(57)【要約】【課題】  フューエルカット制御に応じてエゼクタを機能させる場合に、負圧発生装置に詰まりが発生することをより好適に抑制できる車両の制御装置を提供する。【解決手段】  ＩｎＶＶＴ及びＥｘＶＶＴを備える内燃機関５０Ａ及び、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を機能、或いは機能停止させるＶＳＶ１とを有して構成される負圧発生装置１００を備える車両で制御を行うためのＥＣＵ４０Ａであって、内燃機関５０Ａで行われるフューエルカット制御に応じて、エゼクタ３０を機能させるようにＶＳＶ１が制御されるときに、インテークマニホールド１４から取り出そうとする負圧がより大きくなるように、排気弁のバルブタイミングを変更するようＥｘＶＶＴを制御する特定バルブ特性変更制御手段を備える。【選択図】  図３
2008255904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変動弁機構を備える内燃機関及び、該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、該エゼクタを機能、或いは機能停止させる状態変更手段とを有して構成される負圧発生装置を備える車両で制御を行うための車両の制御装置であって、
前記内燃機関で行われるフューエルカット制御に応じて、前記エゼクタを機能させるように前記状態変更手段が制御されるときに、前記吸気通路から取り出そうとする負圧がより大きくなるように、少なくとも吸気弁または排気弁のうち、いずれか一方についてのバルブ特性を変更するよう前記可変動弁機構を制御する特定バルブ特性変更制御手段を備えることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記特定バルブ特性変更制御手段が、さらに前記吸気通路への吹き返しが少なくなるように前記可変動弁機構のバルブ特性を変更することを特徴とする請求項１記載の車両の制御装置。
【請求項３】
内燃機関及び、該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、該エゼクタを機能、或いは機能停止させる状態変更手段とを有して構成される負圧発生装置を備える車両で制御を行うための車両の制御装置であって、
前記内燃機関で行われるフューエルカット制御に応じて、前記エゼクタを機能させるように前記状態変更手段が制御されるときに、吸気に含まれる塵芥の度合いに応じて、前記状態変更手段が前記フューエルカット制御に応じて前記エゼクタを機能させるように制御されることを禁止する特定禁止制御手段を備えることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項４】
前記特定禁止制御手段が、車両が悪路を走行しているか否かに応じて禁止することを特徴とする請求項３記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の制御装置に関し、特にフューエルカット制御に応じてエゼクタが機能する車両についての車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両において内燃機関の吸気系の吸気通路（例えばインテークマニホールドやサージタンク）から取り出そうとする負圧（以下、単に吸気管負圧とも称す）よりも、さらに大きな負圧をブレーキブースタなどの負圧作動装置に供給するためにエゼクタが利用されている。また従来、吸排気弁のバルブ特性を変更可能な可変動弁機構を備えた内燃機関が知られている。これらに関し、本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献１から６までで提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−７０８２４号公報
【特許文献２】特開平１０−１２１９９９号公報
【特許文献３】特許２００５−１８８３３２号公報
【特許文献４】特許２００５−２６３１０７号公報
【特許文献５】特許２００５−２９７６５４号公報
