(57)【要約】  弁停止制御を行う際に、触媒への新気流入を確実に遮断しつつ、ブレーキブースタ内に負圧を確保し得る弁停止機構付き内燃機関を備える車両を提供する。  吸気弁（２４）の動作状態を弁稼働状態と閉弁停止状態との間で変更可能な弁停止機構を備える内燃機関（１０）を備える。車両のブレーキペダル（３８）の操作を補助可能なブレーキブースタ（４０）を備える。吸気弁（２４）が閉弁停止状態であって排気弁（２８）が開閉動作している場合に、負圧が発生している期間中の排気マニホールド（２２ｂ）の各枝管部（２２ｂ１）内と連通するように構成された連通路として、排気側負圧通路（４６、５４）を備える。第２排気側負圧通路（５４）の他端をブレーキブースタ（４０）に接続する。
2011108076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気弁および排気弁のうちの少なくとも吸気弁の動作状態を弁稼働状態と閉弁停止状態との間で変更可能な弁停止機構を備える内燃機関と、
車両のブレーキペダルの操作を補助可能なブレーキブースタと、
前記吸気弁が前記閉弁停止状態であって前記排気弁が開閉動作している場合に、負圧が発生している期間中の内燃機関の排気通路内もしくはシリンダ内と連通するように構成された連通路と、を備え、
前記連通路の他端は、前記ブレーキブースタに接続されていることを特徴とする弁停止機構付き内燃機関を備える車両。
【請求項２】
前記連通路は、負圧が発生している期間中の前記排気通路内と前記ブレーキブースタとを接続する排気側負圧通路であって、
前記排気側負圧通路の途中に設けられ、前記排気通路内に発生する負圧を蓄圧する蓄圧タンクと、
前記排気通路内が負圧である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを前記排気側負圧通路を介して連通させ、前記排気通路内の圧力が大気圧以上である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを遮断させるように設定もしくは制御される開閉手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１記載の弁停止機構付き内燃機関を備える車両。
【請求項３】
前記連通路は、負圧が発生している期間中の前記排気通路内と前記ブレーキブースタとを接続する排気側負圧通路であって、
前記排気側負圧通路の途中に設けられ、前記排気通路内に発生する負圧を蓄圧する蓄圧タンクと、
前記排気通路内が所定値よりも高い負圧である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを前記排気側負圧通路を介して連通させ、前記排気通路内が前記所定値以下の負圧である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを遮断させるように設定もしくは制御される開閉手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１記載の弁停止機構付き内燃機関を備える車両。
【請求項４】
前記連通路は、負圧が発生している期間中の前記排気通路内と前記ブレーキブースタとを接続する排気側負圧通路であって、
前記排気側負圧通路の途中に設けられ、前記排気通路内に発生する負圧を蓄圧する蓄圧タンクと、
前記排気弁の開弁時に前記排気通路と前記蓄圧タンクとを前記排気側負圧通路を介して連通させ、前記内燃機関のピストンが膨張下死点近傍に達した時に前記排気通路と前記蓄圧タンクとを遮断させるように設定もしくは制御される開閉手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１記載の弁停止機構付き内燃機関を備える車両。
【請求項５】
前記車両は、前記内燃機関の吸気通路と前記ブレーキブースタとを接続する吸気側負圧通路を更に備え、
前記排気側負圧通路の前記他端は、前記吸気側負圧通路の途中の部位に接続されており、
前記車両は、前記吸気側負圧通路における前記排気側負圧通路との接続部に設けられた通路切替手段を更に備え、
前記通路切替手段は、前記吸気側負圧通路を介して前記吸気通路と前記ブレーキブースタとが連通する状態と、前記排気側負圧通路、および前記通路切替手段よりも前記ブレーキブースタ側の前記吸気通路を介して前記蓄圧タンクと前記ブレーキブースタとが連通する状態とを切り替えることを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項記載の弁停止機構付き内燃機関を備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、弁停止機構付き内燃機関を備える車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、吸排気弁を閉弁状態で停止可能な弁停止機構を備える内燃機関の制御装置が開示されている。この従来の制御装置では、触媒の劣化抑制のために、フューエルカット時に複数の気筒において吸排気弁を閉弁状態で停止させる弁停止制御を行うようにしている。そのうえで、弁停止制御中にブレーキブースタ内の負圧が所定値以下となる場合には、上記複数の気筒のうちの少なくとも１つの気筒において、弁停止制御を解除するようにしている。これにより、サージタンク（吸気マニホールド）の負圧不足を解消し、ブレーキブースタ内に負圧を確保することができる。【０００３】
