(57)【要約】【課題】ダウンサイジング化したエンジンにおいても、エンジンブレーキの制動力を補強することができて、車両の制動力を確保することができる内燃機関のブレーキ制御システム及び内燃機関のブレーキ制御方法を提供する。【解決手段】内燃機関１０を備えた車両がエンジンブレーキを作動させるときに、クランク室１１ｄ内のブローバイガスＧｂをクランク室１１ｄ外に導くブローバイガス流通路２２に備えたクランク室内圧力制御バルブ２３を閉弁側に制御して、クランク室１１ｄ内の圧力Ｐを維持してエンジンブレーキの制動力を増加させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク室内のブローバイガスを吸気通路に還流するブローバイガス還流路を備え、該ブローバイガス還流路にＰＣＶバルブを設けた内燃機関のブレーキ制御システムにおいて、
クランク室内のブローバイガスをクランク室外に導くブローバイガス流通路を設け、該ブローバイガス流通路にクランク室内圧力制御バルブを備えると共に、
前記クランク室内圧力制御バルブの弁開度を制御する制御装置が、
当該内燃機関を備えた車両がエンジンブレーキを作動させるときに、前記クランク室内圧力制御バルブを閉弁側に制御して、エンジンブレーキの作動前の前記クランク室内の圧力を維持してエンジンブレーキの制動力を増加させる制御を行うように構成されることを特徴とする内燃機関のブレーキ制御システム。
【請求項２】
前記制御装置が、内燃機関を備えた車両がエンジンブレーキを作動させるときに、前記クランク室内の圧力が予め設定される上限圧力値を超えないように前記クランク室内圧力制御バルブを閉弁側に制御するように構成される請求項１に記載の内燃機関のブレーキ制御システム。
【請求項３】
前記制御装置が、内燃機関を備えた車両がエンジンブレーキを作動させるときに、エンジン回転数に応じて予め設定された開弁量になるように前記クランク室内圧力制御バルブを制御するように構成される請求項１に記載の内燃機関のブレーキ制御システム。
【請求項４】
クランク室内のブローバイガスを吸気通路に還流するブローバイガス還流路を備え、該ブローバイガス還流路にＰＣＶバルブを設けた内燃機関のブレーキ制御方法において、
当該内燃機関を備えた車両がエンジンブレーキを作動させるときに、前記クランク室内のブローバイガスを前記クランク室外に導くブローバイガス流通路に備えたクランク室内圧力制御バルブを閉弁側に制御して、エンジンブレーキの作動前の前記クランク室内の圧力を維持してエンジンブレーキの制動力を増加させることを特徴とする内燃機関のブレーキ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダウンサイジング化したエンジンにおいても、エンジンブレーキの制動力を補助及び補強することができ、車両の制動力を確保することができる内燃機関のブレーキ制御システム及び内燃機関のブレーキ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車業界では、ディーゼルエンジン等の内燃機関を備える車両について、燃費を向上させるべく、エンジンをダウンサイジング化する技術開発が行われている。しかしながら、エンジンがダウンサイジング化すると、エンジン内でのフリクションの低下により燃費を改善できるが、このダウンサイジング化による小排気量化に伴いエンジンブレーキの制動力が低下して、車両の制動性能が低下してしまうという問題がある。
【０００３】
一方、ディーゼルエンジン等の内燃機関には、エンジン内のピストンと気筒（シリンダ）の間隙からクランク室内に漏出した燃料と空気の混合気（ブローバイガス）がクランク室内に溜まるが、このブローバイガスをクランク室内に滞留させたままにしておくと、エンジンオイルの汚染及び劣化やクランク室内の金属部品の腐食等を生じてしまうため、内燃機関の運転状態に応じて、クランク室内と吸気通路に連通し、かつ、ＰＣＶバルブ（逆止弁：チェックバルブ）が備わっているブローバイガス還流路を設けて、吸気通路側の負圧により、ブローバイガスをクランク室内からブローバイガス還流路を経由して吸気通路に還流している。
