JP2001355486A

JP2001355486A - 車載内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JP2001355486A
Application number: JP2000181042A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Mizuno; 宏幸水野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-06-16
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2001-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】運転性悪化の抑制を図ることのできる車載内
燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】ブレーキブースタのブースタ内圧が要求
値に対して不足しているとき、吸気圧を低下させるブレ
ーキ制御を行なう車載内燃機関の制御装置において、ブ
ースタ内圧が、ブレーキペダルの１回の踏込操作で消費
される圧力より大きい圧力分の余裕を要求値に対して持
たせた第１の圧力レベルに達したとき、ブレーキ制御手
段６０によるブレーキ制御を終了させるブレーキ制御終
了手段６１を備える。同内圧が第１の圧力レベルに達す
るまでは、ブレーキ制御が継続される。ブレーキ制御の
終了後に、ブレーキペダルが踏み込まれても、同内圧が
要求値に対して不足する値にならず、ブレーキ制御の再
度実行が防止され、走行中にブレーキペダルが吸い込ま
れる現象が生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブレーキペダルの
踏力を軽減するためのアシスト力を発生させるブレーキ
ブースタを備えた自動車等の車両に搭載される車載内燃
機関の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車等の車両のブレーキシス
テムには、ドライバーがブレーキペダルを踏み込む際の
踏力に応じた油圧を発生させるマスターシリンダと、そ
の踏力を軽減するためのアシスト力を発生させるブレー
キブースタとが設けられている。このブレーキブースタ
は、ダイアフラムで仕切られた負圧室と大気室を有し、
負圧室には吸気通路内に生じる吸気圧が導入されてブー
スタ内圧として蓄圧される。ドライバーがブレーキペダ
ルを踏み込むと、負圧室と大気室とが遮断されるととも
に大気室に大気が入り、ダイアフラムに作用するブース
タ内圧と大気圧との差圧により、前記アシスト力をブレ
ーキブースタが発生するようになっている。

【０００３】このようなブレーキブースタのブースタ内
圧が、その作動に必要な要求値より大気側の値になって
同要求値に対して不足しているとき、吸気通路に生じる
吸気圧を低下させるブレーキ制御を実行し、必要なブー
スタ内圧を確保することが提案されている（例えば、特
開平１０−１７５４６４号公報及び特開平１０−１６７
０４７号公報）。これらの従来技術では、ブースタ内圧
が要求値に達したときにブレーキ制御が終了される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ブレーキ制
御によりブースタ内圧が要求値に達していても、ブレー
キペダルの踏込操作がなされると、この操作によりブー
スタ内圧が消費されて大気圧側に変化し、ブースタ内圧
が要求値に対して不足する状態になる。このとき、ブレ
ーキ制御が再度実行され、ブースタ内圧が真空側に変化
する。しかしながら、こうしてブースタ内圧が真空側に
変化すると、ブレーキペダルが吸い込まれる現象が生
じ、車両走行中にドライバーがブレーキペダルの踏込操
作をして車両を制動しているときには、その操作性に影
響を与え、運転性が悪化する。即ち、車両走行中に、ブ
レーキペダルを踏み込んでいる状態で、ブレーキ制御が
実行されて吸気圧が真空側に変化すると、ドライバーは
一定の踏力でブレーキペダルを踏んでいるにもかかわら
ず、同ペダルが吸い込まれる現象（奥入り感）が生じ
る。このため、ブレーキペダルを踏み込む際のフィーリ
ングに変化が生じ、運転性が悪化する。

【０００５】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、運転性悪化の抑制を図るこ
とのできる車載内燃機関の制御装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以下、上記課題を解決す
るための手段及びその作用効果について記載する。上記
課題を解決するため、請求項１に係る発明は、ブレーキ
ペダルの踏力を軽減するためのアシスト力を、吸気通路
内に生じる吸気圧が蓄圧されるブースタ内圧に基づき発
生させるブレーキブースタを備えた車両に搭載され、前
記ブースタ内圧が要求値に対して不足しているとき、前
記吸気圧を真空側へ低下させるブレーキ制御を行なうブ
レーキ制御手段を備えた車載内燃機関の制御装置におい
て、前記ブースタ内圧が、前記ブレーキペダルの１回の
踏込操作で前記ブースタ内圧が消費される圧力より大き
い圧力分の余裕を前記要求値に対して持たせた第１の圧
力レベルに達したとき、前記ブレーキ制御手段によるブ
レーキ制御を終了させるブレーキ制御終了手段を備える
ことを特徴とする。

【０００７】この発明によれば、ブースタ内圧が第１の
圧力レベルに達するまでは、ブレーキ制御が継続され
る。また、第１の圧力レベルは、ブレーキペダルの１回
の踏込操作でブースタ内圧が消費される圧力より大きい
圧力分の余裕を前記要求値に対して持たせてある。この
ため、ブースタ内圧が第１の圧力レベルに達してブレー
キ制御が終了された後に、ドライバーがブレーキペダル
の踏込操作をしても、ブースタ内圧が要求値に対して不
足する値にならず、ブレーキ制御が再度実行されるのが
防止される。このため、車両走行中にドライバーがブレ
ーキペダルの踏込操作をして車両を制動しているとき
に、同ペダルが吸い込まれる現象が生じることがない。
したがって、運転性悪化の抑制を図ることができる。

【０００８】また、ブースタ内圧が第１の圧力レベルに
達すると、ブレーキ制御が終了されるので、ブレーキ制
御が必要以上に実行されるのを防止することができる。
したがって、燃費悪化の抑制をも図ることができる。