また、例えば特許文献２には、車両の運転制御装置が開示されている。この従来の運転制御装置は、吸気負圧が低下する運転条件（急加速時や高エンジン回転時）に、バキュームブースタ（ブレーキブースタ）の変圧室に対して排気圧を供給することで、車両の制動力を確保する構成を備えている。
尚、出願人は、本発明に関連するものとして、上記の文献を含めて、以下に記載する文献を認識している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本特開２００４−１４３９９０号公報
【特許文献２】日本特開２００２−２７４３５４号公報
【特許文献３】日本特開平５−３３６８４号公報
【特許文献４】日本特開平１１−３３６５７０号公報
【特許文献５】日本特開２００７−１０７４３３号公報
【特許文献６】日本特開平１０−２３６３０１号公報
【特許文献７】日本特開２００４−１００５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の技術において、触媒の温度が高い状況下で弁停止制御を解除するようにした場合、ブレーキブースタ内に負圧を確保することはできるが、触媒への新気流入を防止しきれなくなるので、触媒の劣化抑制効果が十分に得られなくなってしまう。また、上記特許文献２に記載の手法は、急加速時や高エンジン回転時のように排気圧が大気圧よりも十分に高くなる運転条件において、排気圧（正圧）を利用して車両の制動力を確保するものである。しかしながら、吸気弁に対する弁停止制御の実行時には、シリンダ内圧が大気圧よりも十分に高くなることはない。従って、正圧となる場合の排気圧を利用する上記特許文献２の手法では、吸気弁に対する弁停止制御の実行時には、車両の制動をアシストするために有効な排気圧を得ることができない。【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、弁停止制御を行う際に、触媒への新気流入を確実に遮断しつつ、ブレーキブースタ内に負圧を確保し得る弁停止機構付き内燃機関を備える車両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】
第１の発明は、弁停止機構付き内燃機関を備える車両であって、
吸気弁および排気弁のうちの少なくとも吸気弁の動作状態を弁稼働状態と閉弁停止状態との間で変更可能な弁停止機構を備える内燃機関と、
車両のブレーキペダルの操作を補助可能なブレーキブースタと、
前記吸気弁が前記閉弁停止状態であって前記排気弁が開閉動作している場合に、負圧が発生している期間中の内燃機関の排気通路内もしくはシリンダ内と連通するように構成された連通路と、を備え、
前記連通路の他端は、前記ブレーキブースタに接続されていることを特徴とする。【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記連通路は、負圧が発生している期間中の前記排気通路内と前記ブレーキブースタとを接続する排気側負圧通路であって、
前記排気側負圧通路の途中に設けられ、前記排気通路内に発生する負圧を蓄圧する蓄圧タンクと、
前記排気通路内が負圧である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを前記排気側負圧通路を介して連通させ、前記排気通路内の圧力が大気圧以上である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを遮断させるように設定もしくは制御される開閉手段と、
を更に備えることを特徴とする。【０００９】
また、第３の発明は、第１の発明において、
前記連通路は、負圧が発生している期間中の前記排気通路内と前記ブレーキブースタとを接続する排気側負圧通路であって、
前記排気側負圧通路の途中に設けられ、前記排気通路内に発生する負圧を蓄圧する蓄圧タンクと、
前記排気通路内が所定値よりも高い負圧である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを前記排気側負圧通路を介して連通させ、前記排気通路内が前記所定値以下の負圧である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを遮断させるように設定もしくは制御される開閉手段と、
を更に備えることを特徴とする。【００１０】
また、第４の発明は、第１の発明において、
前記連通路は、負圧が発生している期間中の前記排気通路内と前記ブレーキブースタとを接続する排気側負圧通路であって、
前記排気側負圧通路の途中に設けられ、前記排気通路内に発生する負圧を蓄圧する蓄圧タンクと、
前記排気弁の開弁時に前記排気通路と前記蓄圧タンクとを前記排気側負圧通路を介して連通させ、前記内燃機関のピストンが膨張下死点近傍に達した時に前記排気通路と前記蓄圧タンクとを遮断させるように設定もしくは制御される開閉手段と、
を更に備えることを特徴とする。【００１１】
また、第５の発明は、第２乃至第４の発明の何れかにおいて、
前記車両は、前記内燃機関の吸気通路と前記ブレーキブースタとを接続する吸気側負圧通路を更に備え、
前記排気側負圧通路の前記他端は、前記吸気側負圧通路の途中の部位に接続されており、
前記車両は、前記吸気側負圧通路における前記排気側負圧通路との接続部に設けられた通路切替手段を更に備え、