【０００４】
これに関連して、エンジンブレーキ効果を減少することなく、減速時の吸出しによるオイル消費量を低減するために、クランク室及び動弁室を含む機関内室をスロットル弁より下流側の吸気通路に連通せしめる第一のブローバイガス通路と、この機関内室をスロットル弁より上流側の吸気通路に連通せしめる第二のブローバイガス通路とを有する内燃機関のオイル消費低減装置において、第二のブローバイガス通路の途中に遮断弁を設けて、減速時には、この第二のブローバイガス通路を遮断する内燃機関のオイル消費低減装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この内燃機関のオイル消費低減装置では、第一のブローバイガス通路に設けられたＰＣＶ弁を、減速時の如く吸気管負圧が非常に大きい時に全閉にならないよう、減速時においてもアイドル運転時と同じ開弁量を保つようにしている。つまり、減速時には動弁室及びクランク室内の圧力を吸気管負圧によって負圧状態にすることで、このクランク室内の圧力と吸気通路の圧力の差が大きくなることを回避して、オイルの吸出しを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−２０９６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者は、車両をエンジンブレーキにより減速させるときに、減速操作により、吸気通路の圧力が低下する前の、クランク室内の比較的高い圧力を、エンジンの各部品が破損しない程度に一時的に維持することで、エンジンブレーキ作動中におけるエンジンのポンピングロスを増大させることにより、エンジンブレーキの制動力を補助及び補強できるとの知見を得た。
【０００８】
本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、ダウンサイジング化したエンジンにおいても、エンジンブレーキの制動力を補助及び補強することができて、車両の制動力を確保することができる内燃機関のブレーキ制御システム及び内燃機関のブレーキ制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための本発明の内燃機関のブレーキ制御システムは、クランク室内のブローバイガスを吸気通路に還流するブローバイガス還流路を備え、該ブローバイガス還流路にＰＣＶバルブを設けた内燃機関のブレーキ制御システムにおいて、クランク室内のブローバイガスをクランク室外に導くブローバイガス流通路を設け、該ブローバイガス流通路にクランク室内圧力制御バルブを備えると共に、前記クランク室内圧力制御バルブの弁開度を制御する制御装置が、当該内燃機関を備えた車両がエンジンブレーキを作動させるときに、前記クランク室内圧力制御バルブを閉弁側に制御して、エンジンブレーキの作動前の前記クランク室内の圧力を維持してエンジンブレーキの制動力を増加させる制御を行うように構成される。
【００１０】
この構成によれば、エンジンブレーキの作動時に、クランク室内圧力制御バルブの弁開度を閉弁側に制御して、減速操作による吸気通路側の圧力低下に対して、クランク室内の圧力をエンジンブレーキの作動前の高い圧力のまま維持できるので、エンジンのポンピングロスを増大させることができ、これにより、エンジンブレーキの制動力を増加させることができる。
【００１１】
従って、このクランク室内圧力制御バルブを備えたブローバイガス流通路を設ける以外には、エンジン構造の大幅な改造なしに、すなわち、エンジン構造への特別な機構の追加なしに、エンジンブレーキの制動力を増加させることができ、ダウンサイジング化により小排気量化したエンジンにおいても、エンジンブレーキの制動力を補助及び補強することができ、車両の制動力を確保できるようになる。
【００１２】
また、エンジンブレーキの制動力を確保することができるので、機械式ブレーキ等のフットブレーキの制動力を増加させる必要がなくなり、フットブレーキのパッドの摩耗を抑制することができる。
【００１３】