【０００９】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
発明において、車両走行中か否かを判断する走行判断手
段を備え、前記ブレーキ制御終了手段は、前記走行判断
手段により車両走行中であると判断されたとき、前記ブ
ースタ内圧が前記要求値に達しても前記ブレーキ制御を
終了させず、前記ブースタ内圧が前記第１の圧力レベル
に達したときに前記ブレーキ制御を終了させることを特
徴とする。

【００１０】この発明によれば、車両走行中の場合に
は、ブースタ内圧が要求値に達したとしても、ブースタ
内圧が第１の圧力レベルに達するまでは、ブレーキ制御
が終了されずに継続される。これにより、車両走行中に
ドライバーがブレーキペダルの踏込操作をして車両を制
動しているときに、同ペダルが吸い込まれる現象が生じ
るのを防止することができる。また、車両走行中の必要
なときに限り、ブレーキ内圧が第１の圧力レベルに達す
るまでブレーキ制御が終了されずに継続される。したが
って、より燃費悪化の抑制を図ることができる。

【００１１】請求項３に係る発明は、請求項２に記載の
発明において、前記ブレーキ制御終了手段は、前記走行
判断手段により車両走行中でないと判断されたとき、前
記ブースタ内圧が前記要求値に対し所定の圧力分のヒス
テリシスを持って前記要求値と前記第１の圧力レベルと
の間の圧力レベルに設定された第２の圧力レベルに達し
たときに前記ブレーキ制御を終了させることを特徴とす
る。

【００１２】この発明によれば、第２の圧力レベルは、
要求値に対し所定の圧力分のヒステリシスを持って要求
値と第１の圧力レベルとの間の圧力レベルに設定されて
いるので、ブレーキ制御のハンチングを防止しながら運
転性悪化の抑制と燃費悪化の抑制との両立を図ることが
できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を筒内噴射式の車載
内燃機関の制御装置に適用した一実施形態を図１〜図６
に基づいて説明する。

【００１４】図２に示すように、エンジン１１のシリン
ダブロック１１ａ内には、各気筒毎にピストン１２が往
復動可能に設けられている。各ピストン１２の頭部に
は、成層燃焼を実行するのに必要な窪み１２ａが形成さ
れている。また、各ピストン１２は、コンロッド１３を
介してクランクシャフト１４に連結されている。

【００１５】クランクシャフト１４の近傍には、同シャ
フト１４の回転速度（機関回転速度ＮＥ）及び同シャフ
トの回転角（クランク角ＣＡ）を検出する回転速度セン
サ１４ａが設けられている。

【００１６】また、シリンダブロック１１ａの上端には
シリンダヘッド１５が設けられ、シリンダヘッド１５と
ピストン１２との間に燃焼室１６が設けられている。こ
の燃焼室１６には、シリンダヘッド１５に設けた吸気ポ
ート１７と排気ポート１８とがそれぞれ連通している。
吸気ポート１７及び排気ポート１８には、それぞれ吸気
バルブ１９及び排気バルブ２０が設けられている。

【００１７】一方、シリンダヘッド１５には、吸気バル
ブ１９及び排気バルブ２０をそれぞれ開閉駆動するため
の吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２が回
転可能に支持されている。吸気カムシャフト２１及び排
気カムシャフト２２には、タイミングベルト及びギヤ
（図示略）等を介してクランクシャフト１４の回転が伝
達される。吸気カムシャフト２１の回転により、吸気バ
ルブ１９が開閉駆動されるとともに、排気カムシャフト
２２の回転により排気バルブ２０が開閉駆動される。ま
た、シリンダヘッド１５の吸気カムシャフト２１の側方
には、同シャフト２１の回転角度を検出するカムポジシ
ョンセンサ２１ａが設けられている。

【００１８】吸気ポート１７及び排気ポート１８には、
それぞれ吸気管３０及び排気管３１が接続されている。
吸気管３０及び吸気ポート１７の内部は吸気通路３２と
なっており、排気管３１及び排気ポート１８の内部は排
気通路３３となっている。吸気通路３２の上流部分には
スロットルバルブ２３が設けられている。このスロット
ルバルブ２３は、スロットル用モータ２４により開閉駆
動される。スロットルバルブ２３の開度（スロットル開
度ＴＡ）は、スロットルポジションセンサ４４によって
検出される。そして、アクセルペダル２５の近傍には、
その踏込量（アクセル開度ＡＣＣＰ）が所定値（例え
ば、０．５°）以下の領域でオン信号を出力するアイド
ルスイッチ４５が設けられている。

【００１９】また、スロットル用モータ２４の駆動は、
アクセル開度ＡＣＣＰに基づき制御される。即ち、アク
セル開度ＡＣＣＰがアクセルポジションセンサ２６によ
って検出され、この検出信号に基づきスロットル用モー
タ２４が駆動制御される。このスロットル用モータ２４
によりスロットルバルブ２３の開度が調節され、燃焼室
１６内への吸入空気量ＧＡが調節される。

【００２０】吸気通路３２のスロットルバルブ２３の下
流側には、同通路３２内に生じる吸気圧ＰＭを検出する
バキュームセンサ３６が設けられている。また、吸気通
路３２のスロットルバルブ２３の下流側には、負圧通路
４９を介してブレーキブースタ５０が接続されている。