【特許文献６】特許２００５−１８６７０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では、地球温暖化や大気汚染などの環境問題に対する関心が益々高まっており、車両においては排気ガス中に含まれる炭化水素ＨＣなどのエミッションの排出量を低減することが重要な課題の一つとなっている。そのためには、内燃機関の排気系に配設されている触媒の温度を素早く反応温度にまで高めることが有効な方策の一つであることから、内燃機関の始動後、触媒が活性化するまでの間、内燃機関の点火時期を遅角させる制御が一般的に行われている。同時にこの際、トルクの低下を補うために、吸気通路を大きく開放するようにスロットル弁も制御して、吸入空気量を増大させている（以下、単にこれらの制御を触媒暖機制御と称す）。触媒暖機制御を行うことで、より多くの混合気をより排気行程に近い時期で燃焼させることができるため、より高い温度で排気ガスを触媒に到達させることができ、その結果、素早く触媒の温度を反応温度にまで高めることができる。
【０００５】
ところが、上述のようにスロットル弁で吸気通路を大きく開放すると、吸気管負圧が小さくなる。この場合、ブレーキブースタは吸気管負圧を取り出しているため、ブレーキ操作をアシストする機能が不十分になり、その結果、運転者の操作負担が増大してしまう。これに対して、触媒暖機制御が行われているときにエゼクタを利用すれば、吸気管負圧よりも大きな負圧をブレーキブースタに供給できる。なお、この場合には吸気通路が比較的大きく開放されていることから、エゼクタを機能させても吸入空気量の変動度合いが相対的に減少する。このためエゼクタを機能させても、アイドリングが大きく不安定になることはない。
【０００６】
一方、内燃機関の水温が所定値以上になり、触媒が活性化した場合には、触媒暖機制御は不要となる。この場合、スロットル弁は燃費向上を目的としてアイドリング時の目標回転数を下げるために相応の開度に絞られる。ところが、この場合にエゼクタを機能させると、アイドル回転数を目標回転数へ制御することが困難になるため、結果としてアイドリングが不安定になる虞がある。この対策として最も簡便な対策はエゼクタを機能させないことであるが、エゼクタを機能させない場合、以下に示す問題が生じる。
【０００７】
エゼクタはベンチュリー効果で大きな負圧を発生させる構造故に、エゼクタ内で大きな負圧を発生させる部分にあたる通路は小さく絞られている。そして、長時間に亘ってエゼクタを機能させない場合には、吸気が流通しないためにこの通路に詰まりが発生しやすくなる。詰まりの原因は、例えば吸気に含まれる水分が凝縮してこの通路に溜まり冬場に凍結してしまうことや、油分を含んだ吸気がエゼクタ内に侵入してきてこの通路の壁面に付着し、さらに油分が壁面で塵芥と結合した結果、次第に通路を閉塞するようなデポジットに生成されてしまうことなどである。なお、係る詰まりはエゼクタそのものだけでなく、エゼクタを含む負圧発生装置の流通経路全般で発生する虞がある。
【０００８】
これに対して内燃機関の燃焼サイクルにおいて燃料噴射が行われないときに、エゼクタを機能させるようにすれば、アイドリングに悪影響を及ぼすことなく、上述の詰まりの発生を抑制できる。そしてこのようにエゼクタを機能させるにあたっては、具体的には例えば内燃機関で行われるフューエルカット制御に応じて、エゼクタを機能させることが好適である。ところがこの場合、上述の詰まりの発生は抑制できるものの、より好適に詰まりの発生を抑制するといった観点や、フューエルカット制御に応じてエゼクタを機能させた結果、却って詰まりの発生が助長される虞がある場合にも配慮するといった観点からは未だ改善の余地が残されていることがわかった。
【０００９】
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、フューエルカット制御に応じてエゼクタを機能させる場合に、負圧発生装置に詰まりが発生することをより好適に抑制できる車両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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は可変動弁機構を備える内燃機関及び、該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、該エゼクタを機能、或いは機能停止させる状態変更手段とを有して構成される負圧発生装置を備える車両で制御を行うための車両の制御装置であって、前記内燃機関で行われるフューエルカット制御に応じて、前記エゼクタを機能させるように前記状態変更手段が制御されるときに、前記吸気通路から取り出そうとする負圧がより大きくなるように、少なくとも吸気弁または排気弁のうち、いずれか一方についてのバルブ特性を変更するよう前記可変動弁機構を制御する特定バルブ特性変更制御手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
