(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気管（６）にはミキサ（８）をバイパスし吸気バイパスバルブ（１６）を介装したバイパス通路（１５）が設けられ、そのミキサ（８）にはスロットル弁（１０）をバイパスしアイドルスピードコントロールバルブ（３１）を介装したバイパス通路（３１ａ）が設けられ、そのアイドルスピードコントロールバルブ（３１）をバイパスするバイパス通路（３２ａ）をオン／オフするファーストアイドルコントロールデバイスバルブ（３２）が設けられており、そして排気管（１）には排気シャッタ（４）が設けられ、その排気シャッタ（４）を閉弁し、かつ前記吸気バイパスバルブ（１６）を開弁して排気ブレーキを作動するエンジンの排気ブレーキ制御方法において、前記排気シャッタ（４）を閉じ、かつ吸気バイパスバルブ（１６）を開いて排気ブレーキを作動したときに、エンジン回転速度（Ｎｅ）が所定回転速度以上であればエンジン回転減速度（ΔＮｅ）を算出し、その算出値（ΔＮｅ）を減速度判定値（ＤＥＣＲＥＶ）と比較し、減速度（ΔＮｅ）が減速度判定値の下限（ＤＥＣＲＥＶ２）以下であれば排気シャッタ（４）の異常と判定し、減速度（ΔＮｅ）が減速度判定値の上限（ＤＥＣＲＥＶ１）と下限（ＤＥＣＲＥＶ２）との間にあればスロットル弁（１０）下流の吸気圧センサ（３８）で検出した吸気圧（Ｐｂ）と吸気バイパスバルブ異常判定値（ＥＸＨＰＢ）とを比較し、吸気圧（Ｐｂ）がその異常判定値の下限（ＥＸＨＰＢ１）以下であれば排気シャッタ（４）の異常と判定し、異常判定値の上限（ＥＸＨＰＢ２）と下限（ＥＸＨＰＢ１）との間にあれば吸気バイパスバルブ（１６）の異常と判断して警報灯（４０）を点灯し、前記排気シャッタ（４）の異常と判定した場合には吸気バイパスバルブ（１６）、アイドルスピードコントロールバルブ（３１）およびファーストアイドルコントロールデバイスバルブ（３２）を閉弁してエンジン制動力を増加させることを特徴とするエンジンの排気ブレーキ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気管に排気シャッタを設け、吸気管にスロットル弁をバイパスするバイパス通路が設けられ、そのバイパス通路には吸気バイパスバルブが設けられているエンジンの排気ブレーキ制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンを搭載した大型車両と同様に減速性能を向上するため、燃料と空気とを混合した混合気を吸入する予混合エンジン、例えばガスエンジンの排気管に排気シャッタを設けた排気ブレーキ装置は知られている（例えば、特開平６−４０３２６号公報、特開平７−３１０５６３号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の技術においては排気シャッタの作動系に、電気回路の断線や空気配管の漏れ等の異常が生じた場合、エンジンによる制動力が得られなくなり、その結果車両全体の制動力が低下し、減速不足により衝突したり、曲がりきれずに横転する等の危険性がある。
【０００４】
したがって、本発明は排気ブレーキ作動系の異常判定、及び異常時のバックアップ処理を行い、制動時の安全性を向上する排気ブレーキ制御方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、吸気管（６）にはミキサ（８）をバイパスし吸気バイパスバルブ（１６）を介装したバイパス通路（１５）が設けられ、そのミキサ（８）にはスロットル弁（１０）をバイパスしアイドルスピードコントロールバルブ（３１）を介装したバイパス通路（３１ａ）が設けられ、そのアイドルスピードコントロールバルブ（３１）をバイパスするバイパス通路（３２ａ）をオン／オフするファーストアイドルコントロールデバイスバルブ（３２）が設けられており、そして排気管（１）には排気シャッタ（４）が設けられ、その排気シャッタ（４）を閉弁し、かつ前記吸気バイパスバルブ（１６）を開弁して排気ブレーキを作動するエンジンの排気ブレーキ制御方法において、前記排気シャッタ（４）を閉じ、かつ吸気バイパスバルブ（１６）を開いて排気ブレーキを作動したときに（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、エンジン回転速度（Ｎｅ）が所定回転速度以上であれば（ステップＳ３：Ｙｅｓ）エンジン回転減速度（ΔＮｅ）を算出し、その算出値（ΔＮｅ）を減速度判定値（ＤＥＣＲＥＶ）と比較し（ステップＳ７）、減速度（ΔＮｅ）が減速度判定値の下限（ＤＥＣＲＥＶ２）以下であれば排気シャッタ（４）の異常と判定し、減速度（ΔＮｅ）が減速