【００２１】このブレーキブースタ５０は、ブレーキペ
ダル５１の踏力を軽減するためのアシスト力を、吸気通
路３２内に生じる吸気圧ＰＭが蓄圧されるブースタ内圧
ＰＢＫに基づいて発生する。即ち、ブレーキペダル５１
が踏み込まれていない時には、ブレーキブースタ５０内
の大気室と負圧室（図示略）が連通している。このた
め、吸気圧ＰＭが、負圧通路４９及び同通路に設けたチ
ェックバルブ（図示略）を介して大気室及び負圧室にブ
ースタ内圧ＰＢＫとして蓄えられる。ブレーキペダル５
１が踏み込まれると、大気室及び負圧室が遮断されると
ともに大気室が大気解放され、大気室内に導入される大
気圧ＰＡと負圧室内に蓄えられるブースタ内圧ＰＢＫと
の差圧（ブースタ作動圧ＤＰＢＫ）がダイアフラムに作
用し、踏力に応じたアシスト力を発生する。この力で、
マスターシリンダー（図示略）のピストンを押すことに
より、踏力に応じた油圧をマスターシリンダーが発生す
る。

【００２２】こうしたアシスト力をブレーキブースタ５
０が発生するには、ブースタ作動圧ＤＰＢＫが作動に必
要な値より大きい値になっている必要がある。即ち、ブ
ースタ内圧ＰＢＫが要求値より真空側の値になっていて
同要求値に対して不足しない圧力レベルになっている必
要がある。これは、ブースタ作動圧ＤＰＢＫが要求され
る値より小さい値である場合には、ブレーキブースタ５
０の発生するアシスト力が小さくなり、ドライバーはブ
レーキペダル５１を通常より強い踏力で踏み込むことに
なるからである。なお、本例では、ブースタ内圧ＰＢＫ
に基づいて算出されるブースタ作動圧ＤＰＢＫ（ＤＰＢ
Ｋ＝大気圧ＰＡ−ＰＢＫ）をしきい値Ｌ及び他のしきい
値Ｍ、Ｈ(図６参照）と比較するようになっている。

【００２３】ブースタ内圧ＰＢＫは、ブースタ圧力セン
サ５０ａによって検出される。更に、ブレーキペダル５
１には、同ペダルの踏込みを検出するためのブレーキス
イッチ５１ａが設けられている。

【００２４】また、シリンダヘッド１５には、燃焼室１
６内に燃料を噴射する燃料噴射弁４０と、燃焼室１６内
に充填される燃料と空気の混合気に対して点火を行う点
火プラグ４１とが設けられている。この点火プラグ４１
による混合気への点火時期は、点火プラグ４１の上方に
設けられたイグナイタ４１ａによって調整される。

【００２５】そして、燃料噴射弁４０から燃焼室１６内
へ燃料が噴射されると、同燃料が吸気通路３２を介して
燃焼室１６に吸入された空気と混ぜ合わされ、燃焼室１
６内で空気と燃料の混合気が形成される。更に、燃焼室
１６内の混合気は点火プラグ４１によって点火されて燃
焼し、燃焼後の混合気は排気として排気通路３３に送り
出される。

【００２６】さらに、吸気通路３２のスロットルバルブ
２３の下流側は、排気再循環通路（ＥＧＲ通路）４２を
介して排気通路３３と連通している。このＥＧＲ通路４
２には、ステップモータ４３ａを備えたＥＧＲバルブ４
３が設けられている。そして、ＥＧＲバルブ４３の開度
（ＥＧＲ開度）は、ステップモータ４３ａを駆動制御す
ることにより調節される。この開度調節により、排気通
路３３を介して吸気通路３２へ再循環する排気の量（Ｅ
ＧＲ量）が調節される。そして、エンジン１１の排気が
吸気通路３２に再循環されることで、燃焼温度が下がっ
て窒素酸化物（ＮＯx ）の生成が抑制され、ＮＯx エミ
ッションの低減が図られるようになっている。

【００２７】次に、本実施形態に係る車載内燃機関の制
御装置の電気的構成を図１及び図３に基づいて説明す
る。この制御装置は、アクセル開度ＡＣＣＰ及び機関回
転速度ＮＥ等の機関運転状態に基づいてエンジン１１の
燃焼方式を切り替えるための制御等の各種制御の他に、
ブレーキブースタ５０のブースタ内圧ＰＢＫを確保する
ためのブレーキ制御、及び同ブレーキ制御の開始及び終
了の制御等を行なう電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」
という）９２を備えている。

【００２８】このＥＣＵ９２には、ブレーキ制御を行な
うブレーキ制御手段６０と、ブレーキ制御の開始及び終
了を制御するブレーキ制御終了手段６１と、燃焼方式を
切り替える燃焼切替え手段６２と、車両が走行中か否か
を判断する走行判断手段６３とが構成されている。

【００２９】ブレーキ制御手段６０は、スロットル用モ
ータ２４とＥＧＲバルブ４３のステップモータ４３ａを
制御する。ブレーキ制御終了手段６１は、アイドルスイ
ッチ４５からの信号と、ブースタ圧力センサ５０ａで検
出されるブースタ内圧ＰＢＫと、燃焼切替え手段６２で
切り替えられる燃焼方式と、走行判断手段６３の判断結
果とに基づきブレーキ制御手段６０の開始及び終了を制
御する。燃焼切替え手段６２は、回転速度センサ１４ａ
で検出される機関回転速度ＮＥ及びアクセルポジション
センサ２６で検出されるアクセル開度ＡＣＣＰの機関運
転状態に基づき燃焼方式を、後述する「成層燃焼」と
「均質燃焼」との間で切り替える。そして、走行判断手
段６３は、車速センサ６４で検出される車速ＳＰＤに基
づき、車両が走行中か否かを判断し、この判断結果をブ
レーキ制御終了手段６１へ出力する。

