かが判定される。イグニッションキーがＯＦＦ操作された場合はＳ１２０に進み、イグニッションキーがＯＮ操作のまま維持されている場合はＳ１００に戻される。
【００２６】
Ｓ１２０では、イグニッションキーがＯＦＦ操作されたことを受けて、燃料噴射制御部２１からインジェクタ１９に燃料噴射を停止させる指示信号、吸気スロットルバルブ制御部２２から吸気スロットルバルブ１５を全閉にする指示信号及び、開閉バルブ制御部２３から開閉バルブ３を全開にする指示信号が同時に出力される。
【００２７】
Ｓ１３０では、エンジン回転センサ３０の検出値が０（ゼロ）、すなわちエンジン１０が完全に停止したか否かが判定される。エンジン回転センサ３０の検出値が０（ゼロ）まで低下していない場合は、エンジン回転数をさらに低下させるべくＳ１２０に戻される。一方、エンジン回転センサ３０の検出値が０（ゼロ）の場合はＳ１４０に進む。
【００２８】
Ｓ１４０では、エンジン１０が完全に停止したことを受け、次にエンジン１０を始動する時のために、開閉バルブ３を閉弁、吸気スロットルバルブ１５を開弁させる指示信号が出力されて本制御はリターンされる。
【００２９】
次に、本実施形態に係るエンジン停止装置の作用効果を説明する。
【００３０】
本実施形態のエンジン停止装置は、エンジン１０の運転中に真空ポンプ２が駆動されて、予め真空タンク１を真空引きして真空状態にする。そして、エンジン１０を停止させるべくイグニッションキーがＯＦＦ操作されると、燃料噴射が停止され、かつ吸気スロットルバルブ１５が全閉に制御されると共に、開閉バルブ３が全開に制御される。
【００３１】
すなわち、イグニッションキー・ＯＦＦと同時に、真空状態の真空タンク１は第一の接続配管４を介して吸気マニホールド１１と連通状態になり、エンジン１０のシリンダ内に残存する空気は真空タンク１に強制的に回収される。その結果、エンジン１０のシリンダ内は真空状態となり、惰性で上下移動するピストンの圧縮行程によるトルク変動は小さく抑制される。
【００３２】
したがって、本実施形態のエンジン停止装置によれば、エンジン１０を停止させる際に生じるトルク変動を抑制して、エンジン振動の発生を効果的に防止することができる。また、イグニッションキー・ＯＦＦ後に残る揺り返しが抑制されるので、ドライバビリティーも効果的に向上される。
【００３３】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００３４】
例えば、真空ポンプ２の動力源はエンジン１０に限定されず、他の動力源を用いてもよい。また、車両が制動力を高めるために真空ポンプ付きの気圧式倍力装置（不図示）を搭載している場合は、この気圧式倍力装置の真空ポンプを負圧供給源に用いてもよい。また、エンジン１０は、ディーゼルエンジンに限定されず、ガソリンエンジン等の他のエンジンにも広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１  真空タンク（タンク）
２  真空ポンプ（ポンプ）
３  開閉バルブ（バルブ）
４  第一の接続配管
５  第二の接続配管
１０  エンジン
１１  吸気マニホールド
１３  吸気通路
１５  吸気スロットルバルブ
２０  ＥＣＵ（制御部）
【図１】
2014051910.tif 000003
【図２】
2014051910.tif 000004