(57)【要約】【課題】  気圧式倍力本体の負圧室への負圧充填性とエンジン制御性のバランスを向上することのできる気圧式倍力装置を提供する。【解決手段】  エゼクタ１４ａ，１４ｂは吸気管２６のスロットル２８を挟んで上流側に空気入口２０ａ，２０ｂが接続され、下流側に空気出口３２ａ，３２ｂが接続され、負圧取出口３６ａ，３６ｂが倍力装置本体１２の負圧室に接続されている。また、エゼクタ１４ａ，１４ｂは吸気管２６に相互に平行に配置されている。各エゼクタ１４ａ，１４ｂの動作の有無は切替弁１６ａ，１６ｂを介して車両の状態に応じてＥＣＵ１８によって制御され、良好な負圧室の負圧充填を行いつつ、エンジン２４の燃費低下を必要最小限に抑え、バランスのとれた倍力装置本体１２とエンジン２４の制御を行う。【選択図】    図１
2005297654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気管の負圧を倍力装置本体の負圧室に導入してサーボ力を得る気圧式倍力装置において、
前記吸気管のスロットルを挟んで上流側に空気入口が接続され、下流側に空気出口が接続され、負圧取出口が前記負圧室に接続された、前記吸気管に相互に平行に複数配置されたエゼクタと、
各エゼクタの動作の有無を切り替える切替弁と、
前記切替弁を車両の状態に応じて制御しエゼクタの動作数を決定する制御部と、
を含むことを特徴とする気圧式倍力装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記負圧室の負圧状態に応じて切替弁の動作数の制御を行うことを特徴とする請求項１記載の気圧式倍力装置。
【請求項３】
前記制御部は、エンジンの水温、車速、制動装置の使用の有無、補機の動作有無の少なくとも一つに基づいて切替弁の動作数の制御を行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の気圧式倍力装置。
【請求項４】
前記制御部の切替弁の切り替え閾値は、エンジンの冷間時と温間時で変更可能であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の気圧式倍力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気圧式倍力装置、特に、倍力装置本体の負圧室への負圧充填性とエンジン制御性のバランスの向上を行うことのできる気圧式倍力装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の制動装置には、制動力を高めるために気圧式倍力装置が設けられている。気圧式倍力装置は、負圧源として、一般にエンジンの吸気管で発生している負圧を利用している。つまり、吸気管のスロットルを絞ることによりスロットルの下流側で発生している負圧を倍力装置本体の負圧室に導入して、大気圧との差圧によってパワーピストンに推力を発生させて制動装置（ブレーキ）の操作力を補助している。
【０００３】
ところで、エンジンを始動した直後の冷間時には、一般に、エンジン回転数を上げるためにスロットル開度を大きくする制御を行うため吸気管の負圧が出にくくなる傾向がある。同様に、走行中に車速を増大、維持するために意図的にスロットル開度を大きくした場合も同様である。そのため、エゼクタを利用して倍力装置本体の負圧室に負圧を供給するシステムがある。エゼクタは、入口側にテーパ部を形成した直管ノズルの下流側に、入口側及び出口側にテーパ部を有する直管ディフューザを配置し、これらの間に負圧取出口を設けたものであり、直管ノズル側から直管ディフューザ側へ気体を流すと、高速噴流が生成されて、負圧取出口に高い負圧を発生させることができる。従って、負圧取出口を負圧室に接続することにより、所望のタイミングで負圧室に負圧充填を行うことが可能になる（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−２１１３８５号公報