前記通路切替手段は、前記吸気側負圧通路を介して前記吸気通路と前記ブレーキブースタとが連通する状態と、前記排気側負圧通路、および前記通路切替手段よりも前記ブレーキブースタ側の前記吸気通路を介して前記蓄圧タンクと前記ブレーキブースタとが連通する状態とを切り替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明によれば、吸気弁が閉弁停止状態であって排気弁が開閉動作している場合に、シリンダ内に発生する負圧を利用して、ブレーキ負圧を確保できるようになる。このため、吸気弁を閉弁停止状態とすることにより触媒への新気流入を確実に遮断したまま、ブレーキ負圧を確保できるようになる。【００１３】
第２乃至第４の発明によれば、吸気弁が閉弁停止状態であって排気弁が開閉動作している場合に、シリンダ内に発生する負圧を排気通路を介して蓄圧タンク内に効率的に蓄えることができる。【００１４】
第５の発明によれば、吸気マニホールド負圧が不足する状況が生じた場合であっても、蓄圧タンクとブレーキブースタとが連通するように通路切替手段を制御することにより、ブレーキブースタ内に即座に負圧を確保できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における弁停止機構付き内燃機関を備える車両の構成を模式的に示す図である。
【図２】図１に示す内燃機関の排気側の構成を模式的に示す図である。
【図３】内燃機関の吸排気弁の各バルブタイミングを表した図である。
【符号の説明】
【００１６】
１０  内燃機関
１４  シリンダ
１６  ピストン
２０  吸気通路
２０ａ  吸気ポート
２０ｂ  吸気マニホールド
２０ｃ  サージタンク
２２  排気通路
２２ａ  排気ポート
２２ｂ  排気マニホールド
２２ｂ１  枝管部
２４  吸気弁
２６  吸気可変動弁装置
２８  排気弁
３０  排気可変動弁装置
３２  スロットルバルブ
３４  吸気圧力センサ
３６  ブレーキ装置
３８  ブレーキペダル
４０  ブレーキブースタ
４４  吸気側負圧通路
４６  第１排気側負圧通路
４８  負圧蓄圧タンク
５０  逆止弁
５２  スプリング
５４  第２排気側負圧通路
５６  負圧切替バルブ
５８  触媒
６０  ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
６２  クランク角センサ
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における弁停止機構付き内燃機関を備える車両の構成を模式的に示す図である。
図１に示すように、本実施形態の車両は、内燃機関１０を備えている。ここでは、内燃機関１０は、その一例として、直列４気筒型エンジンであるものとする。内燃機関１０のシリンダブロック１２の内部には、４つのシリンダ１４が形成されている。それぞれのシリンダ１４内には、ピストン１６が設けられている。シリンダブロック１２の上部には、シリンダヘッド１８が取り付けられている。シリンダヘッド１８には、それぞれのシリンダ１４内の燃焼室１４ａと連通するように、吸気通路２０の吸気ポート２０ａおよび排気通路２２の排気ポート２２ａが形成されている。
【００１８】
吸気ポート２０ａを開閉する吸気弁２４は吸気可変動弁装置２６により駆動され、排気ポート２２ａを開閉する排気弁２８は排気可変動弁装置３０により駆動される。これらの可変動弁装置２６、３０は、弁稼動状態と閉弁停止状態との間で吸気弁２４或いは排気弁２８の動作状態を変更可能な弁停止機構を有している。以下、本明細書中においては、吸気弁２４或いは排気弁２８の動作状態を弁稼動状態から閉弁停止状態に切り換える制御を「弁停止制御」と称する。上記弁停止機構を実現する具体的な構成は、特に限定されるものではなく、例えば、カムの作用力をバルブに伝達するロッカーアームの揺動動作を切換ピンを用いて休止可能な構成によって実現することができる。
【００１９】
吸気通路２０は、吸気ポート２０ａに接続された吸気マニホールド２０ｂを備えている。吸気マニホールド２０ｂの集合部には、サージタンク２０ｃが設けられている。サージタンク２０ｃよりも上流側の吸気通路２０には、スロットルバルブ３２が設けられている。また、サージタンク２０ｃには、吸気圧力（より具体的には、吸気マニホールド内負圧）を検出するための吸気圧力センサ３４が取り付けられている。
【００２０】
また、本実施形態の車両は、車両を制動させるためのブレーキ装置３６を備えている。ブレーキ装置３６は、ブレーキペダル３８と、ブレーキブースタ４０と、マスターシリンダ４２といった部材を主たる構成要素として備えている。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３８は、ブレーキブースタ４０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４０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ことにより、ブレーキペダル３８の操作を補助可能とするための装置である。ブレーキブースタ４０は、その出力ロッド（図示省略）がマスターシリンダ４２の入力軸（図示省略）と連結されている。マスターシリンダ４２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４０からの作用力に応じて油圧を発生させる。尚、マスターシリンダ４２が発生させた油圧は、油圧回路（図示省略）を介して各車輪のブレーキ機構（図示省略）に設けられたホイールシリンダに供給されるようになっている。
【００２１】
