JP2002004917A - 車載内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸気圧がブレーキブースタの作動に必要な要
求値より大気圧側の値になる場合でも、燃費の悪化を抑
制しながらブレーキ性能の向上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】吸気圧が蓄圧されるブースタ内圧に基づき
アシスト力を発生させるブレーキブースタ５０と、吸気
圧を変化させるスロットル用モータ２４とを備える。ア
クセルペダル２５が解放されているときに、吸気圧が、
同一機関運転状態に対して、同ペダル２５が踏み込まれ
ているときの吸気圧より真空側の値となるようにモータ
２４が制御される。アクセルペダル２５が解放されてい
るときに、吸気圧を真空側の値へ変化させるので、ブー
スタ内圧が確保されるまでの時間を短くできる。また、
ブースタ内圧を確保する必要のある場合にのみ吸気圧を
低下させるので、ポンピングロスが少なくなる。

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】また、近年、自動車用エンジン等の車載内
燃機関として、機関運転状態に応じて燃焼形態を切り換
えるタイプの内燃機関が提案され、実用化されている。
こうしたタイプの内燃機関は、例えば、高出力が要求さ
れる高回転高負荷時には、空気に対して燃料が均等に混
合された均質混合気を燃焼させる「均質燃焼」を行い、
あまり高出力が要求されない低回転低負荷時には「成層
燃焼」を行なうようになっている。

【０００４】その均質燃焼は、内燃機関の吸気行程で機
関燃焼室に直接噴射された燃料が同燃焼室内の空気と均
等に混ぜ合わされ、この混合気に点火プラグにより点火
がなされることにより実行される。一方、成層燃焼は、
内燃機関の圧縮行程で機関燃焼室に直接噴射された燃料
がピストン頭部の窪みに当たって点火プラグ周りに集め
られ、その集められた燃料と燃焼室内の空気とからなる
混合気に点火プラグにより点火がなされることにより実
行される。この成層燃焼は、点火プラグ周りの燃料濃度
を高めて着火性を向上させるとともに、混合気の平均空
燃比を理論空燃比よりもリーン側の値にすることで燃費
を改善することが可能となる。こうした成層燃焼では、
混合気の平均空燃比を大きくすべくスロットルバルブを
均質燃焼の場合に比べて開き側に制御するため、ポンピ
ングロスが低減される。

【０００５】このような成層燃焼を行なう車載内燃機関
に上記ブレーキブースタが適用される場合、成層燃焼中
のスロットルバルブの開度が均質燃焼時に比べて開き側
の値になるため、吸気通路に生じる吸気圧がブレーキブ
ースタの作動に必要な要求値より大気圧側の値になり、
ブレーキブースタの作動に必要なブースタ内圧が確保さ
れない。

【０００６】そこで、ブースタ内圧が前記要求値に達し
ていないとき（要求値より大気圧側の値であるとき）に
は、スロットルバルブの開度を、予め設定された値から
閉じ側の値に変更する閉じ制御を行い、これにより吸気
圧を真空側へ変化させ、要求値より低い必要なブースタ
内圧を確保することが提案されている（例えば、特開平
１０−１５１９７０号公報）。

【０００７】ところで、前記閉じ制御を行なう際に、ス
ロットルバルブを閉じ側へ駆動し始めてから、吸気通路
内の吸気圧が低下してブースタ内圧が低下するまでに応
答遅れがある。そして、この遅れにより、ブレーキ性能
が悪化する。

【０００８】そこで、従来では、成層燃焼時におけるス
ロットルバルブの開度を予めある程度閉じ側の値に設定
しておき、必要なブースタ内圧が確保されるまでの時間
を短くしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、成層燃
焼時におけるスロットルバルブの開度を予めある程度閉
じ側の値に設定しておくと、成層燃焼時における内燃機
関のポンピングロスが増大し、燃費の悪化を招いてしま
うという問題があった。

【００１０】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、吸気圧がブレーキブースタ
の作動に必要な要求値より大気圧側の値になる場合で
も、燃費の悪化を抑制しながらブレーキ性能の向上を図
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。