【特許文献２】特開２００３−２０１９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、一般に、エゼクタに流す空気は、吸気管のスロットルの上流側から取り入れられ、スロットルをバイパスするように下流側に流される。そのため、スロットルの制御に関わりなく、エンジンに制御値以上の空気が流れ込み、エンジン回転数が上がり、燃費が低下してしまうという問題があった。
【０００５】
また、倍力装置本体の負圧室は制動装置の使用に備えて常時十分な負圧で充填されていることが望ましい。しかし、強力な制動力を必要としない低速走行時等で空気式倍力装置の補助を必要としない場合や制動装置の使用間隔が長く迅速な負圧室の負圧充填を必要としない場合がある。従って、このような状況の場合には、負圧室の負圧充填を行いつつも燃費を向上させる制御が行われることが望ましい。
【０００６】
そこで、本発明は、気圧式倍力装置の倍力装置本体の負圧室への負圧充填を必要十分に行えると共に、エンジン制御の最適化（言い換えれば燃費の向上）をバランスよく行うことのできる気圧式倍力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】
本発明は、エンジンの吸気管の負圧を倍力装置本体の負圧室に導入してサーボ力を得る気圧式倍力装置において、前記吸気管のスロットルを挟んで上流側に空気入口が接続され、下流側に空気出口が接続され、負圧取出口が前記負圧室に接続された、前記吸気管に相互に平行に複数配置されたエゼクタと、各エゼクタの動作の有無を切り替える切替弁と、前記切替弁を車両の状態に応じて制御しエゼクタの動作数を決定する制御部と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
ここで、エゼクタは、並列に複数配置されていれば、その配置数は任意であり、また、各エゼクタの負圧発生能力は同等でもよいし、個々に異なる能力を有するものでもよい。また、切替弁を制御するための車両の状態とは、負圧室の負圧充填を急速に必要とするか否かを示すもので、車両の走行状態や各機器の動作状態等を含むものとする。
【０００９】
この構成によれば、切替弁によって動作するエゼクタの個数を負圧室の負圧充填を急速に必要とするか否かによって決定することができる。一つのエゼクタの負圧充填能力には制限があり、充填スピードには制限がある。しかし、複数のエゼクタを必要に応じて同時に機能させることにより充填スピードを容易に向上させることができる。つまり、急速な充填を必要とする場合には、複数のエゼクタを同時に機能させる。一方、急速な充填を必要としないとき、例えば、吸気管側で発生する負圧のみで十分な充填が可能な場合やゆっくりとした充填で十分な場合には、エゼクタの使用を制限し、燃費向上を優先した制御を行うことが可能となる。
【００１０】
また、上記構成において、前記制御部は、前記負圧室の負圧状態に応じて切替弁の動作数の制御を行うことを特徴とする。
【００１１】
ここで、負圧室の負圧状態は、例えば負圧室に配置した圧力センサ等により認識することが可能であり、閾値を設定することにより、エゼクタの動作個数を段階的に選択することが可能になる。
【００１２】
この構成によれば、負圧室の状態に応じて、エゼクタの動作量を最適に制御することが可能なる。
【００１３】
また、上記構成において、前記制御部は、エンジンの水温、車速、制動装置の使用の有無、補機の動作有無の少なくとも一つに基づいて切替弁の動作数の制御を行うことを特徴とする。