本実施形態のブレーキブースタ４０は、内燃機関１０が発生させる負圧を利用した気圧式のブレーキブースタである。ブレーキブースタ４０には、吸気側負圧通路（吸気側負圧ホース）４４の一端が接続されている。吸気側負圧通路４４の他端は、吸気通路２０のサージタンク２０ｃに負圧ポート４４ａを介して接続されている。
【００２２】
図２は、図１に示す内燃機関１０の排気側の構成を模式的に示す図である。
図１、２に示すように、内燃機関１０の排気通路２２は、排気ポート２２ａに接続された排気マニホールド２２ｂを備えている。排気マニホールド２２ｂには、第１排気側負圧通路４６の一端が接続されている。より具体的には、図２に示すように、第１排気側負圧通路４６は、排気マニホールド２２ｂにおける気筒毎の枝管部２２ｂ１のそれぞれに対して備えられている。
【００２３】
それぞれの第１排気側負圧通路４６の他端は、排気マニホールド２２ｂの各枝管部２２ｂ１内に発生する負圧を蓄圧する負圧蓄圧タンク４８に接続されている。第１排気側負圧通路４６と負圧蓄圧タンク４８との各接続部には、逆止弁５０とスプリング５２とがそれぞれ設置されている。逆止弁５０の寸法およびスプリング５２のバネ力は、排気マニホールド２２ｂの枝管部２２ｂ１の内圧が負圧である場合にスプリング５２が縮んで逆止弁５０が開き、枝管部２２ｂ１の内圧が正圧（大気圧以上）になった際に当該逆止弁５０に作用する正圧とスプリング５２のバネ力とで逆止弁５０が閉じるように設定されている。
【００２４】
負圧蓄圧タンク４８には、第２排気側負圧通路（より具体的には、第２排気側負圧ホース）５４の一端が負圧ポート５４ａを介して接続されている。第２排気側負圧通路５４の他端は、吸気側負圧通路４４の途中の部位に接続されている。吸気側負圧通路４４と第２排気側負圧通路５４との接続部には、負圧切替バルブ５６が設置されている。負圧切替バルブ５６は、吸気側負圧通路４４を介して吸気マニホールド２０ｂとブレーキブースタ４０とが連通する状態と、第２排気側負圧通路５４、および負圧切替バルブ５６よりもブレーキブースタ４０側の吸気側負圧通路４４を介して負圧蓄圧タンク４８とブレーキブースタ４０とが連通する状態とを切り替え可能に構成されている。また、図２に示すように、排気マニホールド２２ｂよりも下流側の排気通路２２には、排気ガスを浄化するための触媒５８が設置されている。
【００２５】
図１に示すシステムは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）６０を備えている。ＥＣＵ６０の入力には、上述した吸気圧力センサ３４に加え、エンジン回転数を検知するためのクランク角センサ６２等の車両の各種センサが接続されている。また、ＥＣＵ６０の出力には、上述した可変動弁装置２６、３０、および負圧切替バルブ５６等の車両の各種のアクチュエータが接続されている。ＥＣＵ６０は、それらのセンサ出力に基づいて、内燃機関１０およびそれを備える車両の運転状態を制御する。
【００２６】
図３は、内燃機関１０の吸排気弁２４、２８の各バルブタイミングを表した図である。より具体的には、図３中に破線で示すように、吸気弁２４は、排気上死点よりも進角側の所定時期で開いた後に吸気下死点よりも遅角側の所定時期で閉じるように設定されている。また、図３中に実線で示すように、排気弁２８は、膨張下死点よりも進角側の所定時期で開いた後に排気上死点よりも遅角側の所定時期で閉じるように設定されている。
【００２７】
吸気弁２４に対して弁停止制御を実行し、かつ、排気弁２８については通常通り開閉駆動させた場合には、排気行程においてシリンダ１４内からガスが排出されたうえでシリンダ１４が吸気通路２０および排気通路２２と遮断された後に、吸気行程および圧縮行程を経て、膨張行程が到来する。その結果、膨張行程では、ピストン１６の下降に伴ってシリンダ１４内が大きく負圧化していく。そして、シリンダ１４内が負圧となっている膨張行程の途中で排気弁２８が開くことになる。このため、排気弁２８が開いた瞬間に、当該排気弁２８が属する気筒に対応する排気マニホールド２２ｂの枝管部２２ｂ１内が負圧となる。ピストン１６が膨張下死点に移動するまでシリンダ１４内は負圧状態を維持するため、上記枝管部２２ｂ１内も負圧状態に維持される。このように、図３中に「負圧発生期間」と付して示すように、排気弁２８の開き時期から膨張下死点までの期間において、排気弁２８が開いた気筒に対応する排気マニホールド２２ｂの枝管部２２ｂ１には、負圧が発生することになる。
【００２８】
触媒５８の温度が高い場合に、当該触媒５８に酸素濃度の高い新気が流入すると、触媒５８が劣化してしまうという問題がある。以上説明した構成を有する本実施形態のシステムでは、減速時等に内燃機関１０のフューエルカットの実行要求が出された場合に、吸気弁２４のみに対し、或いは吸気弁２４および排気弁２８の双方に対して弁停止制御が実行される。これにより、フューエルカットの実行時に触媒５８への新気流入を防止し、触媒５８の劣化抑制を図ることができる。しかしながら、このような弁停止制御によって内燃機関１０の運転中に吸気弁２４が閉弁停止状態とされると、吸気マニホールド内負圧が無くなってしまう。このため、ブレーキペダル３８の操作に応じてブレーキブースタ４０内の負圧が消費されると、ブレーキ負圧が不足してしまうおそれがある。
【００２９】
