JPH11182278A - ブレーキブースタ負圧制御装置 - Google Patents

ブレーキブースタ負圧制御装置

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JPH11182278A
JPH11182278A JP9351465A JP35146597A JPH11182278A JP H11182278 A JPH11182278 A JP H11182278A JP 9351465 A JP9351465 A JP 9351465A JP 35146597 A JP35146597 A JP 35146597A JP H11182278 A JPH11182278 A JP H11182278A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】運転状態によって異なる要求がなされる制動能
力を確保しつつ、ブレーキブースタ負圧確保のためのス
ロットル閉操作による燃費悪化を軽減し、かつ、負圧検
出系統の故障時においても、安全に制動能力を確保でき
るブレーキブースタ負圧制御装置を提供する。 【解決手段】エンジン負圧を利用してマスターバック負
圧を確保するブレーキブースタと、アクセル開度と独立
に開度を操作可能なスロットル弁と、ブレーキ操作検出
手段とを備えたブレーキブースタ負圧制御装置におい
て、該負圧制御装置は、車速検出手段を有し、前記車速
検出手段で検出した車速が所定値以上で、かつ、前記ブ
レーキ操作検出手段でブレーキの踏込みが検出された時
に、前記スロットル弁を所定量閉弁する手段を備えてな
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、ブレーキブースタ
負圧制御装置に係わり、特に、吸入負圧が低い状態で運
転されるエンジンにおいて利用されるブレーキブースタ
負圧制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、車両には、該車両のブレーキペタ
ルの踏み込み時の踏力を軽減するために、ブレーキブー
スタが配置されている場合が多い。該ブレーキブスター
は、その内部のダイヤフラムによりA、Bの二室に区画
されており、該両室における圧力の差により、ブレーキ
時のアシスト力が得られる仕組みとなっている。前記二
室の内一方の部屋Aは、配管によりワンウェイバルブを
介してエンジンの吸気系統のインテークマニホールドに
接続されており、該インテークマニホールド内の負圧が
ブレーキブースタ内の負圧よりも高い場合は、ワンウェ
イバルブが開き、インテークマニホールド内の負圧が、
A室に導入される。ブレーキが踏まれていない状態で
は、この二室とも同じ圧力になっており、ブレーキが踏
まれると一方の部屋に大気が導入され、二室間に圧力差
が生じ、その結果としてブレーキ時のアシスト力が得ら
れるしくみとなっている。
【0003】しかしながら、リーンバーンエンジン、あ
るいは筒内噴射エンジンなどでは、大量の新気を吸入し
ながら運転されるため、インテークマニホールド内に
は、従来より低い負圧しか得られない。そのため、ブレ
ーキブースタ内の負圧を十分に上昇させることが出来
ず、ブレーキ時に十分なアシスト力が得られなくなって
しまう。このような問題を解決するために、ブレーキブ
ースタ内の圧力を常時監視し、その値が所定のしきい値
より大気側となっている間は、スロットル弁を所定量閉
弁し、インテークマニホールド内の負圧を上昇させる技
術(特開平7−247866号公報参照)が提案されて
いる。
【0004】一方、ブレーキブースタに作用する圧力を
検出する圧力検出手段と、該圧力検出手段によって検出
された圧力が予め定められたしきい値圧力以下に低下し
ている場合には、スロットル弁を所定量閉弁するスロッ
トル弁の閉弁手段とを備えると共に、ブレーキが操作さ
れたことを検出するブレーキ操作検出手段と、ブレーキ
操作手段によってブレーキが操作された時に圧力検出手
段によって検出される圧力が予め定められたしきい値圧
力以下に低下していることが検知された場合にスロット
ル弁を所定量閉弁するスロットル弁閉弁手段とを備えた
ブレーキブースタ負圧制御装置の技術(特開平8−16
4840号公報参照)も提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ブレーキに