【００１４】
一般に、エンジン水温が低い場合、エンジン回転数を向上させるために吸気管のスロットル開度を大きくする制御が行われる。そのため、吸気管の負圧状態が低下する。また、車速が早い場合には、スロットル開度が大きいので吸気管の負圧状態が低下する。同様に補機が動作している場合もエンジン負荷が大きくなるため、スロットル開度を大きくする制御が行われ、吸気管の負圧状態が低下する。さらに、制動装置が使用回数が多くなると負圧室の負圧充填要求が増大する。
【００１５】
上記構成によれば、負圧室の負圧充填効率が悪い場合や、充填要求が増大した場合等に、積極的にエゼクタの使用（選択された複数のエゼクタの同時使用）を行い、迅速な負圧充填を行うことが可能になる。
【００１６】
また、上記構成において、前記制御部の切替弁の切り替え閾値は、エンジンの冷間時と温間時で変更可能であることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、燃費向上と負圧充填効率向上とのバランスをさらに向上する適切なエゼクタの切り替え制御を行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の気圧式倍力装置によれば、車両の状態に応じて複数のエゼクタの使用数を適切に選択して、負圧室への負圧充填性とエンジン制御性のバランスを向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。
【００２０】
図１には、本実施形態の空気式倍力装置１０を含むシステムの構成概念図が示されている。この空気式倍力装置１０は、倍力装置本体１２と、複数のエゼクタ１４（本実施形態では、一例として、２個のエゼクタ１４ａ，１４ｂを示すが、２個以上であれば任意である）と、各エゼクタ１４ａ，１４ｂの動作の有無を切り替える切替弁（例えば電磁弁）１６（１６ａ，１６ｂ）と、提供される各種情報に基づいて切替弁１６を制御し、その動作数を決定する制御部（ＥＣＵ）１８と、で構成されている。
【００２１】
図１から明らかなように、複数配置されたエゼクタ１４（１４ａ，１４ｂ）の空気入口２０ａ，２０ｂには、切替弁１６ａ，１６ｂを有する管路２２が接続されている。この管路２２は、エンジン２４に空気を供給する吸気管２６のスロットル２８を挟んで上流側、すなわちエアクリーナ３０側に接続され、エアクリーナ３０を通過した空気が流れ込むようになっている。一方、エゼクタ１４ａ，１４ｂの空気出口３２ａ，３２ｂは、管路３４により吸気管２６のスロットル２８の下流側、すなわちエンジン２４側に接続されている。また、空気入口２０ａ，２０ｂと空気出口３２ａ，３２ｂとの間に、負圧取出口３６ａ，３６ｂが形成され、管路３８によって倍力装置本体１２の負圧室（不図示）に接続されている。なお、管路３８の負圧取出口３６ａ，３６ｂには、逆止弁４０ａ，４０ｂが設けられ、負圧取出口３６ａ，３６ｂ側から倍力装置本体１２の負圧室側への空気の流れのみを許容するようになっている。また、管路３８の管路３４接続側には、逆止弁４２ａ，４２ｂが設けられ、吸気管２６側から倍力装置本体１２の負圧室側への空気の流れのみを許容するようになっている。
【００２２】
前述したように、切替弁１６ａ，１６ｂは、エゼクタ１４ａ，１４ｂの動作の有無切り替えを行うものであり、ＥＣＵ１８に提供される各種情報、例えば、負圧室の配置された圧力センサ１２ａからの負圧情報やエンジン２４の水温センサからの情報、車速センサからの情報、ブレーキセンサからブレーキｏｎ／ｏｆｆの情報等に基づいて、切替弁１６ａ，１６ｂの制御、つまり、空気入口２０ａ，２０ｂと吸気管２６の上流側を接続するか否かの制御を行う。従って、例えば切替弁１６ａが閉制御されたときには、エゼクタ１４ａが機能しなくなる。逆に、切替弁１６ａが開制御されたときには、エゼクタ１４ａが機能する。