【００３０】また、ＥＣＵ９２には、図３に示すよう
に、ＲＯＭ９３、ＣＰＵ９４、ＲＡＭ９５及びバックア
ップＲＡＭ９６等が構成されている。ここで、ＲＯＭ９
３は各種制御プログラムや、これらのプログラムを実行
する際に参照されるマップ等が記憶されたメモリであ
り、ＣＰＵ９４はＲＯＭ９３に記憶された各種制御プロ
グラムやマップに基づいて演算処理を実行する。

【００３１】また、ＲＡＭ９５はＣＰＵ９４での演算結
果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶す
るメモリであり、バックアップＲＡＭ９６はエンジン１
１の停止時にその記憶されたデータ等を保存する不揮発
性のメモリである。そして、ＲＯＭ９３、ＣＰＵ９４、
ＲＡＭ９５及びバックアップＲＡＭ９６は、バス９７を
介して互いに接続されるとともに、外部入力回路９８及
び外部出力回路９９と接続されている。

【００３２】外部入力回路９８には、回転速度センサ１
４ａ、カムポジションセンサ２１ｂ、アクセルポジショ
ンセンサ２６、バキュームセンサ３６、スロットルポジ
ションセンサ４４、アイドルスイッチ４５、ブースタ圧
力センサ５０ａ、ブレーキスイッチ５１ａ、及び車速セ
ンサ６４等が接続されている。一方、外部出力回路９９
には、スロットル用モータ２４、燃料噴射弁４０、イグ
ナイタ４１ａ、及びＥＧＲバルブ４３等が接続されてい
る。

【００３３】また、燃焼切替え手段６２による燃焼方式
の切替制御では、機関運転状態が高負荷高回転領域に移
行すると、エンジン１１の燃焼方式が均質燃焼に設定さ
れる。この場合、燃料噴射時期は、例えば吸気行程中或
いは吸気行程から圧縮行程の前半までの期間に設定さ
れ、燃焼室１６に噴射される燃料は同燃焼室内において
吸入空気とほぼ均等に混合された状態で燃焼される。更
に、この均質燃焼時には、吸気圧ＰＭ及び機関回転速度
ＮＥに応じて変化する吸入空気量ＧＡと基本燃料噴射量
Ｑとの比、即ち空燃比が理論空燃比となるように、吸気
圧ＰＭ及び機関回転速度ＮＥに基づいて基本燃料噴射量
Ｑが算出される。また、吸入空気量ＧＡは、スロットル
開度ＴＡに応じて調節されるので、均質燃焼時における
エンジン１１の出力はスロットルバルブ２３により調節
される。

【００３４】また、燃焼切替え手段６２による燃焼方式
の切替制御では、機関運転状態が低負荷低回転領域に移
行すると、エンジン１１の燃焼方式が成層燃焼に設定さ
れる。この場合、燃料噴射時期は圧縮行程後期に設定さ
れ、燃焼室１６に噴射される燃料の大部分が点火プラグ
４１近傍に偏在した状態で燃焼される。このような成層
燃焼時には、空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるよ
うに、基本燃料噴射量Ｑがアクセル開度ＡＣＣＰ及び機
関回転速度ＮＥに基づいて算出される。

【００３５】そして、ブレーキ制御終了手段６１は、ブ
ースタ圧力センサ５０ａで検出されるブースタ内圧ＰＢ
Ｋに基づいて算出されるブースタ作動圧ＤＰＢＫを、図
６に示す３つのしきい値Ｌ，Ｍ及びＨと比較してブレー
キ制御手段６０によるブレーキ制御の開始（ＯＮ）及び
終了（ＯＦＦ）を制御する。

【００３６】なお、しきい値Ｌは、ブースタ内圧ＰＢＫ
が要求値に対して不足しているか否かを判定するための
圧力レベルに設定されている。また、しきい値Ｈは、ブ
ースタ内圧ＰＢＫが、ブレーキペダル５１の１回の踏込
操作でブースタ内圧ＰＢＫが消費される圧力よりも大き
い圧力分の余裕を持って前記要求値よりも真空側の値で
あるか否かを判定するための圧力レベルに設定されてい
る。例えば、しきい値Ｈは、ブレーキペダル５１を１回
だけ強く踏み込んだ場合でも、ブースタ内圧ＰＢＫが要
求値に対して不足する圧力レベルにならない程度の十分
な余裕を持った圧力レベルである。また、しきい値Ｍ
は、しきい値Ｈとしきい値Ｌとの間の圧力レベルであ
り、しきい値Ｌに対して所定の圧力分のヒステリシスを
持たせるための圧力レベルである。このしきい値Ｍは、
しきい値Ｌに近すぎると、ブレーキ制御のハンチングが
起き易くなるので、しきい値Ｌからはできるだけ離した
い。しかし、しきい値Ｍをしきい値Ｌから離し過ぎる
と、燃費の上で不利になる。そのため、これらの点を考
慮してしきい値Ｍの圧力レベルが設定されている。

【００３７】以下、本実施形態の動作を、図４〜図６を
参照して説明する。図４はブレーキ制御終了手段６１の
実行するブレーキ制御のＯＮ／ＯＦＦ処理の手順を示す
フローチャートであり、図５はブレーキ制御手段６０の
実行するブレーキ制御処理の手順を示すフローチャート
である。これらのフローチャートにそれぞれ示される一
連の処理は、ＥＣＵ９２により所定の制御周期毎に繰り
返し実行される。