その上、クランク室内圧力制御バルブを、逆止弁で形成されるＰＣＶバルブとは別に設けて、このクランク室内圧制御バルブの弁開度を制御することにより、エンジンブレーキの制動力を増加させる制御を行うので、この流量調整用に設計されていないＰＣＶバルブの耐久性を悪化させることがない。
【００１４】
上記の内燃機関のブレーキ制御システムにおいて、前記制御装置が、内燃機関を備えた車両がエンジンブレーキを作動させるときに、前記クランク室内の圧力が予め設定される上限圧力値を超えないように前記クランク室内圧力制御バルブを閉弁側に制御するように構成されると、クランク室内の圧力が異常に上昇することを防止でき、エンジンの各部品の破損を防止することができる。
【００１５】
なお、クランク室内圧力制御バルブの他に、安全弁を設けて、クランク室内の圧力が安全弁の設定圧力以上になったら、クランク室内のガスを大気中へ放出するように構成してもよいが、本来は安全弁は異常圧用の非常手段であるので、クランク室内圧力制御バルブで制御した方が大気中へ放出されるブローバイガスの量を減少できるのでより好ましい。
【００１６】
上記の内燃機関のブレーキ制御システムにおいて、前記制御装置が、内燃機関を備えた車両がエンジンブレーキを作動させるときに、エンジン回転数に応じて予め設定された開弁量になるように前記クランク室内圧力制御バルブを制御するように構成されると、エンジンブレーキ力はエンジン回転数の影響を強く受けるので、エンジンの各部品への圧力の負荷を最小限にしながら、エンジンブレーキの補助力の大きさを必要最小限にしながらきめ細かく制御できるようになる。
【００１７】
そして、上記の目的を達成するための本発明の内燃機関のブレーキ制御方法は、クランク室内のブローバイガスを吸気通路に還流するブローバイガス還流路を備え、該ブローバイガス還流路にＰＣＶバルブを設けた内燃機関のブレーキ制御方法において、内燃機関を備えた車両がエンジンブレーキを作動させるときに、前記クランク室内の圧力が予め設定される上限圧力値を超えないように、前記クランク室内のブローバイガスを前記クランク室外に導くブローバイガス流通路に備えたクランク室内圧力制御バルブを閉弁側に制御して、エンジンブレーキの作動前の前記クランク室内の圧力を維持してエンジンブレーキの制動力を増加させることを特徴とする方法である。
【００１８】
この方法によれば、エンジンブレーキの作動時に、クランク室内圧力制御バルブの弁開度を閉弁側に制御して、減速操作による吸気通路側の圧力低下に対して、クランク室内の圧力をエンジンブレーキの作動前の高い圧力のまま維持できるので、エンジンのポンピングロスを増大させることができ、これにより、エンジンブレーキの制動力を増加させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の内燃機関のブレーキ制御システム及び内燃機関のブレーキ制御方法によれば、内燃機関を備えた車両がエンジンブレーキを作動させるときに、クランク室内圧力制御バルブを閉弁側に制御して、減速操作による吸気通路側の圧力低下に対して、クランク室内の圧力をエンジンブレーキの作動前の高い圧力のまま維持できるので、エンジンのポンピングロスを増大させることができ、これにより、エンジンブレーキの制動力を増加させることができる。
【００２０】
従って、このクランク室内圧力制御バルブを備えたブローバイガス流通路を設ける以外には、エンジン構造の大幅な改造なしに、すなわち、エンジン構造への特別な機構の追加なしに、エンジンブレーキの制動力を増加させることができ、ダウンサイジング化により小排気量化したエンジンにおいても、エンジンブレーキの制動力を補助及び補強することができ、車両の制動力を確保できるようになる。
【００２１】