【００２３】
エゼクタ１４ａの構造は、入口側にテーパ部を形成した直管ノズルの下流側に、入口側及び出口側にテーパ部を有する直管ディフューザを配置し、これらの間に負圧取出口３６ａを設けたものであり、直管ノズル側から直管ディフューザ側へ気体を流すと、高速噴流が生成されて、負圧取出口３６ａに高い負圧を発生させることができるものである。つまり、切替弁１６ａが開制御されると負圧取出口３６ａから倍力装置本体１２の負圧室に負圧を導入可能となる。エゼクタ１４ｂの構造も同様である。
【００２４】
本実施形態においては、エゼクタ１４ａ，１４ｂは吸気管２６に相互に平行に配置されている。従って、エゼクタ１４ａ，１４ｂが同じ能力を有する場合、両方動作させると、エゼクタ１４ａまたはエゼクタ１４ｂのいずれか一方を動作させた場合の２倍の能力を発揮する。すなわち、約２倍のスピードで迅速に負圧室に負圧を充填することが可能になる。
【００２５】
言うまでもなく、エゼクタ１４ａ，１４ｂを機能させない場合で、吸気管２６のスロットル２８の下流側の負圧が十分高い場合には、管路３４、逆止弁４２ａ，４２ｂを介して負圧が倍力装置本体１２の負圧室に導入されることになる。
倍力装置本体１２は、パワーピストンによって画成された負圧室（定圧室）と変圧室とを備え、制動装置（ブレーキ）４４のブレーキペダル等に連結された入力ロッドへの入力（運転者のブレーキ操作力）に応じて変圧室に大気を導入し、負圧室と変圧室との間に生じる差圧によって、パワーピストンに推力を発生させて、ブレーキ操作力にサーボ力を付与するものである。
【００２６】
ところで、エゼクタ１４ａ，１４ｂによる負圧充填を必要とするタイミングは、吸気管２６側で負圧が低下したとき、例えば、エンジン２４があまり暖まっていない冷間時（エンジン２４の回転を上げるためスロットル２８の開度が大きくする制御が行われた時）、車速の増大や維持のために意図的にスロットル２８の開度が大きくされた時、すなわち高速走行時等である。また、ブレーキ４４の使用が短時間で繰り返し行われ、負圧室の負圧状態が低下し迅速な負圧充填が好ましい場合等である。そのため、本実施形態においては、エゼクタ１４ａ，１４ｂに接続された切替弁１６ａ，１６ｂの制御を行うＥＣＵ１８には、前述のように車両の状態を認識するために、例えば、倍力装置本体１２の負圧室に配置され負圧状態を検出する圧力センサ１２ａや、エンジン２４の水温を認識する水温センサや、車速を認識する車速センサ、ブレーキ操作の有無を検出するブレーキセンサ等からの情報が提供され、切替弁１６ａ，１６ｂの制御に利用されている。
【００２７】
上述のような構成を有する空気式倍力装置１０の動作について図２のフローチャートを用いて説明する。まず、倍力装置本体１２の負圧室に配置された圧力センサ１２ａからの情報に基づいて、エゼクタ１４ａ，１４ｂの制御を行う例を説明する。なお、図１の構成では、ＥＣＵ１８に各種センサからの情報を入力している構成を示しているが、図２の制御の場合、圧力センサ１２ａからの情報のみで制御が可能となる。
【００２８】
エンジン２４が駆動すると、エンジン２４側に負圧が発生し、管路３４を介して、倍力装置本体１２の負圧室に負圧が導入される。この負圧室の負圧値Ｖを圧力センサ１２ａで検出し、ＥＣＵ１８に供給する。ＥＣＵ１８では、検出した負圧値Ｖが所定の閾値Ａ（例えば、５０ｋＰａ）より大きい（負圧状態が高い）場合（Ｓ１００）、すなわち、エンジン２４で発生する負圧のみで、負圧室の負圧が必要十分に充填され、倍力装置本体１２に十分なサーボ力を発生させことができる場合（Ｓ１００のＹ）、ＥＣＵ１８は、切替弁１６ａ，１６ｂの両方を閉動作させる（Ｓ１０２）。すなわち、エゼクタ１４ａ，１４ｂの動作を停止させる。その結果、エンジン２４側へはエゼクタ１４ａ，１４ｂ経由で空気が流れ込まないので、エンジン２４の制御特性に影響を与えることなく、燃費を考慮した良好なエンジン制御を行うことが可能となる。その後、ＥＣＵ１８はステップ（Ｓ１００）に戻り、負圧室の負圧状態の監視を継続する。