度判定値の上限（ＤＥＣＲＥＶ１）と下限（ＤＥＣＲＥＶ２）との間にあれば（ステップＳ８：Ｙｅｓ）スロットル弁（１０）下流の吸気圧センサ（３８）で検出した吸気圧（Ｐｂ）と吸気バイパスバルブ異常判定値（ＥＸＨＰＢ）とを比較し（ステップＳ１０）、吸気圧（Ｐｂ）がその異常判定値の下限（ＥＸＨＰＢ１）以下であれば排気シャッタ（４）の異常と判定し、異常判定値の上限（ＥＸＨＰＢ２）と下限（ＥＸＨＰＢ１）との間にあれば吸気バイパスバルブ（１６）の異常と判断して警報灯（４０）を点灯し、前記排気シャッタ（４）の異常と判定した場合には吸気バイパスバルブ（１６）、アイドルスピードコントロールバルブ（３１）およびファーストアイドルコントロールデバイスバルブ（３２）を閉弁してエンジン制動力を増加させる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【０００９】
説明に当たり、まず従来技術の部分について説明する。
【００１０】
図１において、エンジンＥの排気管１にはターボ過給機２とマフラ３とが介装され、その排気管１の過給機２とマフラ３との間には、排気シャッタ４が設けられている。この過給機２の吸入側にはエアクリーナ５が設けられ、エンジンの吸気管に連結される吐出側には吐出管６により空気冷却器７を介して全体を符号８で示すミキサが設けられている。そのミキサ８には、ベンチュリ９、スロットル弁開度センサ１０ａを備えたスロットル弁１０、空燃比制御弁１１、メインアジャストスクリュー（ＭＡＳ）１２及び燃料カット弁１３が設けられている。このミキサ８の出口側には、吸気管１４が接続され、吸気管１４と吐出管６との間には、ミキサ８をバイパスするバイパス管１５が設けられている。そして、このバイパス管１５には、吸気バイパスバルブ１６が設けられている。また、燃料カット弁１３は電磁弁１７に接続され、吸気バイパスバルブ１６は電磁弁１８に接続されている。
【００１１】
他方、排気シャッタ４は、排気ブレーキバルブ１９に連結され、その排気シャッタ４の上流側には空燃比センサ２０が設けられている。そして、これらの部材１０、１１、１７、１８、１９、２０はそれぞれコントロールユニット３０に接続され、このコントロールユニット３０には、クラッチペダルセンサ２１、排気ブレーキ操作スイッチ２２、変速機中立センサ２３、パワトランジスタ２４及びイグニッションコイル２５を介して点火プラグ２６、ブースト圧力センサ２７、クランク角センサ２８がそれぞれ接続されている。なお、図中の符号２９は燃料レギュレータである。
【００１２】
以下、本発明にかかる部分を説明する。
【００１３】
図２において、吸気管６（ターボ付の場合はコンプレッサの吐出管に相当）に接続さられているミキサのベンチュリ９とスロットル弁１０とをバイパスするように設けられたバイパス通路１５には吸気バイパスバルブ１６が設けられている。また、スロットル弁１０をバイパスするように形成されたバイパス通路３１ａには、従来公知のアイドルスピードコントロールバルブ（以下、ＩＳＣ弁）３１が設けられ、そのＩＳＣ弁をバイパスするよう設けられたバイパス通路３２ａにはオン・オフ弁であり、エアコン作動時のアイドルスピードを所定スピードに上昇させる公知のファストアイドルコントロールデバイスバルブ（以下、ＦＩＣＤ弁）３２が取り付けられている。
【００１４】
そして、スロットル弁１０の下流には吸気圧を検知する吸気圧センサ３３が取り付けられ、エンジンには回転速度センサ３８が設けられており、それらのＩＳＣ弁３１、ＦＩＣＤ弁３２、吸気圧センサ３３、エンジン回転速度センサ３８はそれぞれ電気回路で制御装置３０に接続され、警報ランプ４０が制御装置３０に接続されている。そして、図３に示すブロック図を参照して、制御装置３０には排気ブレーキ動作故障判定手段４１が設けられ、その判定手段には吸気圧センサ３３、回転速度センサ３８を含む運転状態検出手段４２、排気シャッタ閉動作確認手段４３、排気ブレーキ解除手段４４、ＩＳＣ弁及びＦＩＣＤ弁を含む吸気抵抗増加手段４５、及び警報灯４０を含む排気ブレーキ故障表示手段４６が接続されている。
【００１５】
ここで、符号３０ａは入力インタフェース、３０ｂは出力インタフェース、３０ｃはＣＰＵ、３０ＤｄはＲＡＭ、３０ｆはＲＯＭ、３４は吸気弁、３５は排気弁、３６は水温度センサ、３７は排気温度センサをそれぞれ示している。
【００１６】
以下、図４のフローチャートを参照して、作動について説明する。
【００１７】