【００１１】

【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と、吸気圧を変化させるアク
チュエータとを備え、前記ブースタ内圧が前記ブレーキ
ブースタの作動に必要な要求値より大気圧側の値である
ときには、前記吸気圧を真空側に変化させるよう前記ア
クチュエータを制御する車載内燃機関の制御装置におい
て、アクセルペダルが解放されているときには、前記吸
気圧が、同一機関運転状態に対して、前記アクセルペダ
ルが踏み込まれているときの吸気圧より真空側の値とな
るように前記アクチュエータを制御する制御手段を備え
ることを特徴とする。

【００１２】この発明によれば、アクセルペダルが解放
されているときには、吸気通路内に生じる吸気圧が、同
一機関運転状態に対して、アクセルペダルが踏み込まれ
ているときの吸気圧より真空側の値となるように、アク
チュエータが制御される。このため、通常、ドライバー
はブレーキペダルを踏み込む前にアクセルペダルを解放
するので、ブースタ内圧がブレーキブースタの作動に必
要な要求値より大気圧側の値になる場合に、吸気圧を真
空側の値へ早期に変化させることができる。

【００１３】こうして、ブースタ内圧を、ブレーキブー
スタの作動に必要な要求値よりも真空側の値に確保する
必要のある場合にのみ、吸気圧を低下させるので、ポン
ピングロスが少なくなる。また、アクセルペダルが解放
されているときに、吸気圧を真空側の値へ変化させるの
で、必要なブースタ内圧が確保されるまでの時間を短く
することができる。従って、吸気圧がブレーキブースタ
の作動に必要な要求値より大気圧側の値になる場合で
も、燃費の悪化を抑制しながらブレーキ性能の向上を図
ることができる。

【００１４】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
発明において、前記制御手段による前記アクチュエータ
の制御を、成層燃焼の実行時に行なうことを特徴とす
る。この発明によれば、成層燃焼時における内燃機関の
ポンピングロスの増大を防ぐことができ、その増大によ
る燃費の悪化を防止できる。従って，成層燃焼の実行時
でも、燃費の悪化を抑制しながらブレーキ性能の向上を
図ることができる。

【００１５】請求項３に係る発明は、請求項１又は２に
記載の発明において、前記アクチュエータは、バルブの
開度を変化させて吸気圧を変化させるものであり、前記
制御手段は、前記バルブの設定開度を、同一機関運転状
態に対して、前記アクセルペダルが解放されているとき
の吸気圧がアクセルペダルが踏み込まれているときの吸
気圧より真空側の値となるように設定し、この設定値に
基づき前記アクチュエータを制御することを特徴とす
る。

【００１６】この発明によれば、バルブの設定開度を、
アクセルペダルが解放されているときと踏み込まれてい
るときとで、それぞれ設定することにより、好適に燃費
の悪化を抑制しながら、ブレーキ性能の向上を図ること
ができる。

【００１７】請求項４に係る発明は、請求項３に記載の
発明において、前記制御手段は、前記アクセルペダルが
踏み込まれているときには、前記吸気圧が相対的に高く
なるように機関運転状態に応じて前記バルブの設定開度
が設定された第１のマップに基づき、前記バルブの設定
開度を設定するとともに、前記アクセルペダルが解放さ
れているときには、前記吸気圧が相対的に低くなるよう
に機関運転状態に応じて前記設定開度が設定された第２
のマップに基づき、前記バルブの設定開度を設定するこ
とを特徴とする。

【００１８】この発明によれば、アクセルペダルが踏み
込まれているときと、アクセルペダルが解放されている
ときとで、バルブの設定開度を機関運転状態に応じてそ
れぞれ適切に設定することができる。これにより、機関
運転状態に応じてより適切に燃費の悪化を抑制しながら
ブレーキ性能の向上を図ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）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第１の
実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。

【００２０】図１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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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、アクチュエータとしてのスロットル用
モータ２４により開閉駆動される。スロットルバルブ２
３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ＡＣ
ＣＰ）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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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、ブースタ内圧ＰＢＫが作動に必要な
要求値より真空側の値になっている必要がある。これ
は、ブースタ内圧ＰＢＫが要求値より大気圧側の値であ
る場合には、ブレーキブースタ５０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。

【００２８】なお、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５１には、同ペダルの踏み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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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、アクチュエータとしてのステップモータ４３ａ
を備えたＥＧＲバルブ４３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（ＥＧＲ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。