また、エンジンブレーキの制動力を確保することができるので、フットブレーキ（機械式ブレーキ）の制動力を増加させる必要がなくなり、フットブレーキのパッドの摩耗を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る実施の形態の内燃機関のブレーキ制御システムの構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る実施の形態の内燃機関のブレーキ制御システム及び内燃機関のブレーキ制御方法について図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１に示すように、本発明に係る実施の形態の内燃機関のブレーキ制御システム１が配置されるエンジン（内燃機関）１０について説明する。このエンジン１０に設けられるエンジン本体１１には、燃焼室１１ａ、ピストン１１ｂ、気筒（シリンダ）１１ｃ及びクランク室１１ｄが設けられる。そして、燃焼室１１ａに面して、燃料噴射装置（図示しない）と吸気弁１２と排気弁１３が設けられ、更に、吸気弁１２に連通する吸気通路１４と、排気弁１３に連通する排気通路１５と、ＥＧＲ通路（図示しない）が設けられている。
【００２５】
また、このエンジン１０には、エンジン本体１１のピストン１１ｂと気筒１１ｃの間隙からクランク室１１ｄ内に漏出した燃料と空気の混合気であるブローバイガスＧｂを吸気通路１４に還流するブローバイガス還流路２０が設けられている。さらに、このブローバイガス還流路２０に逆止弁（チェック弁）のＰＣＶバルブ２１が設けられている。
【００２６】
そして、本発明においては、クランク室１１ｄの内部のブローバイガスＧｂをクランク室１１ｄの外部に導くブローバイガス流通路２２を設け、このブローバイガス流通路２２にクランク室内圧力制御バルブ２３を備えて構成する。このブローバイガス流通路２２は、ブローバイガス還流路２０の一部として形成され手もよく、又、このブローバイガス還流路２０をブローバイガス還流路２０に接続して設けてもよい。
【００２７】
また、エンジン１０は、このクランク室内圧力制御バルブ２３の弁開度を制御する制御装置４０を備えて構成する。この制御装置４０は、エンジン１０の運転状態に応じて、クランク室内圧力制御バルブ２３に接続するアクチュエータ２４を作動させることで、クランク室内圧力制御バルブ２３の弁開度を制御する。
【００２８】
また、この制御装置４０は、通常は、クランク室１１ｄ内の圧力Ｐを検出するために設けたクランク室内圧センサ３０や、アクセルポジションセンサ３１や、ブレーキポジションセンサ３２、変速機のギア段センサ（図示しない）等の各種センサの情報に基づいて、エンジン１０の全般の制御を行うエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）に組み込まれて構成される。
【００２９】
そして、この内燃機関のブレーキ制御システム１では、この制御装置４０を、このエンジン１０を備えた車両がエンジンブレーキを作動させるときに、クランク室内圧力制御バルブ２３を閉弁側に制御して、エンジンブレーキの作動前のクランク室１１ｄの内部の圧力Ｐを維持してエンジンブレーキの制動力を増加させる制御を行うように構成する。
【００３０】
これにより、エンジンブレーキの作動時に、クランク室内圧力制御バルブ２３の弁開度を閉弁側に制御して、減速操作による吸気通路１４側の圧力低下に対して、クランク室１１ｄの内部の圧力Ｐを減速操作前の吸気圧とほぼ等しい高い圧力のまま維持できるので、エンジン１０のポンピングロスを増大させることができ、これにより、エンジンブレーキの制動力を増加させることができる。
【００３１】
なお、このエンジンブレーキの作動時は、エンジン１０にクラッチを介して接続されるトランスミッションの変速ギア段のいずれかが噛み合う状態にあり、かつ、このクラッチが接続状態にあって、トランスミッションにプロペラシャフト等を介して接続される車輪とエンジン１０との間の動力伝達が可能な状態であり、さらに、アクセルポジションセンサ３１の検出値がゼロ（アクセルオフ）であるときに、エンジンブレーキにより車両を減速させるときであるので、アクセルポジションセンサ３１の検出値とブレーキポジションセンサ３２の検出値と、変速機のギア段センサの検出値から判定することができる。
【００３２】