まず、排気ブレーキ作動スイッチ２２をオンする。排気ブレーキチェックルーチンをスタートし、排気ブレーキ作動中か否か判断する（ステップＳ１）。ＮＯの場合はリタンし、ＹＥＳだったら、エンジン回転速度（Ｎｅ）を読み込み（ステップＳ２）、回転速度が予め設けた所定回転速度（例えば、１０００ｒｐｍ）より大であるか否か判断する（ステップＳ３）。ＮＯの場合はリタンし、ＹＥＳだったら、エンジン回転の減速度（ΔＮｅ）を算出する（ステップＳ４）。その減速度値が所定値より小さいか否かで排気シャッタ駆動出力ポート、即ち出力回路に異常があるか否か判断する（ステップＳ５）。それがＮＯの場合は、吸気バイパスバルブ駆動出力ポートが異常か否か予め設けられている異常判定値（図５のマップ参照）より判断する（ステップＳ６）。それがＮＯの場合は減速度値が減速度判定値の上限（ＤＥＣＲＥＶ１）より大であるか否か判断し（ステップＳ７）、それがＹＥＳだったら、排気ブレーキシステム異常なしと判断してリタンする（ステップＳ１５）。前記ステップＳ５でＹＥＳの場合は、排気シャッタ系に異常があるので（ステップＳ１６）、対応策として吸気抵抗増加手段である吸気バイパスバルブ１６、ＩＳＣバルブ３１、ＦＩＣＤバルブ３２を全閉し（ステップＳ１７、Ｓ１３）、排気ブレーキ故障表示手段である警告灯４０を点灯して（ステップＳ１４）リタンし、ステップＳ６でＹＥＳだったら、吸気バイパスバルブ系に異常があるので、ＩＳＣバルブ３１、ＦＩＣＤバルブ３２を全閉し（ステップＳ１８、Ｓ１３）、警告灯４０を点灯して（ステップＳ１４）リタンする。ステップＳ７でＮＯの場合は、減速度判定値の上限（ＤＥＣＲＶ１）と下限（ＤＥＣＲＶ２）との間に入っているか否か判断する（ステップＳ８）。それがＮＯの場合は、Ｓ１６、Ｓ１７、Ｓ１３、Ｓ１４と進め、ＹＥＳだったら、吸気圧力（Ｐｂ）を読み込み（ステップＳ９）、吸気バイパスバルブ異常判定値（図５参照）の下限（ＥＸＨＰＢ１）より小であるか否か判断する（ステップＳ１０）。それがＮＯの場合はＯＫの範囲（上限ＥＸＨＰＢ２〜下限ＥＸＰＢ間）か否か判断し（ステップＳ１１）、ＹＥＳだったら、Ｓ１６、Ｓ１７、Ｓ１３、Ｓ１４と進む。前記ステップＳ１１がＮＯであれば、排気ブレーキシステムに異常がないのでリタンし、ＹＥＳの場合は、吸気バイパスバルブ系異常であるので（ステップＳ１２）、Ｓ１４へ進んでリタンする。
【００１８】
即ち、排気ブレーキシステムに異常がなければリタンし、異常があれば、吸気系を閉じて吸気抵抗を増加させてエンジンブレーキ力を増加して緊急対応とする。
【００１９】
図７は本発明の別の実施形態を示す制御のフローであり、図５のフローチャートに対して、排気ブレーキシステムの異常なしをステップＳ７までで判断し、ステップＳ８の減速度値の範囲だけで吸気バイパスバルブ系の異常を判定するよう判定フローを簡素化し、排気ブレーキシステムに異常がなければ、エンジンに十分吸気して仕事量を増加させて、排気ブレーキの制動力を向上させるよう制御している。
また、上記の吸気マニフォールドに設けられた圧力センサに換えて排気マニフォールドの排気シャッタの上流側に圧力センサを設け、この圧力センサからの信号とエンジンの減速度とから判断するようにしても同様に構成することができ、作用効果は同様である。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されており、排気ブレーキ系に設けた故障判定装置により故障判定を行ない、故障の場合には吸気系を閉じて吸気抵抗の増加で制動しているため、排気ブレーキ失陥時にも制動力が確保でき、安全である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す全体構成図。
【図２】図１の要部を示す構成図。
【図３】図２の制御のブロック図。
【図４】図２の制御のフローチャート図。
【図５】吸気圧により異常を検出する判定値。
【図６】エンジンの減速度により異常を検出する判定値。
【図７】図２の別の制御のフローチャート図。
【符号の説明】
１・・・排気管
３・・・マフラ
４・・・排気シャッタ
５・・・エアクリーナ
７・・・空気冷却器
８・・・ミキサ
１０・・・スロットルバルブ
１４・・・吸気管
１５・・・バイパス管
１６・・・吸気バイパスバルブ
３０・・・制御装置
３１・・・ＩＳＣバルブ
３２・・・ＦＩＣＤバルブ
３３・・・圧力センサ
３８・・・回転センサ
４０・・・警報灯
【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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【図６】
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【図７】
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