【００３８】図４に示す一連の処理では、まず、ブレー
キペダル５１の踏込時にブレーキブースタ５０に発生
し、同ブースタ５０内部のダイアフラムに作用するブー
スタ作動圧ＤＰＢＫを、大気圧ＰＡから現在のブースタ
内圧ＰＢＫを減算して求める（ステップＳ１１０）。こ
うして求めたブースタ作動圧ＤＰＢＫは、ＲＡＭ９５に
記憶され、ブレーキ制御によりブースタ内圧ＰＢＫが真
空側へ変化するにつれて、同内圧ＰＢＫに基づいて算出
されるブースタ作動圧ＤＰＢＫの記憶値が更新される。
なお、本例では、ブースタ内圧ＰＢＫはブースタ圧力セ
ンサ５０ａで検出される。また、大気圧ＰＡは、エンジ
ン１１の始動時において、バキュームセンサ３６により
検出される吸気圧ＰＭとほぼ等しいので、その吸気圧Ｐ
Ｍを大気圧ＰＡとして用いている。

【００３９】次に、成層燃焼が実行中であるか否かが判
定される（ステップＳ１２０）。この判定は、燃焼切替
え手段６２の出力に基づきブレーキ制御終了手段６１で
判定する。成層燃焼が実行中ではない場合、即ち均質燃
焼が実行されている場合（ステップＳ１２０でＮＯ）に
は、ブレーキ制御は不要なため、ステップＳ１５０へ進
み、ブレーキ制御フラグＸＢＫＩＤＬを「０」に設定
し、この一連の処理は一旦終了される。

【００４０】この後、ステップＳ１１０に進む毎に、ブ
ースタ内圧ＰＢＫの現在値に基づきブースタ作動圧ＤＰ
ＢＫの現在値を求め、同作動圧ＤＰＢＫの記憶値を更新
する。

【００４１】この後、ステップＳ１２０に進んだ際に、
均質燃焼から成層燃焼へ移行している場合（ステップＳ
１２０でＹＥＳ）には、ステップＳ１３０へ進む。この
ステップＳ１３０では、アクセルペダル２５がＯＮから
ＯＦＦになったか否か，即ち、アクセルペダル２５が解
放されたか否かが判定される。この判定は、例えば、ア
イドルスイッチ４５からオン信号が出力されているか否
かでなされる。このとき、アクセルペダル２５が踏み込
まれていて、アイドルスイッチ４５がオフ信号を出力し
ている場合（ステップＳ１３０でＮＯ）には、ステップ
Ｓ１４０へ進む。

【００４２】このステップＳ１４０では、アクセルペダ
ル２５がＯＦＦであるか否か、即ち同ペダルが解放され
ているか否かが判定される。同ペダル２５が踏み込まれ
ていてＯＦＦでない場合（ステップＳ１４０でＮＯ）に
は、上記ステップＳ１５０へ進み、一連の処理は一旦終
了される。

【００４３】成層燃焼の実行中にアクセルペダル２５が
解放されると、ステップＳ１３０の判定結果がＹＥＳに
なり、ステップＳ１６０へ進み、カウンタ（図示略）を
リセットして計数（計時）を開始する。この後、ステッ
プＳ１７０へ進み、ブレーキ制御フラグＸＢＫＩＤＬを
「１」に設定する。これは、成層燃焼が実行中でかつア
クセルペダル２５が解放されたときには、ブレーキ制御
を開始してブースタ内圧ＰＢＫを確保するためである。
この後、図４に示す一連の処理は一旦終了される。

【００４４】この後、図５に示すブレーキ制御処理が実
行されると、まず、ステップＳ３１０でブレーキ制御フ
ラグＸＢＫＩＤＬが「１」に設定されているか否かが判
定される。このとき、上記ステップＳ１７０で同フラグ
ＸＢＫＩＤＬは「１」に設定されているので、ステップ
Ｓ３１０の判定結果がＹＥＳになってステップＳ３２０
へ進み、ブレーキ制御を開始する。即ち、ブレーキ制御
手段６０は、ＥＧＲバルブ４３のステップモータ４３ａ
を駆動制御して同バルブ４３を閉じる（例えば全閉にす
る）とともに、スロットル用モータ２４を駆動制御して
スロットルバルブ２３を閉じ側へ変位させる。このと
き、スロットルバルブ２３の目標スロットル開度ＴＡｔ
が下限ガード値ＴＡmin 以下になる場合には、同開度Ｔ
Ａｔを下限ガード値ＴＡmin 以上に設定し、スロットル
バルブ２３がその設定開度になるようにスロットル用モ
ータ２４を駆動制御する。こうしてブレーキ制御が開始
されることにより、ブースタ内圧ＰＢＫが真空側へ低下
していく。この後。図５に示す一連の処理は一旦終了さ
れる。

【００４５】こうしてブレーキ制御が開始されてからス
テップＳ１３０に進んだ場合には、アクセルペダル２５
は既にＯＦＦになっている（解放されている）ので、同
ステップＳ１３０の判定結果がＮＯとなってステップＳ
１４０へ進む。このとき、アクセルペダル２５はＯＦＦ
であるので、ステップＳ１４０の判定結果がＹＥＳとな
り、ステップＳ１８０へ進む。

【００４６】このステップＳ１８０では、カウンタの計
数値が所定値Ｘより大きいか否かが判定される。即ち、
上記ステップＳ１６０でカウンタの計数を開始してから
所定時間が経過したか否かが判定される。その計数開始
から所定時間が経過しておらず、カウンタの計数値がＸ
以下の場合( ステップＳ１８０でＮＯ）には、ステップ
Ｓ１７０へ進み、既に「１」に設定されているブレーキ
制御フラグＸＢＫＩＤＬを「１」のまま維持する。これ
は、成層燃焼中にアクセルペダル２５がＯＮからＯＦＦ
になるタイミングでカウンタの計数を開始してから所定
時間が経過するまでの間は、他の条件とは無関係にブレ
ーキ制御を続行して、ブースタ内圧ＰＢＫをできるだけ
真空側へ変化させるためである。