【００３２】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２に基づいて説明する。この制
御装置は、負荷率及び機関回転速度ＮＥ等の機関運転状
態に基づいてエンジン１１の燃焼形態を切り替えるため
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を確保するための制御を行なう電子制
御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）９２を備えてい
る。このＥＣＵ９２により、アクチュエータとしてのス
ロットル用モータ２４或いはステップモータ４３ａを制
御する制御手段が構成されている。また、ＥＣＵ９２
は、ＲＯＭ９３、ＣＰＵ９４、ＲＡＭ９５及びバックア
ップＲＡＭ９６等で構成されている。

【００３３】ここで、ＲＯＭ９３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（例えば、図４，図５に示すマップ）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。

【００３４】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。

【００３５】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、及びブレーキスイッチ５１ａ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。

【００３６】ＥＣＵ９２は、例えば、燃焼形態の切替制
御を行なう。この切替制御では、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の燃焼形態が均
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から求められる負荷率及び機関回転
速度ＮＥに基づいて要求燃料噴射量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。

【００３７】また、ＥＣＵ９２の行なう燃焼形態の切替
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の燃焼形態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やエアコン負
荷、電気負荷等から求められる負荷率及び機関回転速度
ＮＥに基づいて算出される。

【００３８】このような燃焼形態の切替制御に加え、Ｅ
ＣＵ９２は、ブレーキブースタ５０のブースタ内圧ＰＢ
Ｋを確保するためのブースタ内圧確保処理を行なう。こ
の制御は、成層燃焼の実行時に行われ、ブースタ内圧Ｐ
ＢＫがブレーキブースタ５０の作動に必要な要求値より
大気圧側の値であるときには、吸気圧ＰＭを真空側の値
に変化させるようアクチュエータとしてのスロットル用
モータ２４やステップモータ４３ａを駆動制御する。即
ち、ブースタ内圧ＰＢＫがブレーキブースタ５０の作動
に必要な要求値より大気圧側の値になる場合に、スロッ
トル開度ＴＡやＥＧＲ開度を予め設定された目標開度か
ら閉じ側の開度に変更する閉じ制御を行ない、これによ
り吸気圧ＰＭを真空側へ変化させ、要求値よりも低い必
要なブースタ内圧ＰＢＫを確保する。

【００３９】また、ＥＣＵ９２は、成層燃焼時、負荷率
及び機関回転速度ＮＥ等の機関運転状態に基づいてスロ
ットルバルブ２３やＥＧＲバルブ４３の目標開度の設定
処理を行なう。更に、ＥＣＵ９２は、成層燃焼時、アク
セルペダル２５が解放されているときに、吸気圧ＰＭ
が、同ペダルが踏み込まれているときの吸気圧ＰＭより
真空側の値となるように、スロットルバルブ２３或いは
ＥＧＲバルブ４３の開度設定を行なう。

【００４０】以下、このような成層燃焼時のスロットル
開度ＴＡを設定する際の処理について図３〜図５を参照
して説明する。図３は、成層燃焼時のスロットル開度設
定処理の手順を示すフローチャートであり、このフロー
チャートに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。

【００４１】この一連の処理では、まず成層燃焼が実行
中であるか否かが判定される（ステップＳ１１０）。こ
の判定は、燃焼形態を切り替えるための制御の場合と同
様に、負荷率及び機関回転速度ＮＥ等の機関運転状態に
基づき判定される。機関運転状態が低負荷低回転領域に
ない場合には、成層燃焼が実行中ではないと判定され
（ステップＳ１１０でＮＯ）、この一連の処理は一旦終
了される。

【００４２】これは、機関運転状態が高負荷高回転領域
にあって均質燃焼が実行されている時には、通常、ブー
スタ内圧ＰＢＫがブレーキブースタ５０の作動に必要な
要求値より真空側の値になっており、吸気圧ＰＭを低下
させる必要がないからである。

【００４３】機関運転状態が低負荷低回転領域に移行し
ている場合には、成層燃焼が実行中であると判定され
（ステップＳ１１０でＹＥＳ）、ステップＳ１２０へ進
む。このステップでは、アクセルペダル２５が解放され
ている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がオン信号を出力しているか否かでな
される。即ち、アクセルペダル２５が踏み込まれてアク
セル開度が前記所定値より大きい場合には、アイドルス
イッチ４５がオフ信号を出力しているので、ステップＳ
１２０の判定がＮＯとなり、ステップＳ１３０へ進む。