【００２９】
一方、ステップＳ１００で、測定した負圧室の負圧値Ｖが閾値Ａに達していない場合（Ｓ１００のＮ）、さらに、負圧値Ｖが、閾値Ａ≧負圧値Ｖ＞閾値Ｂ（例えば４０ｋＰａ）か否かの判断を行う（Ｓ１０４）。すなわち、十分な負圧の充填は行われてないが、多少の負圧充填補助を行えば、必要十分な負圧充填状態が得られるか否かのを判断を行う。もし、負圧値Ｖが、Ａ≧Ｖ＞Ｂの場合（Ｓ１０４のＹ）、例えば、エゼクタ１４ａのみを動作させるために、ＥＣＵ１８は切替弁１６ａのみ開動作させ、切替弁１６ｂは閉動作させる（Ｓ１０６）。
【００３０】
その結果、スロットル２８の上流側の吸気管２６からの空気が切替弁１６ａを介してエゼクタ１４ａの空気入口２０ａに流れ込み、空気出口３２ａへ抜けていく。この時に負圧取出口３６ａに負圧が発生し、倍力装置本体１２の負圧室に導入され、負圧値Ｖ＞閾値Ａを満たすように、負圧室に負圧を充填される。この場合、エゼクタ１４は１基のみしか駆動しないので、負圧を所望の充填状態にする単位スピードはあまり早くないが、低下している負圧状態が僅かであるため倍力装置本体１２を良好に動作させる十分な負圧状態を迅速に得ることができる。また、この時、エゼクタ１４からエンジン２４側に流れ込む空気は、エゼクタ１４ａの空気出口３２ａのみなので、エンジン２４の燃費低下は最小限に抑えられる。もちろん、エゼクタ１４ｂを開動作し、エゼクタ１４ａを閉動作しても同様な効果を得ることができる。その後、ステップ（Ｓ１００）に戻り、負圧室の負圧状態の監視を継続する。
【００３１】
また、ステップ（Ｓ１０４）において、負圧室の負圧状態が、Ａ≧Ｖ＞Ｂでない場合（Ｓ１０４のＮ）、つまり、負圧室の負圧状態の低下が大きく負圧室の負圧充填を早急に行う必要がある場合には、ＥＣＵ１８は、切替弁１６ａ，１６ｂ両方を開制御し（Ｓ１０８）、エゼクタ１４ａ，１４ｂの両方を動作させて、負圧発生源を２カ所として、負圧室の迅速な負圧充填を行う。この場合、エンジン２４の燃費は低下するものの、負圧室の迅速な負圧充填が可能になり、ブレーキ４４は倍力装置本体１２の補助を良好に受けることが可能になる。
【００３２】
このように、図２のフローチャートの制御を行うことにより、負圧室の負圧状態に応じて、エゼクタ１４の動作数を適切に選択し、良好な負圧室の負圧充填を行いつつ、エンジン２４の燃費低下を必要最小限に抑え、バランスのとれた倍力装置本体１２とエンジン２４の制御を行うことが可能になる。
【００３３】
図３には、ＥＣＵ１８に入力される他の情報に基づいて切替弁１６ａ，１６ｂを切り替え、エゼクタ１４ａ，１４ｂの駆動制御を行っているフローチャートが示されている。なお、この場合、圧力センサ１２ａからの情報は利用しなくても制御が可能となるので、圧力センサ１２ａを省略してもよい。
【００３４】
まず、ＥＣＵ１８は、エンジン２４が駆動を開始すると、エンジン２４の水温Ｔが所定の閾値Ｃ（例えば、６０℃）を超えたか否かの判断を行う（Ｓ２００）。もし、Ｔ＜Ｃの場合、つまりエンジン２４の状態が冷間時の場合（Ｓ２００のＹ）、ＥＣＵ１８は、エンジン２４が暖気を行うために、スロットル２８の開度を大きくしていて倍力装置本体１２の負圧室の負圧充填を十分に行うことができないと判断する。そして、切替弁１６ａ，１６ｂの両方を開動作させ（Ｓ２０２）、エゼクタ１４ａ，１４ｂ両方により負圧を発生させ、倍力装置本体１２の負圧室に負圧を急速に導入する制御を行う。その後、ステップ（Ｓ２００）に戻り、エンジン２４の水温が所定の閾値Ｃを超えるまで監視を継続する。