ここでエゼクタは一般にスロットル弁を迂回するバイパス路に配設されており、吸気管負圧と、スロットル弁上流側の圧力との差圧（以下、単にエゼクタ前後差圧と称す）に応じて加速される吸気で大きさの負圧を発生させる。一方、吸気管負圧は吸排気弁のバルブ特性に応じて変化するため、バルブ特性次第では吸気管負圧はより小さいものとなり、この結果エゼクタ前後差圧も小さくなる。この場合には、エゼクタを流通する吸気の流量も低下するため、詰まりの発生を抑制する効果もその分低くなってしまうことになる。これに対して本発明によれば、バルブ特性を変更することで吸気管負圧をより大きくすることができる。すなわちエゼクタ前後差圧をより大きくすることができることから、より大きな流量の吸気をエゼクタに流通させることができる。このため本発明によれば、フューエルカット制御に応じてエゼクタを機能させる場合に、負圧発生装置に詰まりが発生することをより好適に抑制できる。なお、バルブ特性にはバルブタイミングだけでなくバルブリフト量或いは作用角（開弁期間）なども含まれる。
【００１２】
また本発明は前記特定バルブ特性変更手段が、さらに前記吸気通路への吹き返しが少なくなるように前記可変動弁機構のバルブ特性を変更してもよい。ここで吸気管負圧はバルブ特性に応じて変化するが、特にバルブ特性が吸気通路への吹き返しが多量に発生するようなバルブ特性である場合に吸気管負圧は大きく低下する。また、多量の吹き返しが発生すると燃料やオイルがスロットル弁の上流側まで到達するとともに、負圧発生装置に侵入して流通経路の壁面に付着し、デポジットの生成が助長されてしまう虞がある。このため具体的にはさらに本発明のようにバルブ特性を変更することが好適である。本発明によればエゼクタ前後差圧を好適に大きくすることができる点に加えて、さらにエゼクタを機能させた結果、却って詰まりの発生が助長される虞がある場合に対処できる点でも、より好適にエゼクタを機能させることができる。
【００１３】
また本発明は内燃機関及び、該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、該エゼクタを機能、或いは機能停止させる状態変更手段とを有して構成される負圧発生装置を備える車両で制御を行うための車両の制御装置であって、前記内燃機関で行われるフューエルカット制御に応じて、前記エゼクタを機能させるように前記状態変更手段が制御されるときに、吸気に含まれる塵芥の度合いに応じて、前記状態変更手段が前記フューエルカット制御に応じて前記エゼクタを機能させるように制御されることを禁止する特定禁止制御手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
ここで大気から内燃機関の吸気系に吸入される吸気はエアクリーナで濾過されることから、負圧発生装置に詰まりが発生するような大きさの塵芥が吸気に含まれる可能性は極めて低いといえる。しかしながら、詰まりの発生はデポジットの堆積によっても発生することから、本来詰まりの発生を抑制すべくエゼクタを機能させたところ、ごく微小な塵芥が負圧発生装置に多量に侵入することで、逆にデポジットの生成が助長される虞もある。
【００１５】
これに対して本発明によれば、ごく微小な塵芥が多量に負圧発生装置に侵入してデポジットが生成されることを防止或いは抑制できることから、フューエルカット制御に応じてエゼクタを機能させた結果、逆に詰まりの発生が助長されてしまうことを防止或いは抑制できる。このため本発明によれば、フューエルカット制御に応じてエゼクタを機能させる場合に、負圧発生装置に詰まりが発生することをより好適に抑制できる。なお、特定禁止制御手段は吸気に塵芥が多く含まれる場合に、状態変更手段が制御されることを禁止する。また特定禁止制御手段は、具体的には例えば本発明のようにフューエルカット制御に応じてエゼクタを機能させるように状態変更手段が制御されるときにこれを禁止することが好適であるが、これに限られず、吸気に含まれる塵芥の度合いに応じて、状態変更手段がエゼクタを機能させるように制御されることを適宜禁止してもよい。
【００１６】