【００４４】このステップＳ１３０では、図４に示す第
１のマップを検索し、機関回転速度ＮＥ及び負荷率に基
づき、成層燃焼時の目標スロットル開度ＴＡｔを設定す
る。この第１のマップは、ＲＯＭ９３に予め記憶されて
いる。また、同マップでは、吸気圧ＰＭが相対的に高く
なるように機関回転速度ＮＥ及び負荷率に応じて目標ス
ロットル開度ＴＡを設定してある。ここで、「負荷率」
とは、当該機関回転速度ＮＥにおける最大負荷（発生す
ることのできる最大発生トルク）に対する、アクセル開
度ＡＣＣＰやエアコン負荷、電気負荷等から求められる
要求負荷（要求発生トルク）の比をいう。なお、第１の
マップで設定してある目標スロットル開度ＴＡｔは、負
荷率及び機関回転速度ＮＥに応じて、燃費上最適なスロ
ットル開度となるよう設定されている。

【００４５】この後ステップＳ１５０へ進み、実際のス
ロットル開度ＴＡが第１のマップを検索して設定した目
標スロットル開度ＴＡｔに近づくように、スロットル用
モータ２４の駆動を制御する。このステップＳ１５０の
実行後、一連の処理は一旦終了される。

【００４６】成層燃焼の実行中に、ドライバーがアクセ
ルペダル２５から足を離すことにより、同ペダルが前記
所定値まで戻ってアイドルスイッチ４５がオン信号を出
力すると、上記ステップＳ１２０の判定結果がＹＥＳに
なり、次のステップＳ１４０へ進む。

【００４７】このステップＳ１４０では、図５に示す第
２のマップを検索し、機関回転速度ＮＥ及び負荷率に基
づき、成層燃焼時の目標スロットル開度ＴＡｔを設定す
る。この第２のマップも、ＲＯＭ９３に予め記憶されて
いる。この第２のマップでは、吸気圧ＰＭが第１のマッ
プよりも相対的に低くなるように機関回転速度ＮＥ及び
負荷率に応じて目標スロットル開度ＴＡｔを設定してあ
る。即ち、第２のマップでは、第１のマップに対して、
同一機関運転状態、つまり負荷率及び機関回転速度ＮＥ
が同じであっても、第１のマップで設定される目標スロ
ットル開度ＴＡｔよりも閉じ側のスロットル開度が設定
されるようになっている。この第２のマップで設定して
ある目標スロットル開度ＴＡｔは、上述したブースタ内
圧確保処理を行なう際に、吸気圧ＰＭを真空側の値へ早
期に変化させ、ブレーキ性能を確保するためには必要不
可欠となる閉じ側のスロットル開度となるよう設定され
ている。例えば、機関回転速度ＮＥが８００ｒｐｍで負
荷率が７５％の機関運転状態に対して、第１のマップで
は目標スロットル開度ＴＡｔが１５％程度に設定されて
おり、一方、第２のマップでは５％程度に設定されてい
る。

【００４８】この後ステップＳ１５０へ進み、実際のス
ロットル開度ＴＡが第２のマップを検索して設定した目
標スロットル開度ＴＡｔに近づくように、スロットル用
モータ２４を駆動制御する。これにより、同一機関運転
状態であっても、アクセルペダル２５が解放されている
ときには、同ペダルが踏み込まれているときよりもスロ
ットルバルブ２３が閉じ側に変位して吸気圧ＰＭが低下
する。このため、ブースタ内圧ＰＢＫがブレーキブース
タ５０の作動に必要な要求値より大気圧側の値になる場
合に、吸気圧ＰＭを真空側の値へ早期に変化させること
ができ、必要なブースタ内圧ＰＢＫが確保するまでの時
間を短くすることができる。ステップＳ１５０の実行
後、図３に示す一連の処理は一旦終了される。

【００４９】以上説明した第１の実施形態によれば、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ドライバーがアクセルペダル
２５から足を離して同ペダルが解放されているときに
は、吸気圧ＰＭが、同一機関運転状態に対して、同ペダ
ル２５が踏み込まれているときの吸気圧ＰＭより真空側
の値となるように、スロットル用モータ２４が駆動制御
される。これにより、スロットルバルブ２３は、アクセ
ルペダル２５が踏み込まれているときよりも閉じ側に変
位し、吸気圧ＰＭが真空側へ変化する。その結果、ブー
スタ内圧ＰＢＫがブレーキブースタ５０の作動に必要な
要求値より大気圧側の値になる場合に、吸気圧ＰＭを真
空側の値へ早期に変化させることができる。