そこで、本実施形態では、吸排気弁２４、２８に対する弁停止制御の実行中に、吸気圧力センサ３４により検出される吸気マニホールド内負圧値に基づいてブレーキ必要負圧が満足しない状態になったと判断した場合には、排気弁２８の動作状態を弁稼動状態に切り替えるようにしている。このように、吸気弁２４に対しては弁停止制御を実行し、かつ、排気弁２８については通常通り開閉駆動させた場合には、上記図３中に示す「負圧発生期間」において、排気マニホールド２２ｂの各枝管部２２ｂ１内に負圧が生ずることになる。
【００３０】
既述した設定を有する逆止弁５０およびスプリング５２によれば、排気マニホールド２２ｂの枝管部２２ｂ１が負圧になると、スプリング５２が縮んで逆止弁５０が開くようになる。その結果、負圧状態にある枝管部２２ｂ１と負圧蓄圧タンク４８とが連通した状態となる。これにより、負圧蓄圧タンク４８内が負圧になる。
【００３１】
上記負圧発生期間を経過した後にピストン１６が上昇し始めると、シリンダ１４内が正圧になり、それに伴い、それまで負圧状態にあった枝管部２２ｂ１も正圧（ほぼ大気圧）になる。枝管部２２ｂ１が正圧になると、逆止弁５０は、正圧とスプリング５２のバネ力により素早く閉じるようになる。これにより、負圧蓄圧タンク４８内は、負圧状態に維持される。
【００３２】
吸気弁２４に対しては弁停止制御を実行し、排気弁２８については通常通り開閉駆動させることにより、内燃機関１０の各気筒において、排気弁２８の開弁サイクル毎に上述した動作が繰り返し実行されるようになる。これにより、負圧蓄圧タンク４８を負圧状態に維持することができる。そして、吸気弁２４を閉弁停止状態とし、排気弁２８を弁稼動状態とする制御の実行時に、或いは、吸排気弁２４、２８の弁停止制御中に排気弁２８を弁稼動状態に切り替える時に、ブレーキブースタ４０と負圧蓄圧タンク４８とが連通した状態となるように負圧切替バルブ５６を切り替えることで、吸気弁２４の閉弁停止中であってもブレーキ負圧を良好に確保できるようになる。
【００３３】
また、吸気弁２４が弁稼動状態に戻された後の内燃機関１０の通常運転時には、燃焼が行われるため、排気マニホールド２２ｂの各枝管部２２ｂ１は正圧になる。従って、逆止弁５０は閉じられているので、内燃機関１０の通常運転中の負圧蓄圧タンク４８内は、負圧状態に維持される。
【００３４】
以上説明したように、排気側負圧通路４６、５４、負圧蓄圧タンク４８、逆止弁５０、スプリング５２、および負圧切替バルブ５６を備える本実施形態の構成によれば、吸気弁２４に対して弁停止制御を実行し、かつ、排気弁２８については通常通り開閉駆動させた場合にシリンダ１４内（排気通路２２内）に発生する負圧を利用して、ブレーキ負圧を確保できるようになる。このため、吸気弁２４を閉弁停止状態とすることにより触媒５８への新気流入を確実に遮断したまま、ブレーキ負圧を確保できるようになる。
【００３５】
また、上述した本実施形態の構成によれば、各気筒の枝管部２２ｂ１において順に周期的に生成される負圧を、各逆止弁５０を介して負圧蓄圧タンク４８内に効率的に蓄えることができる。
【００３６】
また、上述した本実施形態の構成は、以下のような状況下において有用である。すなわち、車両の発進のためにアクセルペダルが踏まれた後に、すぐにブレーキペダルが踏まれた状況下では、スロットルバルブがまだ開かれた状態にあるので、吸気マニホールド内の負圧が低い状態となる。上述した本実施形態の構成によれば、このような場合においても、負圧蓄圧タンク４８がブレーキブースタ４０と連通するように負圧切替バルブ５６を切り替えることにより、負圧蓄圧タンク４８に蓄えられている負圧を利用することができる。これにより、車両の発進直後のブレーキ性能を十分に確保できるようになる。
【００３７】
ところで、上述した実施の形態１においては、排気マニホールド２２ｂの枝管部２２ｂ１の内圧が負圧である場合にスプリング５２が縮んで逆止弁５０が開き、枝管部２２ｂ１の内圧が正圧（大気圧以上）になった際に当該逆止弁５０に作用する正圧とスプリング５２のバネ力とで逆止弁５０が閉じるように設定された逆止弁５０およびスプリング５２を用いるようにしている。しかしながら、本発明における開閉手段は、このような構成に限定されるものではなく、例えば、クランク角センサ６２により検出されるクランク角度に基づいて、排気通路２２（枝管部２２ｂ１）内が負圧である時に、排気通路２２と負圧蓄圧タンク４８とを第１排気側負圧通路４６を介して連通させ、排気通路２２（枝管部２２ｂ１）内の圧力が大気圧以上である時に、排気通路２２と負圧蓄圧タンク４８とを遮断させるように制御されるバルブ（電磁弁など）であってもよい。
【００３８】
また、本発明における開閉手段は、排気通路内が負圧であるか大気圧以上であるかに応じて、排気通路と蓄圧タンクとの連通および遮断を切り替えるように設定もしくは制御されるものに限られない。すなわち、例えば、排気通路２２（枝管部２２ｂ１）内が所定値よりも高い負圧である時に、排気通路２２と負圧蓄圧タンク４８とを第１排気側負圧通路４６を介して連通させ、排気通路２２（枝管部２２ｂ１）内が上記所定値以下の負圧である時に、排気通路２２と負圧蓄圧タンク４８とを遮断させるように設定もしくは制御されるバルブ（逆止弁や電磁弁など）であってもよい。このような構成によって、大気圧よりも低い負圧値（上記所定値）を閾値として排気通路２２と負圧蓄圧タンク４８との連通および遮断を切り替えることにより、排気通路２２内の圧力上昇時に負圧蓄圧タンク４８内の負圧が低下するのを確実に防止することができる。
【００３９】