また本発明は前記特定禁止制御手段が、車両が悪路を走行しているか否かに応じて禁止してもよい。すなわち吸気に含まれる塵芥の度合いに応じて禁止する制御を行うにあたっては、具体的には例えば車両が吸気に含まれる塵芥の度合いと高い相関関係を有する未舗装路などの悪路を走行しているか否かに応じて禁止する制御することが好適である。なお、車両が悪路を走行していることが吸気に塵芥が多く含まれる場合に対応し、特定禁止制御手段は、車両が悪路を走行している場合に状態変更手段が制御されることを禁止する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、フューエルカット制御に応じてエゼクタを機能させる場合に、負圧発生装置に詰まりが発生することをより好適に抑制できる車両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】
【００１８】
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】
【００１９】
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車両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５０Ａ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５０Ａ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５０Ａ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５０Ａ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は吸入空気量を計測するための構成であり吸入空気量に応じた信号を出力する。
【００２０】
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５０Ａに供給する吸入空気量を開度変化により調整するための構成である。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を支持する。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スロットル開度センサからの出力信号に基づき、ＥＣＵ４０Ａで検出される。
【００２１】
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のほか、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が適用されてもよい。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５０Ａ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５０Ａの各気筒に分配する。
【００２２】
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（負圧作動装置）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。
【００２３】
エゼクタ３０は、吸気系１０、より具体的にはスロットル弁１３ａよりも下流側にあるインテークマニホールド１４から取り出そうとする負圧（吸気管負圧）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。
【００２４】
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整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で状態変更手段が実現されている。
【００２５】
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、すなわち吸気管負圧よりも大きな負圧を得ることができる。
【００２６】
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止弁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。本実施例では負圧発生装置１００はＶＳＶ１とエゼクタ３０とを有して実現されており、この負圧発生装置１００はさらに具体的にはエアホース５ａ、５ｂ及び５ｃと逆止弁３４とを有して構成されている。