【００５０】こうして、ブースタ内圧ＰＢＫを、ブレー
キブースタ５０の作動に必要な要求値よりも真空側の値
に確保する必要のある場合にのみ、吸気圧ＰＭを低下さ
せるので、ポンピングロスが少なくなる。また、アクセ
ルペダル２５が解放されているときに、吸気圧ＰＭを真
空側の値へ変化させるので、必要なブースタ内圧が確保
されるまでの時間を短くすることができる。従って、吸
気圧ＰＭがブレーキブースタ５０の作動に必要な要求値
より大気圧側の値になる場合でも、燃費の悪化を抑制し
ながらブレーキ性能の向上を図ることができる。

【００５１】（２）ＥＣＵ９２によるアクチュエータと
してのスロットル用モータ２４の制御を成層燃焼の実行
時に行なうので、成層燃焼時における内燃機関のポンピ
ングロスが増大せず、その増大による燃費の悪化を防止
できる。従って，成層燃焼の実行時に、吸気圧ＰＭがブ
レーキブースタ５０の作動に必要な要求値より大気圧側
の値になる場合でも、燃費の悪化を抑制しながらブレー
キ性能の向上を図ることができる。

【００５２】（３）制御手段としてのＥＣＵ９２は、ス
ロットルバルブ２３の設定開度を、同一機関運転状態に
対して、アクセルペダル２５が解放されているときの吸
気圧ＰＭが同ペダル２５が踏み込まれているときの吸気
圧ＰＭより真空側の値となるように設定し、この設定値
に基づきスロットル用モータ２４を制御する。これによ
り、スロットルバルブ２３の設定開度を、アクセルペダ
ル２５が解放されているときと踏み込まれているときと
で、それぞれ設定することにより、好適に燃費の悪化を
抑制しながら、ブレーキ性能の向上を図ることができ
る。

【００５３】（４）ＥＣＵ９２は、スロットルバルブ２
３の設定開度を、アクセルペダル２５が踏み込まれてい
るときには、吸気圧ＰＭが相対的に高くなるように設定
された第１のマップに基づき設定し、同ペダル２５が解
放されているときには、吸気圧ＰＭが相対的に低くなる
ように機関運転状態に応じて設定された第２のマップに
基づき設定する。このため、アクセルペダル２５が踏み
込まれているときと、同ペダルが解放されているときと
で、スロットルバルブ２３の設定開度を機関運転状態に
応じてそれぞれ適切に設定することができる。これによ
り、成層燃焼時に、より適切に燃費の悪化を抑制しなが
らブレーキ性能の向上を図ることができる。

【００５４】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、アクセルペダル２５が踏み込まれ
ているときと、同ペダルが解放されているときとのそれ
ぞれにおいて、マップを用いてスロットルバルブ２３の
開度設定を行なうように構成したが、例えば、アクセル
ペダル２５が踏み込まれているときにのみ上記第１のマ
ップのごときマップを用いて目標スロットル開度を設定
し、アクセルペダル２５が解放されているときには、こ
のマップにより設定される値から所定値を減算すること
で目標スロットル開度を設定するように構成してもよ
い。また、アクセルペダル２５が解放されているときに
のみ上記第２のマップのごときマップを用いて目標スロ
ットル開度を設定し、アクセルペダル２５が踏み込まれ
ているときには、このマップにより設定される値に所定
値を加算することで目標スロットル開度を設定するよう
に構成してもよい。

【００５５】・上記実施形態では、アクセルペダル２５
が解放されているときに、スロットルバルブ２３の設定
開度を、吸気圧ＰＭが真空側の値となるように閉じ側に
変化させているが、こうしたスロットルバルブ２３の開
度設定に加え、ＥＧＲバルブ４３の設定開度も、吸気圧
ＰＭが真空側の値となるように閉じ側に変化させてもよ
い。この場合、アクセルペダル２５が踏み込まれている
ときと、同ペダルが解放されているときとのそれぞれに
おいて、マップ等を用いて目標ＥＧＲ開度を設定すれば
よい。