そして、この制御装置４０を、エンジンブレーキを作動させるときに、クランク室１１ｄの内部の圧力Ｐが予め設定される上限圧力値Ｐｃを超えないように、クランク室内圧力制御バルブ２３を閉弁側に制御するように構成する。なお、この上限圧力値Ｐｃは、予め実験等により設定して、制御装置４０に記憶させておく。
【００３３】
これにより、クランク室１１ｄの内部の圧力Ｐが異常に上昇することを防止して、エンジン１０の各部品の破損を防止する。なお、クランク室内圧力制御バルブ２３の他に、安全弁（図示しない）を設けて、クランク室１１ｄの内部の圧力Ｐが安全弁の設定圧力Ｐｓ以上になったら、クランク室１１ｄの内のブローバイガスＧｂを大気中へ放出するように構成してもよい。しかし、本来は、安全弁は異常圧用の非常手段であるので、クランク室内圧力制御バルブ２３で制御した方が、大気中へ放出されるブローバイガスＧｂの量を減少できるのでより好ましい。
【００３４】
あるいは、この制御装置４０を、エンジンブレーキを作動させるときに、エンジン回転数に応じて予め設定された開弁量になるようにクランク室内圧力制御バルブ２３を制御するように構成する。
【００３５】
これにより、エンジンブレーキ力はエンジン回転数の影響を強く受けるので、エンジンの各部品への圧力の負荷を最小限にしながら、エンジンブレーキの補助力の大きさを必要最小限にしながらきめ細かく制御できるようになる。なお、このエンジン回転数と開弁量の関係は、予め実験等により設定しておき、制御マップや制御式等のデータベースとして制御装置４０に記憶させておく。
【００３６】
次に、本発明に係る実施の形態の内燃機関のブレーキ制御方法について説明する。この方法は、クランク室１１ｄ内のブローバイガスＧｂを吸気通路１４に還流するブローバイガス還流路２０を備え、このブローバイガス還流路２０にＰＣＶバルブ２１を設けた内燃機関のブレーキ制御方法であり、このエンジン１０を備えた車両がエンジンブレーキを作動させるときに、クランク室１１ｄ内のブローバイガスＧｂをクランク室１１ｄ外に導くブローバイガス流通路２２に備えたクランク室内圧力制御バルブ２３を閉弁側に制御して、クランク室１１ｄ内の圧力を維持してエンジンブレーキの制動力を増加させる方法である。
【００３７】
本発明の内燃機関のブレーキ制御システム１及び内燃機関のブレーキ制御方法によれば、エンジン１０を備えた車両がエンジンブレーキを作動させるときに、クランク室内圧力制御バルブ２３を閉弁側に制御して、減速操作による吸気通路１４側の圧力低下に対して、クランク室１１ｄ内の圧力Ｐを減速操作前の高い圧力のまま維持できるので、エンジン１０のポンピングロスを増大させることができ、これにより、エンジンブレーキの制動力を増加させることができる。
【００３８】
従って、このクランク室内圧力制御バルブ２３を備えたブローバイガス流通路２２を設ける以外には、エンジン構造の大幅な改造なしに、すなわち、エンジン構造への特別な機構の追加なしに、エンジンブレーキの制動力を増加させることができ、ダウンサイジング化により小排気量化したエンジン１０においても、エンジンブレーキの制動力を補助及び補強することができ、車両の制動力を確保できるようになる。
【００３９】
また、エンジンブレーキの制動力を確保することができるので、フットブレーキ（機械式ブレーキ）の制動力を増加させる必要がなくなり、フットブレーキのパッドの摩耗を抑制することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  内燃機関のブレーキ制御システム
１０  エンジン（内燃機関）
１１  エンジン本体
１１ａ  燃焼室
１１ｂ  ピストン
１１ｃ  気筒（シリンダ）
１１ｄ  クランク室
１２  吸気弁
１３  排気弁
１４  吸気通路
１５  排気通路
２０  ブローバイガス還流路
２１  ＰＣＶバルブ
２２  ブローバイガス流通路
２３  クランク室内圧制御バルブ
２４  アクチュエータ
３０  圧力センサ
３１  アクセルポジションセンサ
３２  ブレーキポジションセンサ
４０  制御装置（ＥＣＵ：エンジンコントロールユニット）
Ａ  新気（吸入空気）
Ｇ  発生した排気ガス
Ｇｂ  ブローバイガス
【図１】
2016156284.tif 000003