【００２７】
内燃機関５０Ａは図示しない吸気側ＶＶＴ（Variable Valve Timing）機構及び排気側ＶＶＴ機構を有して構成されている。吸気側ＶＶＴ機構（以下、単にＩｎＶＶＴと称す）は吸気弁（図示省略）のバルブタイミングを変更するための構成であり、図示しない吸気側カムシャフト及び油圧装置を有して構成されている。油圧装置は吸気側カムシャフトの位相を連続的に変更できる機構を備えている。ＥＣＵ４０Ａの制御のもと、油圧装置がクランクシャフト（図示省略）の位相に対する吸気側カムシャフトの位相を変更することで、吸気弁のバルブタイミングが変更される。
【００２８】
排気側ＶＶＴ機構（以下、単にＥｘＶＶＴと称す）は排気弁（図示省略）のバルブタイミングを変更するための構成であり、図示しない排気側カムシャフト及び油圧装置を有して構成されている。ＥｘＶＶＴもＩｎＶＶＴと同様にＥＣＵ４０Ａの制御のもと、排気弁のバルブタイミングを連続的に変更できるようになっている。なお、ＩｎＶＶＴやＥｘＶＶＴの代わりに例えばバルブタイミングとともにバルブリフト量或いは作用角などを変更できる可変動弁機構が適用されてもよい。本実施例ではＩｎＶＶＴとＥｘＶＶＴとで可変動弁機構が実現されている。
【００２９】
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）とを有して構成されるマイクロコンピュータ（以下、単にマイコンと称す）や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５０Ａを制御するための構成であり、本実施例ではＶＳＶ１や電動スロットル１３なども制御している。ＥＣＵ４０ＡにはＶＳＶ１や電動スロットル１３やＩｎＶＶＴ及びＥｘＶＶＴのほか、各種の制御対象が接続されている。また、ＥＣＵ４０Ａにはスロットル開度センサや、内燃機関５０Ａの水温を検出するための水温センサ７１や、内燃機関５０Ａの回転数ＮＥを検出するためのクランク角センサ７２などの各種のセンサが接続されている。なお、ＩｎＶＶＴ及びＥｘＶＶＴが備える各種のセンサ（例えばバルブタイミング検出用のセンサ）もＥＣＵ４０Ａに接続されている。
【００３０】
ＲＯＭはＣＰＵが実行する種々の処理が記述されたプログラムなど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、電動スロットル１３をＩＳＣ（Idle Speed Control）制御するためのＩＳＣ制御用プログラムや、種々の条件のもと、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制御用のプログラムなども格納している。本実施例ではＶＳＶ１はこのＶＳＶ１制御用プログラムによって、基本的に冷間時（例えば７５℃以下）に開かれるとともに、温間時に閉じられる。なお、フューエルカット（以下、単にＦ／Ｃと称す）制御用のプログラムは内燃機関５０制御用のプログラムの一部として構成されており、このＦ／Ｃ制御用のプログラムは、回転数ＮＥがある程度高い状態でアクセルペダルが開放された場合にＦ／Ｃを行うように作成されている。また、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。
【００３１】
ＶＳＶ１制御用プログラムは内燃機関５０Ａで行われるＦ／Ｃ制御に応じて、Ｆ／Ｃ制御が開始されたときにＶＳＶ１を開く清掃制御用プログラムを有して構成されている。さらに本実施例ではＶＳＶ１制御用プログラムが、上記の清掃制御用プログラムに基づき、Ｆ／Ｃ制御に応じてＶＳＶ１が開かれるときに、吸気管負圧がより大きくなるように、排気弁のバルブ特性を変更するようＥｘＶＶＴを制御するための特定バルブ特性変更制御用プログラムを有して構成されている。
【００３２】