更に、本発明における開閉手段は、上記の構成に代え、例えば、排気弁２８の開弁時に排気通路２２と負圧蓄圧タンク４８とを第１排気側負圧通路４６を介して連通させ、ピストン１６が膨張下死点近傍に達した時に排気通路２２と負圧蓄圧タンク４８とを遮断させるように設定もしくは制御されるバルブ（電磁弁など）であってもよい。また、エンジン回転数が変わると、排気弁２８の開弁時に排気通路２２からシリンダ１４内に流入するガスの慣性により、シリンダ１４内が負圧から正圧に切り替わる時期が変化する。従って、エンジン回転数に応じて、膨張下死点近傍において排気通路２２と負圧蓄圧タンク４８とを遮断する時期を可変にしてもよい。
【００４０】
また、上述した実施の形態１においては、第１排気側負圧通路４６の一端が排気マニホールド２２ｂの各枝管部２２ｂ１に接続されている構成を例に挙げて説明を行った。しかしながら、本発明における連通路の接続先は、排気通路に限定されない。すなわち、本発明の連通路は、負圧が発生している期間中に内燃機関１０のシリンダ１４に連通するように構成されたものであってもよい。
【００４１】
また、上述した実施の形態１においては、第１排気側負圧通路４６と第２排気側負圧通路５４との間に負圧蓄圧タンク４８を備えるとともに、第２排気側負圧通路５４の他端が負圧切替バルブ５６を介して吸気側負圧通路４４の途中の部位に接続された構成を例に挙げて説明を行った。しかしながら、本発明の構成は、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、蓄圧タンクが途中に設けられた排気側負圧通路が吸気側負圧通路と合流せずにブレーキブースタに直接接続される構成であってもよい。更には、蓄圧タンクが途中に設けられていない排気側負圧通路がブレーキブースタに直接接続される構成であってもよい。
【００４２】
また、上述した実施の形態１においては、吸気弁２４および排気弁２８の双方に対して弁停止制御を実行可能な弁停止機構を備えた構成を例に挙げて説明を行った。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、吸気弁に対してのみ上記弁停止機構を備えるものであってもよい。
【００４３】
尚、上述した実施の形態１においては、可変動弁装置２６、３０が備える弁停止機構（図示省略）が前記第１の発明における「弁停止機構」に、第１排気側負圧通路４６および第２排気側負圧通路５４が前記第１の発明における「連通路」に、それぞれ相当している。
また、第１排気側負圧通路４６および第２排気側負圧通路５４が前記第２乃至第４の発明における「排気側負圧通路」に、負圧蓄圧タンク４８が前記第２の発明における「蓄圧タンク」に、逆止弁５０およびスプリング５２が前記第２の発明における「開閉手段」に、それぞれ相当している。
また、負圧切替バルブ５６が前記第５の発明における「通路切替手段」に相当している。
【図１】
2011108076.tif 000003
【図２】
2011108076.tif 000004
【図３】
2011108076.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成23年7月21日(2011.7.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気弁および排気弁のうちの少なくとも吸気弁の動作状態を弁稼働状態と閉弁停止状態との間で変更可能な弁停止機構を備える内燃機関と、
車両のブレーキペダルの操作を補助可能なブレーキブースタと、
前記吸気弁が前記閉弁停止状態であって前記排気弁が開閉動作している場合に、負圧が発生している期間中の内燃機関の排気通路内もしくはシリンダ内と連通するように構成された連通路と、を備え、
前記連通路の他端は、前記ブレーキブースタに接続されており、
前記連通路は、負圧が発生している期間中の前記排気通路内と前記ブレーキブースタとを接続する排気側負圧通路であって、
前記車両は、前記内燃機関の吸気通路と前記ブレーキブースタとを接続する吸気側負圧通路を更に備え、
前記排気側負圧通路の前記他端は、前記吸気側負圧通路の途中の部位に接続されており、
前記車両は、
前記排気側負圧通路の途中に設けられ、前記排気通路内に発生する負圧を蓄圧する蓄圧タンクと、
前記吸気側負圧通路における前記排気側負圧通路との接続部に設けられた通路切替手段と、を更に備え、
前記通路切替手段は、前記吸気側負圧通路を介して前記吸気通路と前記ブレーキブースタとが連通する状態と、前記排気側負圧通路、および前記通路切替手段よりも前記ブレーキブースタ側の前記吸気通路を介して前記蓄圧タンクと前記ブレーキブースタとが連通する状態とを切り替えることを特徴とする弁停止機構付き内燃機関を備える車両。
【請求項２】
前記排気通路内が負圧である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを前記排気側負圧通路を介して連通させ、前記排気通路内の圧力が大気圧以上である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを遮断させるように設定もしくは制御される開閉手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１記載の弁停止機構付き内燃機関を備える車両。
【請求項３】
前記排気通路内が所定値よりも高い負圧である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを前記排気側負圧通路を介して連通させ、前記排気通路内が前記所定値以下の負圧である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを遮断させるように設定もしくは制御される開閉手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１記載の弁停止機構付き内燃機関を備える車両。