要求される制動性能は、車両の走行状態により大きく左
右され、車速が高い場合では、より高い制動性能が必要
とされる。それに対し前記した二つの負圧制御装置の技
術は、任意の車速においてに常に一定値以上のブレーキ
ブースタ負圧を得ようとするものである。その結果、任
意の車速において常に十分な制動性能を得ることができ
るようになるが、このためには、最も高い制動性能が必
要とされる場合(高車速時等)を基準として、前記負圧
しきい値を決定しなければいけない。
【0006】そのため、低車速時に、必要十分な制動性
能が確保されている(ブレーキブースタに必要十分な負
圧が確保されている)場合においても、ブレーキブース
タ内の負圧が前記しきい値以下になった時点で、スロッ
トル弁が所定量閉弁されてしまう結果となる。この無駄
な動作のため、エンジンのポンピングロスが増加し、燃
費が悪化してしまうという問題があった。また、アクセ
ルが踏まれたままで、ブレーキが踏まれている状態の場
合には、制動しているために通常より高い制動性能が必
要とされるが、前記従来のブレーキブースタ負圧制御装
置では、そのような場合に対する対策が何等されていな
かった。
【0007】更に、センサ等の故障で、ブレーキブース
タ内の負圧を正常に検出できなくなってしまった場合に
は、ブレーキブースタ負圧が不足していても、それを検
知できない場合が生じるために、必要十分な制動性能を
得られなくなってしまう可能性もあった。本発明は、こ
のような問題に鑑みてなされたものであって、その目的
とするところは、運転状態によって異なる要求がなされ
る制動能力を確保しつつ、ブレーキブースタ負圧確保の
ためのスロットル閉操作による燃費悪化を軽減し、か
つ、負圧検出系統の故障時においても、安全に制動能力
を確保できるブレーキブースタ負圧制御装置を提供する
ことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明に係るブレーキブースタ負圧制御装置は、基本的
には、エンジン負圧を利用してマスターバック負圧を確
保するブレーキブースタと、アクセル開度と独立に開度
を操作可能なスロットル弁と、ブレーキ操作検出手段と
を備えると共に、車速検出手段を有し、前記車速検出手
段で検出した車速が所定値以上で、かつ、前記ブレーキ
操作検出手段でブレーキの踏込みが検出された時に、前
記スロットル弁を所定量閉弁することを特徴としてい
る。
【0009】本発明に係るブレーキブースタ負圧制御装
置の基本的な他の態様としては、該ブレーキブースタ負
圧制御装置が、エンジン負圧を利用してマスターバック
負圧を確保するブレーキブースタと、アクセル開度と独
立に開度を操作可能なスロットル弁と、前記ブレーキブ
ースタ内の負圧を検出する負圧検出手段と、前記負圧検
出手段での検出値が所定値より大気側の値になった時
に、前記スロットル弁を所定量閉弁する手段と、ブレー
キ操作検出手段とを備えると共に、該負圧制御装置は、
車速検出手段を有し、前記車速検出手段で検出した車速
が所定値以上で、かつ、前記ブレーキ操作検出手段でブ
レーキの踏込みが検出された時に、前記スロットル弁を
所定量閉弁することを特徴としている。
【0010】また、本発明のブレーキブースタ負圧制御
装置の具体的な態様としては、前記車速検出手段で検出
した車速もしくは前記負圧検出手段で検出したブレーキ
ブースタ負圧に基づいてスロットル閉弁量を変化させる
手段を備えていることを特徴としている。更に、本発明
のブレーキブースタ負圧制御装置の他の好ましい具体的
態様は、アクセル開度を推定するアクセル開度推定手段
を有し、該アクセル開度の推定値が所定値以上で、か
つ、前記ブレーキ操作検出手段でブレーキの踏込みが検
出された時に、前記スロットル弁を所定量閉弁すること
を特徴としいる。
【0011】そして、前記アクセル開度推定手段の具体
的態様の一つが、エンジン負圧検出手段と該エンジン負
圧が所定値以下の時に運転者が走行を継続するための操
作をしていると判定するエンジン負圧判定手段とからな
り、他の態様の一つが、吸入空気流量検出手段と前記吸
入空気流量が所定値以上の時に運転者が走行を継続する
ための操作をしていると判定する吸入空気流量判定手段
とからなり、更に他の態様の一つが、アクセル操作検出