この特定バルブ特性変更制御用プログラムは本実施例では具体的にはバルブ特性としてバルブタイミングを変更するように作成されている。またこの特定バルブ特性変更制御用プログラムは、さらに吸気通路への吹き返しが少なくなるようにバルブタイミングを変更するように作成されている。この点、本実施例では吹き返し量が少なくなることと、吸気管負圧が大きくなることとが最も好適に両立する最適バルブタイミングのデータが予めＲＯＭに格納されており、特定バルブ特性変更制御用プログラムは、さらに具体的には排気弁のバルブタイミングを検出するとともに、検出したバルブタイミングを最適バルブタイミングに変更するためのＶＶＴ補正量を算出し、さらにＥｘＶＶＴの制御量を算出したＶＶＴ補正量で補正することで、ＥｘＶＶＴを制御するように作成されている。本実施例ではマイコン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、特にマイコンと特定バルブ特性変更制御用プログラムとで特定バルブ特性変更制御手段が実現されている。
【００３３】
次に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に格納された前述の各種のプログラムに基づき、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、Ｆ／Ｃ制御に応じてＶＳＶ１が開かれるときに排気弁のバルブタイミングを変更するようＥｘＶＶＴを制御する。なお、本フローチャートに示す処理は本実施例では温間時に行われるようになっている。またステップＳ１６に続いてステップＳ１１にリターンしたときには、ステップＳ１１で否定判定されるまでの間、ステップＳ１２からステップＳ１６までに示す処理はスキップされてよい。ＣＰＵはＦ／Ｃ減速中であるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１１）。否定判定であれば特段の処理を要しないため、ＣＰＵはＶＳＶ１を閉じるための処理を実行する（ステップＳ１７）。
【００３４】
一方、ステップＳ１１で肯定判定であれば、ＣＰＵはＥｘＶＶＴのＶＶＴ補正量を算出する処理を実行する（ステップＳ１２）。図４はバルブタイミングと吸気管負圧及び吸気通路への吹き返し量との相関関係を示す図であり、具体的には図４では排気弁を閉弁するときのバルブタイミングを示している。なお、図４では吸気管負圧を絶対圧で示している。図４に示すようにＦ／Ｃ減速中、排気弁閉弁時のバルブタイミングはデフォルトで吸気行程上死点手前に設定されている。このときには早期に排気弁が閉弁されることから燃焼室の圧力がより高まり、吸気弁が開いた際に発生する吹き返しの量が多くなる。このため、吸気管負圧はこの吹き返しの影響を受けて大きく低下する（絶対圧としては大きくなる）。
【００３５】
これに対してバルブタイミングを吸気行程上死点に向けて変更していくと、吹き返し量が減少するとともに、吸気管負圧も大きくなる（絶対圧としては小さくなる）。一方、吸気行程上死点を超えてさらにバルブタイミングを変更していくと、吸排気弁のバルブオーバーラップが拡大されることに起因して、吸気管負圧が次第に低下する。本実施例では係る相関関係に基づき排気弁の最適バルブタイミングが予め特定されており、この最適バルブタイミングは本実施例では吹き返し量が最も少なくなるとともに吸気管負圧が最も大きくなるバルブタイミングとなっている。ステップＳ１２ではＥｘＶＶＴから排気弁のバルブタイミングを検出するとともに、検出したバルブタイミングをこの最適バルブタイミングに変更するためのＶＶＴ補正量を算出する処理が実行される。
【００３６】
なお、バルブ特性を変更するにあたっては、上述のようにバルブ特性に応じた吹き返し量及び吸気管負圧の変化を把握するとともに、吹き返し量が小さくなることと、吸気管負圧が大きくなることとが最も好適に両立するバルブ特性を最適バルブ特性として、バルブ特性を最適バルブ特性に変更するよう可変動弁機構を制御することが好ましい。また、最適バルブ特性は例えば吸気弁のバルブ特性や、排気弁のその他のバルブ特性や、内燃機関５０Ａの運転状態などに応じてマップデータで定義されていてもよい。このときには係るマップデータをＲＯＭに格納するとともに、このマップデータを参照して対応する最適バルブ特性を読み込むことで、ステップＳ１２でＶＶＴ補正量を算出する処理を実行できる。
【００３７】
続いてＣＰＵはＩＳＣ（Idle Speed Control）補正量を算出する処理を実行する（ステップＳ１３）。このＩＳＣ補正量は電動スロットル１３についてのＩＳＣ制御量を補正するための補正量であり、ＶＳＶ１を開いた後、エゼクタ３０を流通して増大する吸入空気量に見合う分の吸入空気量を電動スロットル１３で減少させることで、回転数ＮＥの変動を抑制するために算出される。さらにＣＰＵはＥｘＶＶＴの制御量をステップＳ１２で算出したＶＶＴ補正量で補正する処理を実行する（ステップＳ１４）。これによりＥｘＶＶＴがステップＳ１２で算出したＶＶＴ補正量に応じてバルブタイミングを変更するように制御され、排気弁のバルブタイミングが変更されるとともに吸気管負圧がより大きくなる。また吹き返し量がより少なく抑制されることから、燃料やオイルがスロットル弁１３ａの上流側まで到達することも抑制される。