【請求項４】
前記排気弁の開弁時に前記排気通路と前記蓄圧タンクとを前記排気側負圧通路を介して連通させ、前記内燃機関のピストンが膨張下死点近傍に達した時に前記排気通路と前記蓄圧タンクとを遮断させるように設定もしくは制御される開閉手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１記載の弁停止機構付き内燃機関を備える車両。
【手続補正書】
【提出日】平成24年6月12日(2012.6.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気弁および排気弁のうちの少なくとも吸気弁の動作状態を弁稼働状態と閉弁停止状態との間で変更可能な弁停止機構を備える内燃機関と、
車両のブレーキペダルの操作を補助可能なブレーキブースタと、
前記吸気弁が前記閉弁停止状態であって前記排気弁が開閉動作している場合に、負圧が発生している期間中の内燃機関の排気通路内と連通するように構成された排気側負圧通路と、
前記内燃機関の吸気通路と前記ブレーキブースタとを接続する吸気側負圧通路と、を備え、
前記排気側負圧通路の他端は、前記吸気側負圧通路の途中の部位を介して前記ブレーキブースタに接続されており、
前記車両は、
前記排気側負圧通路の途中に設けられ、前記排気通路内に発生する負圧を蓄圧する蓄圧タンクと、
前記吸気側負圧通路における前記排気側負圧通路との接続部に設けられた通路切替手段と、を更に備え、
前記通路切替手段は、前記吸気側負圧通路を介して前記吸気通路と前記ブレーキブースタとが連通する状態と、前記排気側負圧通路、および前記通路切替手段よりも前記ブレーキブースタ側の前記吸気通路を介して前記蓄圧タンクと前記ブレーキブースタとが連通する状態とを切り替えることを特徴とする弁停止機構付き内燃機関を備える車両。
【請求項２】
前記排気通路内が負圧である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを前記排気側負圧通路を介して連通させ、前記排気通路内の圧力が大気圧以上である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを遮断させるように設定もしくは制御される開閉手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１記載の弁停止機構付き内燃機関を備える車両。
【請求項３】
前記排気通路内が所定値よりも高い負圧である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを前記排気側負圧通路を介して連通させ、前記排気通路内が前記所定値以下の負圧である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを遮断させるように設定もしくは制御される開閉手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１記載の弁停止機構付き内燃機関を備える車両。
【請求項４】
前記排気弁の開弁時に前記排気通路と前記蓄圧タンクとを前記排気側負圧通路を介して連通させ、前記内燃機関のピストンが膨張下死点近傍に達した時に前記排気通路と前記蓄圧タンクとを遮断させるように設定もしくは制御される開閉手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１記載の弁停止機構付き内燃機関を備える車両。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
第１の発明は、弁停止機構付き内燃機関を備える車両であって、
吸気弁および排気弁のうちの少なくとも吸気弁の動作状態を弁稼働状態と閉弁停止状態との間で変更可能な弁停止機構を備える内燃機関と、
車両のブレーキペダルの操作を補助可能なブレーキブースタと、
前記吸気弁が前記閉弁停止状態であって前記排気弁が開閉動作している場合に、負圧が発生している期間中の内燃機関の排気通路内と連通するように構成された排気側負圧通路と、
前記内燃機関の吸気通路と前記ブレーキブースタとを接続する吸気側負圧通路と、を備え、
前記排気側負圧通路の他端は、前記吸気側負圧通路の途中の部位を介して前記ブレーキブースタに接続されており、
前記車両は、
前記排気側負圧通路の途中に設けられ、前記排気通路内に発生する負圧を蓄圧する蓄圧タンクと、
前記吸気側負圧通路における前記排気側負圧通路との接続部に設けられた通路切替手段と、を更に備え、
前記通路切替手段は、前記吸気側負圧通路を介して前記吸気通路と前記ブレーキブースタとが連通する状態と、前記排気側負圧通路、および前記通路切替手段よりも前記ブレーキブースタ側の前記吸気通路を介して前記蓄圧タンクと前記ブレーキブースタとが連通する状態とを切り替えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記排気通路内が負圧である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを前記排気側負圧通路を介して連通させ、前記排気通路内の圧力が大気圧以上である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを遮断させるように設定もしくは制御される開閉手段と、