【００４７】この後、カウンタの計数値がＸを超えると
（計数開始から所定時間が経過すると）、ステップＳ１
８０の判定結果がＹＥＳとなり、ステップＳ１９０へ進
み、ブースタ作動圧ＤＰＢＫが要求値Ｌ以上であるか否
かが判定される。ブースタ作動圧ＤＰＢＫがしきい値Ｌ
より小さい値であって、ブースタ内圧ＰＢＫが要求値に
対して不足している場合（同作動圧ＤＰＢＫが図６の
（ａ）で示す領域にある場合）には、ステップＳ１７０
へ進み、ブレーキ制御フラグＸＢＫＩＤＬを「１」に設
定する。これは、ブレーキ制御を実行してブースタ内圧
ＰＢＫをより真空側へ変化させるためである。この後、
一連の処理を一旦終了する。

【００４８】この後、ブレーキ制御の実行によりブース
タ内圧ＰＢＫがさらに真空側へ変化していき、ブースタ
作動圧ＤＰＢＫがしきい値Ｌ以上になると、ステップＳ
２００へ進み、同作動圧ＤＰＢＫがしきい値Ｈ以上であ
るか否かが判定される。ブースタ作動圧ＤＰＢＫがしき
い値Ｈ以上でない場合（ステップＳ２００でＮＯ）に
は、ステップＳ２１０へ進む。

【００４９】このステップＳ２１０では、ブースタ作動
圧ＤＰＢＫがしきい値Ｍ以上であるか否かが判定され
る。即ち、同作動圧ＤＰＢＫが図６の（ｃ）で示すしき
い値Ｍとしきい値Ｈとの間の領域にあるか否かが判定さ
れる。同作動圧ＤＰＢＫがしきい値Ｍより小さい値であ
る場合、即ち、同作動圧ＤＰＢＫが図６の（ｄ）で示す
しきい値Ｌとしきい値Ｍの間の領域にある場合（ステッ
プＳ２１０でＮＯ）には、この一連の処理は一旦終了さ
れる。これは、ブレーキ制御を更に続行してブースタ内
圧ＰＢＫを更に低下させるためである。

【００５０】この後、ブースタ内圧ＰＢＫが更に低下し
てブースタ作動圧ＤＰＢＫがしきい値Ｍ以上になると
（ステップＳ２１０でＹＥＳ）、ステップＳ２２０へ進
み、車速センサ６４で検出される車速ＳＰＤがＳ（Ｓ≒
０）より小さいか否か、即ち、車両が走行中であるか否
かが判定される。車両が走行中で車速ＳＰＤがＳ以上で
ある場合には、ブレーキ制御を続行したまま、この一連
の処理は一旦終了する。これは、ブースタ作動圧ＤＰＢ
Ｋがしきい値Ｍ以上の値になっていても、この状態でブ
レーキ制御を終了すると、この後にブレーキペダル５１
の踏込操作がなされると、この操作によりブースタ内圧
ＰＢＫが消費されてブースタ内圧ＰＢＫが要求値に対し
て不足する状態になる。これにより、ブレーキ制御が再
度実行され、ブースタ内圧ＰＢＫが真空側に変化する
と、ブレーキペダル５１が吸い込まれる現象が生じ、車
両走行中にドライバーがブレーキペダル５１の踏込操作
をして車両を制動しているときには、その操作性に影響
を与え、運転性が悪化する。このような不具合を回避す
るために、ブースタ作動圧ＤＰＢＫがしきい値Ｍ以上の
値になっていても、車両が走行中である場合には、ブレ
ーキ制御を続行するようにしているのである。

【００５１】これに対して、上記ステップＳ２２０の判
定時に、車速ＳＰＤがＳより小さい場合、即ち、車両が
停止中である場合（ステップＳ２２０でＹＥＳ）には、
ステップＳ１５０へ進み、ブレーキ制御を終了させるた
めにブレーキ制御フラグＸＢＫＩＤＬを「０」に設定す
る。この後、この一連の処理は一旦終了される。

【００５２】この後、図５に示すブレーキ制御処理に進
むと、上記ステップＳ１５０でブレーキ制御フラグＸＢ
ＫＩＤＬは「０」に設定されているので、ステップＳ３
１０の判定結果はＮＯとなり、ステップＳ３３０へ進ん
でブレーキ制御を終了させる。すなわち、ＥＧＲバルブ
４３とスロットルバルブ２３を共に開き側へ変位させる
ように、ステップモータ４３ａとスロットル用モータ２
４を駆動制御する。このとき、ＥＧＲバルブ４３とスロ
ットルバルブ２３は、各々の開度が機関運転状態に応じ
た目標開度となるように制御される。この後、図５に示
す一連の処理は一旦終了される。