手段と該アクセル操作量が所定値以上の時あるいは検出
値がアクセルが踏まれていることを示している時に、運
転者が走行を継続するための操作をしていると判定する
アクセル操作判定手段とからなることを特徴としてい
る。
【0012】更にまた、本発明の具体的な他の好ましい
態様としては、前記エンジン負圧検出手段で検出された
エンジン負圧、前記吸入空気流量検出手段で検出した吸
入空気流量、前記アクセル操作検出手段で検出したアク
セル開度、もしくは前記ブレーキ操作検出手段で検出し
たブレーキ踏込量に基づいてスロットル弁の閉弁量を変
化させる手段を備えたことを特徴としている。
【0013】更にまた、本発明のブレーキブースタ負圧
制御装置の他の好ましい態様としては、ブレーキブース
タと、アクセル開度と独立に開度を操作可能なスロット
ル弁と、ブレーキブースタ内の負圧を検出する負圧検出
手段と、該負圧検出手段での検出負圧がしきい値以下で
あることを判定する負圧判定手段と、前記負圧判定手段
において負圧がしきい値以下であると判定された時に、
前記スロットル弁を所定量閉弁する手段を備えると共
に、前記負圧検出手段での検出負圧が所定値以下である
ことを判定する他の一つ以上の負圧判定手段のいずれか
において、負圧がしきい値以下であると判定された時
に、前記スロットル弁を所定量閉弁する手段と、他の一
つ以上のブレーキブースタ負圧検出手段手段とのいずれ
かの検出負圧が所定値以下であることを判定する少なく
とも二つ以上の負圧判定手段と、前記二つ以上の負圧判
定手段のいずれかにおいて負圧がしきい値以下であると
判定された時に、前記スロットル弁を所定量閉弁する手
段とを有することを特徴としている。
【0014】前記の如く構成された本発明のブレーキブ
ースタ負圧制御装置は、負圧監視系内の任意の1箇所が
故障した場合、あるいは、負圧判定手段等の内どれかが
バグにより誤判定している場合においても、ブレーキブ
ースタ内の負圧が不足していることを検出し、スロット
ル弁を閉操作することができるために、必要な制動性能
を得ることができ、かつ、故障警告灯等を点灯すること
により、新たな故障が発生する前に修理することをドラ
イバーに促すことができる。
【0015】また、車速やブレーキ操作やアクセル操作
などの情報をもとに走行状態に応じた制動能力を得つ
つ、それに必要なスロットル弁の閉操作による燃費悪化
を最低限にすることが可能である。更に、アクセルとブ
レーキの両方が踏まれている場合には、負圧センサの検
出値に関わらず、スロットル弁の閉操作を行うため、通
常のしきい値よりも高い負圧が確保され、通常よりも高
い制動力を得ることが可能であり、ペダルの誤操作によ
る暴走の可能性を低くすることが出来る。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明のブレー
キブースタ負圧制御装置の実施形態について詳細に説明
する。図1は、本発明の第一の実施形態のブレーキブー
スタ負圧制御装置を備えたエンジンの制御システムの全
体構成を示したものである。図1において、エンジン50
7に吸入される空気は、エアクリーナ502の入口部502aか
ら取り入れられ、吸入空気計503を通り、吸入流量を制
御するスロットル弁505aを設置した電制スロットル505
を通り、インテークマニホールド506に入る。
【0017】前記インテークマニホールド506に至った
吸入空気は、エンジン507の各シリンダ507bに接続され
た吸気管に分配され、シリンダ507b内の燃焼室507cに導
かれる。
【0018】一方、ガソリン等の燃料は、燃料タンク51
4から燃料ポンプ510、511により吸引加圧されて燃料噴
射弁509と、燃圧を所定の範囲に制御する可変燃圧レギ
ュレータ512、513が配置されている燃料系に供給され
る。燃圧は燃圧センサ523により測定され、前記燃料
は、各シリンダ507bの燃焼室507cにその燃料噴射口を開
口している燃料噴射弁509から該燃焼室507c内に噴射さ
れる。燃焼室507cに流入した空気と噴射燃料とは、混合
され、点火コイル522からの圧電によって点火プラグ508
によって点火されて燃焼される。前記エンジン507の燃
焼室507cで燃焼した排ガスは、排気管519に導かれ、触
媒520を介してエンジン507外に放出される。