を更に備えることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、第３の発明は、第１の発明において、
前記排気通路内が所定値よりも高い負圧である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを前記排気側負圧通路を介して連通させ、前記排気通路内が前記所定値以下の負圧である時に、前記排気通路と前記蓄圧タンクとを遮断させるように設定もしくは制御される開閉手段と、
を更に備えることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、第４の発明は、第１の発明において、
前記排気弁の開弁時に前記排気通路と前記蓄圧タンクとを前記排気側負圧通路を介して連通させ、前記内燃機関のピストンが膨張下死点近傍に達した時に前記排気通路と前記蓄圧タンクとを遮断させるように設定もしくは制御される開閉手段と、
を更に備えることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
第１の発明によれば、吸気弁が閉弁停止状態であって排気弁が開閉動作している場合に、シリンダ内に発生する負圧を利用して、ブレーキ負圧を確保できるようになる。このため、吸気弁を閉弁停止状態とすることにより触媒への新気流入を確実に遮断したまま、ブレーキ負圧を確保できるようになる。また、本発明によれば、吸気マニホールド負圧が不足する状況が生じた場合であっても、蓄圧タンクとブレーキブースタとが連通するように通路切替手段を制御することにより、ブレーキブースタ内に即座に負圧を確保できるようになる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
尚、上述した実施の形態１においては、可変動弁装置２６、３０が備える弁停止機構（図示省略）が前記第１の発明における「弁停止機構」に、第１排気側負圧通路４６および第２排気側負圧通路５４が前記第１の発明における「排気側負圧通路」に、それぞれ相当している。
また、負圧蓄圧タンク４８が前記第１の発明における「蓄圧タンク」に、逆止弁５０およびスプリング５２が前記第２の発明における「開閉手段」に、それぞれ相当している。
また、負圧切替バルブ５６が前記第１の発明における「通路切替手段」に相当している。
【手続補正書】
【提出日】平成25年3月26日(2013.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
吸気弁および排気弁のうちの少なくとも吸気弁の動作状態を弁稼働状態と閉弁停止状態との間で変更可能な弁停止機構を備える内燃機関と、
車両のブレーキペダルの操作を補助可能なブレーキブースタと、
前記吸気弁が前記閉弁停止状態であって前記排気弁が開閉動作している場合に、負圧が発生している期間中の内燃機関の排気通路内と連通するように構成された排気側負圧通路と、
前記内燃機関の吸気通路と前記ブレーキブースタとを接続する吸気側負圧通路と、を備え、
前記排気側負圧通路の他端は、前記吸気側負圧通路の途中の部位を介して前記ブレーキブースタに接続されており、
前記車両は、
前記排気側負圧通路の途中に設けられ、前記排気通路内に発生する負圧を蓄圧する蓄圧タンクと、
前記吸気側負圧通路における前記排気側負圧通路との接続部に設けられた通路切替手段と、を更に備え、
前記通路切替手段は、前記吸気側負圧通路を介して前記吸気通路と前記ブレーキブースタとが連通する状態と、前記排気側負圧通路、および前記通路切替手段よりも前記ブレーキブースタ側の前記吸気側負圧通路を介して前記蓄圧タンクと前記ブレーキブースタとが連通する状態とを切り替えることを特徴とする弁停止機構付き内燃機関を備える車両。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
第１の発明は、弁停止機構付き内燃機関を備える車両であって、
吸気弁および排気弁のうちの少なくとも吸気弁の動作状態を弁稼働状態と閉弁停止状態との間で変更可能な弁停止機構を備える内燃機関と、
車両のブレーキペダルの操作を補助可能なブレーキブースタと、
前記吸気弁が前記閉弁停止状態であって前記排気弁が開閉動作している場合に、負圧が発生している期間中の内燃機関の排気通路内と連通するように構成された排気側負圧通路と、
前記内燃機関の吸気通路と前記ブレーキブースタとを接続する吸気側負圧通路と、を備え、
前記排気側負圧通路の他端は、前記吸気側負圧通路の途中の部位を介して前記ブレーキブースタに接続されており、
前記車両は、
前記排気側負圧通路の途中に設けられ、前記排気通路内に発生する負圧を蓄圧する蓄圧タンクと、
前記吸気側負圧通路における前記排気側負圧通路との接続部に設けられた通路切替手段と、を更に備え、
前記通路切替手段は、前記吸気側負圧通路を介して前記吸気通路と前記ブレーキブースタとが連通する状態と、前記排気側負圧通路、および前記通路切替手段よりも前記ブレーキブースタ側の前記吸気側負圧通路を介して前記蓄圧タンクと前記ブレーキブースタとが連通する状態とを切り替えることを特徴とする。
【国際調査報告】
2011108076.tif 000006
2011108076.tif 000007
2011108076.tif 000008
2011108076.tif 000009