【００３５】
続いて、ＥＣＵ１８がステップ（Ｓ２００）で、水温Ｔが閾値Ｃ以上（温間）になったと判断した場合（Ｓ２００のＮ）、車速Ｖが所定の閾値Ｄ（例えば、２０ｋｍ／ｈ）を超えているか否かの判断を行う（Ｓ２０４）。ここで、車速Ｖに着目するのは、車両の速度が早くなればその分、強力な制動力が必要になると共に、速度が早い場合、その分スロットル２８の開度が大きくエンジン２４側の負圧が不十分になるからである。
【００３６】
もし、車速が閾値Ｄより遅い場合（Ｓ２０４のＮ）、ＥＣＵ１８は、さらに、ブレーキ４４が操作されたか否かの判断を行う（Ｓ２０６）。ブレーキ４４の操作が行われていない場合（Ｓ２０６のＮ）、ＥＣＵ１８は、エゼクタ１４ａ，１４ｂを使用しなくてもエンジン２４側から導入される負圧により徐々に負圧室の負圧は充填できると判断し、切替弁１６ａ，１６ｂいずれも閉動作させ（Ｓ２０８）、エゼクタ１４ａ，１４ｂの駆動を停止する。この場合、エンジン２４側へはエゼクタ１４ａ，１４ｂ経由で空気が流れ込まないので、エンジン２４の制御特性に影響を与えることなく、燃費を考慮した良好なエンジン制御を行うことが可能となる。その後、ステップ（Ｓ２００）に戻り、エンジン２４の水温や車速の監視を継続する。
【００３７】
一方、ステップ（Ｓ２０６）でブレーキ４４が操作された場合（Ｓ２０６のＹ）、負圧室内の負圧状態が低下するので、負圧の充填が必要なる。この場合、車両の速度は強力な制動力を必要とするほど高くないので、ブレーキ４４の使用による負圧状態の低下は僅かであり、また、迅速な充填は必要ないと判断することができる。そこで、ＥＣＵ１８は、例えば、エゼクタ１４ａのみを動作させるために、切替弁１６ａのみ開動作させ、切替弁１６ｂは閉動作させる（Ｓ２１０）。
【００３８】
その結果、スロットル２８の上流側の吸気管２６からの空気が切替弁１６ａを介してエゼクタ１４ａの空気入口２０ａに流れ込み、空気出口３２ａへ抜けていく。この時に負圧取出口３６ａに負圧が発生し、倍力装置本体１２の負圧室に導入され、負圧室に負圧を充填される。この場合、エゼクタ１４は１基のみしか駆動しないので、負圧を所望の充填状態にする単位スピードはあまり早くないが、低下している負圧状態が僅かであるため倍力装置本体１２を良好に動作させる十分な負圧状態を迅速に得ることができる。また、この時、エゼクタ１４からエンジン２４側に流れ込む空気は、エゼクタ１４ａの空気出口３２ａのみなので、エンジン２４の燃費低下は最小限に抑えられる。もちろん、エゼクタ１４ｂを開動作し、エゼクタ１４ａを閉動作しても同様な効果を得ることができる。その後、ステップ（Ｓ２００）に戻り、水温の監視や車速の監視を継続し、上述の制御を繰り返す。
【００３９】
また、ステップ（Ｓ２０４）で車速が閾値Ｄを超えている場合（Ｓ２０４のＹ）、ＥＣＵ１８はブレーキ４４が操作されたか否かの検出を行う（Ｓ２１２）。ここで、もし、ブレーキ４４が操作された場合（Ｓ２１２のＹ）、負圧室内の負圧状態が低下するので負圧の充填が必要になる。この場合、ＥＣＵ１８は車両の速度は強力な制動力を必要とすると共に、繰り返しブレーキ４４が操作される可能性があり、迅速な負圧充填が必要であると判断する。そこで、切替弁１６ａ，１６ｂ両方を開制御し（Ｓ２１４）、エゼクタ１４ａ，１４ｂの両方を動作させて、負圧発生源を２カ所として、負圧室の迅速な負圧充填を行う。この場合、エンジン２４の燃費は低下するものの、迅速な負圧室の迅速な負圧充填が可能になり、倍力装置本体１２の補助を良好に受け、ブレーキ４４は強力な制動力を繰り返し発生することが可能になる。