【００５３】そして、上述したように、ブレーキ制御の
実行中に、ブースタ作動圧ＤＰＢＫがしきい値Ｍ以上の
値になったとしても、車両が走行中の場合には、ブレー
キ制御を続行する。これにより、ブースタ内圧ＰＢＫが
更に真空側へ変化して、ブースタ作動圧ＤＰＢＫが図６
の（ｂ）で示すようにしきい値Ｈ以上の値まで上昇する
と、上記ステップＳ２００の判定結果がＹＥＳになり、
ステップＳ１５０へ進む。このように、ブレーキ制御に
よりブースタ内圧ＰＢＫが真空側へ変化してブースタ作
動圧ＤＰＢＫがしきい値Ｈ以上の値になると、車両が走
行中であるか否かによらずに、上記ステップＳ１５０へ
進み、ブレーキ制御を終了させるために制御フラグＸＢ
ＫＩＤＬを「０」に設定する。これは、しきい値Ｈは、
ブースタ内圧ＰＢＫがブレーキペダル５１の１回或いは
通常の踏込操作でブースタ内圧ＰＢＫが消費される圧力
よりも大きい圧力分の余裕を持って要求値よりも真空側
になる圧力レベルであるため、ブレーキ制御を終了した
後に走行中にブレーキペダル５１が踏み込まれても、ブ
ースタ内圧ＰＢＫが要求値より大気圧側の値にならな
い。このため、車両走行中にドライバーがブレーキペダ
ル５１の踏込操作をして車両を制動しているときには、
ブレーキペダル５１が吸い込まれる現象が生じないから
である。この後、図４に示す一連の処理は一旦終了さ
れ、図５に示す処理に進む。このとき、ステップＳ３１
０の判定結果はＮＯとなり、上記ステップＳ３３０へ進
んでブレーキ制御を終了させ、この一連の処理は一旦終
了される。

【００５４】以上説明した本実施形態によれば、次のよ
うな作用効果を奏することができる。（１）成層燃焼の実行中にアクセルペダル２５が解放さ
れてブレーキ制御が開始され、ブースタ内圧ＰＢＫが真
空側へ変化していくが、車両走行中には、ブースタ作動
圧ＤＰＢＫがしきい値Ｈに達するまでは、ブレーキ制御
が継続される。また、しきい値Ｈは、ブレーキペダル５
１の１回或いは通常の踏込操作ではブースタ内圧ＰＢＫ
が要求値に対して不足することのない圧力レベルにあ
る。このため、ブースタ作動圧ＤＰＢＫがしきい値Ｈに
達してブレーキ制御が終了された後に、ドライバーがブ
レーキペダル５１の踏込操作をしても、ブースタ作動圧
ＤＰＢＫがしきい値Ｌより小さい値にならず、ブレーキ
制御が再度実行されるのが防止される。このため、車両
走行中にドライバーがブレーキペダル５１の踏込操作を
して車両を制動しているときに、同ペダル５１が吸い込
まれる現象が生じることがない。したがって、運転性の
悪化を抑制することができる。また、ブースタ作動圧Ｄ
ＰＢＫがしきい値Ｈに達すると、ブレーキ制御が終了さ
れるので、ブレーキ制御が必要以上に実行されるのを防
止することができる。したがって、燃費の悪化をも抑制
することができる。

【００５５】（２）車両走行中の必要なときに限り、ブ
ースタ作動圧ＤＰＢＫがしきい値Ｍに達したとしても、
即ち、同作動圧がしきい値Ｍより大きい値になったとし
ても、ブレーキ制御が終了されずに継続される。これに
より、車両走行中にドライバーがブレーキペダル５１の
踏込操作をして車両を制動しているときに、同ペダル５
１が吸い込まれる現象が生じるのを防止することができ
る。これとともに、より燃費の悪化を抑制することがで
きる。

【００５６】（３）車両が停止している場合には、ブー
スタ作動圧ＤＰＢＫがしきい値Ｍに達したときにブレー
キ制御が終了されるので、これによっても、ブレーキ制
御が必要以上に実行されるのを防止することができ、燃
費の悪化をより一層抑制することができる。

【００５７】（４）しきい値Ｍは、しきい値Ｈとしきい
値Ｌの間の圧力レベルであって、しきい値Ｌに対し所定
の圧力分のヒステリシスを持たせるために設定されてい
るので、ブレーキ制御のハンチングを防止しながら運転
性悪化の抑制と燃費悪化の抑制との両立を図ることがで
きる。

【００５８】以上本発明の一実施形態について説明した
が、本実施形態は以下に示すようにその構成を変更して
実施することもできる。・上記実施形態では、ブースタ内圧ＰＢＫに基づいて算
出したブースタ作動圧ＤＰＢＫを、図６に示す３つのし
きい値Ｌ，Ｍ及びＨと比較してブレーキ制御のＯＮ／Ｏ
ＦＦを制御しているが、ブースタ作動圧ＤＰＢＫに代え
て、ブースタ内圧ＰＢＫを前記３つの圧力レベルと比較
してブレーキ制御のＯＮ／ＯＦＦを制御するようにして
もよい。この場合には、ブースタ作動圧ＤＰＢＫを大気
圧ＰＡとブースタ内圧ＰＢＫとに基づいて算出する必要
がなくなるので、その分だけ制御装置の処理時間を短縮
できる。

【００５９】・上記実施形態では、成層燃焼の実行中に
アクセルペダル２５がＯＮからＯＦＦになるタイミング
でブレーキ制御が開始されるようにしているが、本発明
は、成層燃焼を行なう筒内噴射式の車載内燃機関に限ら
ず、吸気ポート式の内燃機関にも適用可能である。即
ち、希薄燃焼を行なうなどの理由により、機関運転中
に、ブースタ内圧ＰＢＫが要求値より大気圧側の値にな
る場合（要求値に対して不足する場合）には、ブースタ
内圧ＰＢＫを確保する必要がある。そのために、ブース
タ内圧ＰＢＫが要求値より大気圧側の値になったとき
に、上記ブレーキ制御を開始するようにしてもよい。

【００６０】・上記しきい値Ｈ及びしきい値Ｍを、エン
ジン１１の性能やブレーキブースタ５０のサイズ等に応
じて最適な値にそれぞれ設定することにより、個々の車
両に応じたブレーキ制御のＯＮ／ＯＦＦの最適化を図る
ことができる。

【００６１】・上記実施形態では、しきい値Ｌに対し
て、しきい値Ｍ及びしきい値Ｈを設けたが、しきい値Ｍ
をなくし、しきい値Ｈによりしきい値Ｌに対して所定の
圧力分のヒステリシスを持たせるようにしてもよい。