【００５６】・上記実施形態において、アクセルペダル
２５が踏み込まれているときと同ペダルが解放されると
きとでは、同一機関運転状態であっても吸気圧ＰＭが異
なる値となる。それに伴い、最適な燃焼状態が得られる
点火時期や噴射時期も異なる値となる場合には、上記第
１のマップに対応させて第１群の点火時期設定用マップ
及び噴射時期設定用マップと、上記第２のマップに対応
させて第２群の点火時期設定用マップ及び噴射時期設定
用マップとをＲＯＭ９３に記憶させておく。そして、ア
クセルペダル２５が踏み込まれているときには、上記第
１群のマップから点火時期及び噴射時期を設定し、アク
セルペダル２５が解放されているときには、上記第２群
のマップから点火時期及び噴射時期を設定すればよい。

【００５７】・上記実施形態では、燃焼形態を均質燃焼
と成層燃焼との間で切り替え可能な筒内噴射式の車載内
燃機関に本発明を適用したが、本発明は、吸気圧ＰＭが
ブレーキブースタ５０の作動に必要な要求値よりも大気
圧側の値になる車載内燃機関にも適用可能である。例え
ば、希薄燃焼を行なうポート噴射式の車載内燃機関や吸
気弁の開閉タイミングを制御することにより吸入空気量
を調整する車載内燃機関のごとき、上述したブースタ内
圧確保処理を行なう必要のある車載内燃機関に本発明を
具体化してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施形態に係る車載内燃機関の制御装
置の全体構成図。

【図２】 同制御装置の電気的構成を示すブロック図。

【図３】 同制御装置による成層燃焼中のスロットル開
度設定処理を示すフローチャート。

【図４】 同制御装置でスロットル開度の設定に用いる
第１のマップを示す概略図。

【図５】 同制御装置でスロットル開度の設定に用いる
第２のマップを示す概略図。

【符号の説明】

１１…エンジン、２３…スロットルバルブ、２４…アク
チュエータとしてのスロットル用モータ、２５…アクセ
ルペダル、４３ａ…アクチュエータとしてのステップモ
ータ、５０…ブレーキブースタ、５１…ブレーキペダ
ル、９２…制御手段としての電子制御ユニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D049 BB04 HH08 HH42 HH47 HH48 KK07 RR04 RR13 3G065 AA04 CA00 DA05 DA06 DA15 EA03 EA05 FA08 GA00 GA01 GA10 GA29 GA41 GA46 HA21 HA22 JA04 JA09 JA11 KA02 KA36 3G301 HA01 HA13 HA16 JA00 JA02 KA00 KA16 LA03 LC03 LC04 NC04 NE06 PA07Z PA11Z PA14Z PB03Z PD15Z PE01Z PE03Z PF03Z PF05Z

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【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と、
   吸気圧を変化させるアクチュエータとを備え、前記ブー
   スタ内圧が前記ブレーキブースタの作動に必要な要求値
   より大気圧側の値であるときには、前記吸気圧を真空側
   に変化させるよう前記アクチュエータを制御する車載内
   燃機関の制御装置において、 アクセルペダルが解放されているときには、前記吸気圧
   が、同一機関運転状態に対して、前記アクセルペダルが
   踏み込まれているときの吸気圧より真空側の値となるよ
   うに前記アクチュエータを制御する制御手段を備えるこ
   とを特徴とする車載内燃機関の制御装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段による前記アクチュエータ
   の制御を、成層燃焼の実行時に行なうことを特徴とする
   請求項１に記載の車載内燃機関の制御装置。
3. 【請求項３】 前記アクチュエータは、バルブの開度を
   変化させて吸気圧を変化させるものであり、前記制御手
   段は、前記バルブの設定開度を、同一機関運転状態に対
   して、前記アクセルペダルが解放されているときの吸気
   圧が前記アクセルペダルが踏み込まれているときの吸気
   圧より真空側の値となるように設定し、この設定値に基
   づき前記アクチュエータを制御することを特徴とする請
   求項１又は２に記載の車載内燃機関の制御装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記アクセルペダルが
   踏み込まれているときには、前記吸気圧が相対的に高く
   なるように機関運転状態に応じて前記バルブの設定開度
   が設定された第１のマップに基づき、前記バルブの設定
   開度を設定するとともに、前記アクセルペダルが解放さ
   れているときには、前記吸気圧が相対的に低くなるよう
   に機関運転状態に応じて前記設定開度が設定された第２
   のマップに基づき、前記バルブの設定開度を設定するこ
   とを特徴とする請求項３に記載の車載内燃機関の制御装
   置。