【００４０】
一方、ステップ（Ｓ２１２）でブレーキ４４の操作が行われていない場合（Ｓ２１２のＮ）、ＥＣＵ１８は、車速を維持するためにスロットル２８が開いているので、エンジン２４側からの負圧導入が十分に得られないものの、ブレーキ４４の使用がないため負圧室の負圧状態の低下は大きくないと判断することができる。そこで、ＥＣＵ１８は、例えば、エゼクタ１４ａのみを動作させるために、切替弁１６ａのみ開動作させ、切替弁１６ｂは閉動作させる（Ｓ２１６）。その結果、スロットル２８の上流側の吸気管２６からの空気が切替弁１６ａを介してエゼクタ１４ａの空気入口２０ａに流れ込み、空気出口３２ａへ抜けていく。この時に負圧取出口３６ａに負圧が発生し、倍力装置本体１２の負圧室に導入され、負圧室に負圧を充填する。この場合、エゼクタ１４は１基のみしか駆動しないので、負圧を所望の充填状態にする単位スピードはあまり早くないが、低下している負圧状態が僅かであるため倍力装置本体１２を良好に動作させる十分な負圧状態を迅速に得ることができる。また、この時、エゼクタ１４からエンジン２４側に流れ込む空気は、エゼクタ１４ａの空気出口３２ａのみなので、エンジン２４の燃費低下は最小限に抑えられる。もちろん、エゼクタ１４ｂを開動作し、エゼクタ１４ａを閉動作しても同様な効果を得ることができる。その後、ステップ（Ｓ２００）に戻り、水温の監視や車速の監視を継続し、上述の制御を繰り返す。
【００４１】
このように、ＥＣＵ１８に入力される様々な情報に基づいて切替弁１６ａ，１６ｂを切り替え、エゼクタ１４ａ，１４ｂの駆動制御を行うことにより、車両の状態に応じたエゼクタ１４の動作数を適切に選択し、良好な負圧室の負圧充填を行いつつ、エンジン２４の燃費低下を必要最小限に抑え、バランスのとれた倍力装置本体１２とエンジン２４の制御を行うことが可能になる。
【００４２】
図４には、図１に示す空気式倍力装置１０を含むシステムと類似する他の構成概念図が示されている。図４の構成では、エゼクタ１４ａ，１４ｂの動作選択を行う切替弁に３位置弁１６ｃが使用され、１つの３位置弁１６ｃによりエゼクタ１４ａ，１４ｂの切り替え制御を行うようにしている。切替弁以外の構成は、図１の構成と同じであり同様機能を有し同様な効果を得ることができる。この場合、部品点数の削減や管路配管の削減等に寄与することができる。
【００４３】
また、図５に示す構成では、図１の構成において、切替弁１６ｂを省略した例である。すなわち、エゼクタ１４ｂは常時機能するように構成され、エゼクタ１４ａのみが動作の有無選択が行われるようになっている。つまり、エゼクタ１４の動作数の選択が「１」、「２」となる。この場合、エゼクタ１４ｂは常時動作するため、負圧室の負圧充填は効果的に行える。なお、この場合も部品点数の削減や管路配管の削減等に寄与することができる。
【００４４】
上述した各構成においては、複数のエゼクタ１４（１４ａ，１４ｂ）は同じ能力を有するものとして説明したが、異なる負圧発生能力を有するものを用いてもよい。例えば、エゼクタ１４ａを１０リットル／分、エゼクタ１４ｂを２０リットル／分とすれば、エゼクタ１４ａ，１４ｂの選択、組み合わせにより、１０リットル／分、２０リットル／分、３０リットル／分の能力を発揮することが可能になり負圧室の負圧充填スピードの選択自由度を向上させることができる。
【００４５】
また、上述の実施形態では、エンジン２４の水温や車速がスロットル２８の開度を変化させる原因になるとして、水温や車速に基づいてＥＣＵ１８は切替弁１６ａ，１６ｂの制御を行う例を示したが、この他、補機の使用、例えば空気調和装置（エアコン）の使用の有無によってもエンジン２４の負荷が変化しスロットル２８の開度が変化する。従って、エアコン等の補機の使用の有無に基づいても切替弁１６ａ，１６ｂの制御を行ってもよい。