【００３８】
続いてＣＰＵはＶＳＶ１を開くための処理を実行する（ステップＳ１５）。これにより、エゼクタ前後差圧がより大きい状態でエゼクタ３０が機能するようになることから、より大きな流量の吸気をエゼクタ３０に流通させることができ、以って負圧発生装置１００に詰まりが発生することをより好適に抑制できる。また燃料やオイルがスロットル弁１３ａの上流側まで到達することも抑制されていることから、燃料やオイルが負圧発生装置１００に侵入して流通経路の壁面に付着し、デポジットの生成が助長されてしまうことも抑制できる。続いてＣＰＵはＩＳＣ制御量をステップＳ１３で算出したＩＳＣ補正量で補正する処理を実行する（ステップＳ１６）。これにより電動スロットル１３がステップＳ１３で算出したＩＳＣ補正量に応じて制御され、ＶＳＶ１を開いたことに起因する回転数ＮＥの変動も抑制される。
【００３９】
なお、本実施例では吸気管負圧を大きくするにあたって、さらには吹き返し量を少なくするにあたって、排気弁のバルブタイミングを変更するようＥｘＶＶＴを制御する場合を例示したが、これに限られず、例えば吸気弁のバルブタイミングを変更するようＩｎＶＶＴを制御してもよく、また吸気弁及び排気弁のバルブタイミングを同時に変更するようＩｎＶＶＴ及びＥｘＶＶＴを制御してもよい。また吸気管負圧を大きくするにあたって、さらには吹き返し量を少なくするにあたっては、バルブタイミングに限られず、例えばバルブリフト量或いは作用角などを変更してもよく、さらにこれらを組み合わせるようにして変更してもよい。これらは、特定バルブ特性変更制御用プログラムをこれらに合わせて適宜作成することで実現できる。以上により、Ｆ／Ｃ制御に応じてエゼクタ３０を機能させる場合に、負圧発生装置１００に詰まりが発生することをより好適に抑制できるＥＣＵ４０Ａを実現できる。
【実施例２】
【００４０】
本実施例に係るＥＣＵ４０Ｂは、特定バルブ特性変更制御用プログラムをＲＯＭに格納していない点と、以下に示す特定禁止制御用プログラム及び禁止条件判定用プログラムをＲＯＭに格納している点以外、ＥＣＵ４０Ａと同一となっている。また内燃機関５０ＢはＩｎＶＶＴ及びＥｘＶＶＴを備えていない点以外、内燃機関５０Ａと同一のものとなっている。但し、内燃機関５０Ｂは内燃機関５０Ａと同一であってもよく、このときＥＣＵ４０Ｂは特定バルブ特性変更制御用プログラムをＲＯＭに格納していてもよい。なお、ＥＣＵ４０Ｂが適用されている車両の各構成はＥＣＵ４０ＡがＥＣＵ４０Ｂに、内燃機関５０Ａが内燃機関５０Ｂに変更される点と、図示しない電子制御式サスペンション装置及びナビゲーション装置をさらに備えている点以外、図１に示した各構成と同一となっている。またこれら電子制御式サスペンション装置及びナビゲーション装置もＥＣＵ４０Ｂに接続されている。
【００４１】
特定禁止制御用プログラムは、清掃制御用プログラムに基づいてＦ／Ｃ制御に応じてＶＳＶ１が開かれるときに、吸気に含まれる塵芥の度合いに応じて、ＶＳＶ１がＦ／Ｃ制御に応じて開かれることを禁止するように作成されている。このためＲＯＭは吸気に塵芥が多く含まれるか否かを判定するための禁止条件判定用プログラムも格納している。なお、特定禁止制御用プログラム及び禁止条件判定用プログラムは本実施例ではＶＳＶ１制御用のプログラムの一部として構成されている。
【００４２】
特定禁止制御用プログラムは本実施例では具体的には吸気に含まれる塵芥の度合いに応じて制御を行うべく、車両が悪路を走行しているか否かに応じて、ＶＳＶ１がＦ／Ｃ制御に応じて開かれることを禁止するように作成されている。また特定禁止制御用プログラムは、車両が悪路を走行している場合にＶＳＶ１がＦ／Ｃ制御に応じて開かれることを禁止するように作成されている。このため禁止条件判定用プログラムは、本実施例では具体的には吸気に塵芥が多く含まれるか否かを車両が悪路を走行しているか否かで判定するように作成されている。本実施例では特に特定禁止制御用プログラムとマイコンとで特定禁止制御手段が実現されており、ＥＣＵ４０Ｂで車両の制御装置が実現されている。