【００６２】以下、上記実施形態から把握できる技術思
想について説明する。（イ）ブレーキペダルの踏力を軽減するためのアシスト
力を、吸気通路内に生じる吸気圧が蓄圧されるブースタ
内圧ＰＢＫに基づき発生させるブレーキブースタを備え
た車両に搭載され、前記吸気圧を真空側へ低下させるブ
レーキ制御を行なうブレーキ制御手段を備えた車載内燃
機関の制御装置において、前記ブースタ内圧ＰＢＫが要
求値より大気圧側の値になったとき、前記ブレーキ制御
手段による前記ブレーキ制御を開始するとともに、前記
ブースタ内圧ＰＢＫが、前記ブレーキペダルの１回の踏
込操作で前記ブースタ内圧ＰＢＫが消費される圧力より
大きい圧力分の余裕を持って前記要求値より真空側に設
定された第１の圧力レベルに達したとき、前記ブレーキ
制御を終了させるブレーキ制御終了手段を備えることを
特徴とする車載内燃機関の制御装置。

【００６３】（ロ）車両走行中か否かを判断する走行判
断手段を備え、前記ブレーキ制御終了手段は、前記走行
判断手段により車両走行中であると判断されたとき、前
記ブースタ内圧ＰＢＫが前記要求値に達しても前記ブレ
ーキ制御を終了させず、前記ブースタ内圧ＰＢＫが前記
第１の圧力レベルに達したときに、前記ブレーキ制御を
終了させることを特徴とする上記（イ）に記載の車載内
燃機関の制御装置。

【００６４】（ハ）前記ブレーキ制御終了手段は、前記
走行判断手段により車両走行中でないと判断されたと
き、前記ブースタ内圧ＰＢＫが前記要求値に対し所定の
圧力分のヒステリシスを持って前記要求値と第１の圧力
レベルとの間の圧力レベルに設定された第２の圧力レベ
ルに達したときに前記ブレーキ制御を終了させることを
特徴とする上記（ロ）に記載の車載内燃機関の制御装
置。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態に係る車載内燃機関の制御装置を
示すブロック図。

【図２】図１に示す制御装置を備えた車載内燃機関の
全体構成図。

【図３】図１に示す制御装置の電気的構成ブロック
図。

【図４】同制御装置によるブレーキ制御のＯＮ／ＯＦ
Ｆ処理を示すフローチャート。

【図５】同制御装置によるブレーキ制御処理を示すフ
ローチャート。

【図６】同制御装置でブースタ作動圧との比較に用い
るしきい値を示す図。

【符号の説明】

１１…エンジン、２３…スロットルバルブ、２４…スロ
ットル用モータ、２５…アクセルペダル、３２…吸気通
路、４３ａ…ステップモータ、５０…ブレーキブース
タ、５１…ブレーキペダル、９２…ブレーキ制御手段６
０、ブレーキ制御終了６１，及び走行判断手段６３とし
ての電子制御ユニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 9/02 Ｆ０２Ｄ 9/02 Ｚ 29/02 ３４１ 29/02 ３４１Ｆターム(参考） 3D041 AA65 AA66 AB01 AC01 AC27 AD02 AD10 AD41 AD51 AE04 AE07 AE09 AE41 3D049 BB04 BB05 CC02 HH08 HH39 HH42 HH47 HH48 HH51 HH53 KK09 RR04 RR09 RR13 3G065 CA22 DA02 EA05 GA01 GA10 GA11 GA12 GA13 GA29 GA46 3G093 BA14 CA04 CB07 DA01 DA06 DB05 DB15 EA05 EA09 EA13 EB04 EC01 EC02 FB01 FB02 3G301 HA13 HA16 JA02 LA03 LC03 MA19 NA08 PA07Z PA11Z PA14Z PE01Z PF01Z PF03Z PF05Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブレーキペダルの踏力を軽減するための
アシスト力を、吸気通路内に生じる吸気圧が蓄圧される
ブースタ内圧に基づき発生させるブレーキブースタを備
えた車両に搭載され、前記ブースタ内圧が要求値に対し
て不足しているとき、前記吸気圧を真空側へ低下させる
ブレーキ制御を行なうブレーキ制御手段を備えた車載内
燃機関の制御装置において、前記ブースタ内圧が、前記ブレーキペダルの１回の踏込
操作で前記ブースタ内圧が消費される圧力より大きい圧
力分の余裕を前記要求値に対して持たせた第１の圧力レ
ベルに達したとき、前記ブレーキ制御手段によるブレー
キ制御を終了させるブレーキ制御終了手段を備えること
を特徴とする車載内燃機関の制御装置。
【請求項２】車両走行中か否かを判断する走行判断手
段を備え、前記ブレーキ制御終了手段は、前記走行判断
手段により車両走行中であると判断されたとき、前記ブ
ースタ内圧が前記要求値に達しても前記ブレーキ制御を
終了させず、前記ブースタ内圧が前記第１の圧力レベル
に達したときに前記ブレーキ制御を終了させることを特
徴とする請求項１に記載の車載内燃機関の制御装置。
【請求項３】前記ブレーキ制御終了手段は、前記走行
判断手段により車両走行中でないと判断されたとき、前
記ブースタ内圧が前記要求値に対し所定の圧力分のヒス
テリシスを持って前記要求値と前記第１の圧力レベルと
の間の圧力レベルに設定された第２の圧力レベルに達し
たときに前記ブレーキ制御を終了させることを特徴とす
る請求項２に記載の車載内燃機関の制御装置。