【００４６】
また、いわゆるアンチロックブレーキシステムの動作に基づいて切替弁１６ａ，１６ｂの制御を行うことも好適である。つまり、アンチロックブレーキシステムによれば、車輪のスリップ率が大きくなったことを検出することが可能である。従って、車輪がロックしそうな時に、切替弁１６ａ，１６ｂを動作させ、負圧室の負圧充填を迅速に行い、十分な制動力の確保を迅速に行うようにすることができる。
【００４７】
このように、本実施形態によれば、必要に応じて、倍力装置本体１２の負圧室の負圧充填の単位スピードを最適に制御することが可能になり、強力な制動力が必要な場合に迅速に対応することができる。また、強力な制動力が必要ないと判断できる場合（倍力走値を利用しなくても通常の制動力で安全な停止を行うことができると判断された場合）や、極僅かの充填で負圧充填が完了すると判断できる場合には、エンジン２４の燃費を考慮し、エゼクタ１４の動作を制限しながら徐々に負荷状態を回復させることが可能となり、負荷状態の回復と燃費向上とのバランスを最適に維持する制御を行うことができる。
【００４８】
なお、図２のフローチャートにおいては、負圧値の閾値を固定として説明したが、エンジン２４の状態、例えば冷間時と温間時とで閾値を変化させてもよい。つまり、冷間時には、切替弁１６の開動作タイミングを早くし、温間時には切替弁の開動作タイミングを遅らせるようにしてもよい。この場合、さらに、車両状態に応じた制御を行うことが可能となる。
【００４９】
さらに、エンジン２４の排気量によってもエゼクタ１４の空気出口３２から流れ込む空気量の許容量は変化するので、エンジン２４の排気量に基づいて、切替弁１６の切り替えタイミング（閾値）を変化させてもよい。
【００５０】
なお、本実施形態で示した構成は一例であり、吸気管のスロットルを挟んで上流側に空気入口が接続され、下流側に空気出口が接続され、負圧取出口が前記負圧室に接続された、吸気管に相互に平行に複数配置されたエゼクタと、各エゼクタの動作の有無を切り替える切替弁と、切替弁を車両の状態に応じて制御しエゼクタの動作数を決定する制御部とを有する構成であれば、他の構成や制御手順は任意であり、本実施形態と同様な効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施形態に係る空気式倍力装置を含むシステムの構成概念図である。
【図２】図１のシステムにおける切替弁の制御を説明するフローチャートである。
【図３】図１のシステムにおける切替弁の他の制御を説明するフローチャートである。
【図４】本実施形態に係る空気式倍力装置を含むシステムの他の構成概念図である。
【図５】本実施形態に係る空気式倍力装置を含むシステムの他の構成概念図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０  空気式倍力装置、１２  倍力装置本体、１２ａ  圧力センサ、１４，１４ａ，１４ｂ  エゼクタ、１６，１６ａ，１６ｂ  切替弁、１６ｃ  ３位置弁、１８  ＥＣＵ、２０ａ，２０ｂ  空気入口、２２，３４，３８  管路、２４  エンジン、２６  吸気管、２８  スロットル、３０  エアクリーナ、３２ａ，３２ｂ  空気出口、３６ａ，３６ｂ  負圧取出口、４０ａ，４０ｂ，４２ａ，４２ｂ  逆止弁、４４  制動装置（ブレーキ）。
【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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