【００４３】
次にＥＣＵ１Ｂ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、本フローチャートに示す処理は本実施例では温間時に行われるようになっている。ＣＰＵはＦ／Ｃ減速中であるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ２１）。否定判定であれば特段の処理を要しないため、ＣＰＵはＶＳＶ１を閉じるための処理を実行する（ステップＳ２５）。一方、ステップＳ２１で肯定判定であれば、ＣＰＵは車両が悪路を走行しているか否かを判定するための情報を検出する処理を実行する（ステップＳ２２）。
【００４４】
ここでＥＣＵ４０Ｂは、電子制御式サスペンション装置からの出力に基づくサスペンションのストローク履歴のデータを保持しており、ＣＰＵは本ステップでこのストローク履歴のデータを検出する処理を実行する。但しこれに限られず、ＣＰＵは車両が悪路を走行しているか否かを判定するための情報として、例えばナビゲーション装置が検出或いは通信などによって取得した情報や保有する情報をナビゲーション装置から検出してもよい。
【００４５】
続いてＣＰＵは車両が悪路を走行していないか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ２３）。車両が悪路を走行していないか否かは、具体的にはストロークの周波数が所定値よりも大きいか否かで判定できる。肯定判定であれば、ＣＰＵはＶＳＶ１を開くための処理を実行する（ステップＳ２４）。これにより、エゼクタ３０に吸気を流通させて負圧発生装置１００に詰まりが発生することを抑制できる。一方、否定判定であればステップＳ２５に進む。これにより、ごく微小な塵芥が多量に負圧発生装置１００に侵入してデポジットが生成されることを防止或いは抑制できることから、Ｆ／Ｃ制御に応じてエゼクタ３０を機能させた結果、逆に詰まりの発生が助長されてしまうことを防止或いは抑制できる。
【００４６】
なお、本実施例では吸気に含まれる塵芥の度合いに応じて禁止する制御を行うために、車両が悪路を走行しているか否かに応じて禁止する制御を行う場合を例示したが、これに限られず、例えば吸気に含まれる塵芥の度合いを検出可能なセンサをさらに備えるとともに、係るセンサの出力に基づき、吸気に塵芥が多く含まれる場合にＶＳＶ１がＦ／Ｃ制御に応じて開かれることを禁止してもよい。また本実施例では吸気に含まれる塵芥の度合いと、車両が悪路を走行しているか否かとの間に高い相関関係があることから、車両が悪路を走行しているか否かに応じて禁止する制御を行っているが、これに限られず、吸気に含まれる塵芥の度合いと高い相関関係を有するその他の情報に応じてＶＳＶ１がＦ／Ｃ制御に応じて開かれることを禁止してもよい。
【００４７】
例えば車両の交通量が非常に多い道路では大気中にＰＭ（微粒子状物質）が多く含まれている可能性がある。このため、例えば係る事情を考慮してナビゲーション装置から現在位置情報などを検出するとともに、特定の道路や交差点などを走行しているか否かに応じて禁止する制御を行うことなども可能である。これらは特定禁止制御用プログラムや禁止条件判定用プログラムをこれらに合わせて適宜作成することで実現できる。以上により、Ｆ／Ｃ制御に応じてエゼクタ３０を機能させる場合に、負圧発生装置１００に詰まりが発生することをより好適に抑制できるＥＣＵ４０Ｂを実現できる。
【００４８】
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】
【００４９】
【図１】ＥＣＵ４０Ａを負圧発生装置１００と共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】排気弁閉弁時のバルブタイミングと吸気管負圧及び吸気通路への吹き返し量との相関関係を示す図である。
【図５】ＥＣＵ４０Ｂ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】
【００５０】
１  ＶＳＶ
３０  エゼクタ
４０  ＥＣＵ
５０  内燃機関
１００  負圧発生装置
【図１】
2008255904.tif 000003
【図２】
2008255904.tif 000004
【図３】
2008255904.tif 000005
【図４】
2008255904.tif 000006
【図５】
2008255904.tif 000007