【0019】前記空気流量計503からは、吸気流量を示
す信号が出力され、コントロールユニットA515に入力
されるようになっており、ランク角センサ516は、エン
ジン507のカム軸(図示省略)によって回転駆動され、
該クランク軸の回転位置を示す信号を出力する。該信号
もコントロールユニットA515に入力されるようになっ
ている。前記各信号により燃料の噴射タイミング、点火
のタイミング、及び、SCVの開度等が制御される。排
気管519に設けられたA/Fセンサ518は、排気ガスの成
分から実運転空燃比を検出して出力し、該信号も同じく
コントロールユニットA515に入力されるようになって
いる。
【0020】また、前記コントロールユニットA515
は、エンジン507の運転状態を検出する各種のセンサ等
からの信号を入力として取り込み、所定の演算処理を実
行し、この演算結果として算定された各種の制御信号を
出力し、前記燃料噴射弁509、点火コイル522等に、所定
の制御信号を出力し、燃料供給制御、点火時期制御、吸
入空気量制御、及び、排気規制対応制御等を実行する。
コントロールユニットA515では、クランク角センサ516
の信号を処理することで、エンジン507の回転の変動を
計算している。
【0021】更に、アクセルペタル540とブレーキペタ
ル527が配置され、該アクセルペダル540には、その操作
を検出するためのアクセルスイッチ541が、ブレーキペ
ダル527には、その操作を検出するためのブレーキスイ
ッチ532が、トランスミッション(図示せず)には、車
速センサ542が取り付けられている。これらで検出され
た検出値は、コントロールユニットA515とコントロール
ユニットB535に入力されている。
【0022】本実施形態のブレーキブースタ負圧制御装
置を構成するブレーキブースタ525は、前記ブレーキペ
タル527で操作され、該ブレーキブースタ525には、その
内部の負圧を検出する2つの負圧センサ、即ち、センサ
A526とセンサB531が取り付けられている。センサA526
には、電源回路A534から電源が供給され、センサB531
には、電源回路B533から電源が供給される。該負圧セ
ンサA526、負圧センサB531によって検出された検出値
は、コントロールユニットA515、コントロールユニッ
トB535に入力される。該コントロールユニットA515と
コントロールユニットB535間には、通信線536が設けら
れており、これを通してコントロールユニットA515と
コントロールユニットB535間でデーター転送が行われ
るようになっている。
【0023】電制スロットル505は、コントロールユニ
ットA515により、開度が制御されるようになってお
り、また、その電源は、電制スロットル用電源539から
取り、コントロールユニットA515及びコントロールユ
ニットB535からリレー537、538を操作することにより
オン/オフできるようになっている。ブレーキブースタ
負圧制御装置内に故障がない通常時は、リレー537、538
のスイッチは、通電状態に保たれる。また、電制スロッ
トル505は、電源が供給されていない時は、スプリング
により全閉位置までスロットル弁505aが戻る様になって
いる。
【0024】図2は、コントロールユニットA515内で
行われる処理の内容を示した制御ブロック図である。運
転者の意図であるアクセル開度は、エンジン回転数と共
に目標トルク演算手段105に入力され、目標トルク演算
手段105では、運転者の操作に相当する加減速を実現す
るために必要な目標トルクが算出される。目標空燃比演
算手段104では、エンジン回転数の他、車速等の条件よ
りストイキ、均質リーン、成層リーン相当の空燃比の中
から通常は、目標トルクを実現可能な最大の空燃比(目
標空燃比)を選択する。目標シリンダ吸気量演算手段10
6では、目標空燃比と目標トルクから両者を実現するの
に必要な目標吸気量を演算し、スロットル開度演算手段
107では、目標吸気量を実現可能な目標スロットル開度
を演算し、吸気量補正手段108は、電制スロットル505が
目標スロットル開度となるように制御する。この際、目
標吸気量と、エアフロセンサ(図示せず)もしくはイン
マニ圧センサ(図示せず)から求められた吸気量との比
較を行い、両者の差が所定値以上の時は、電制スロット
ル電源リレー537がオフされ、電制スロットル505の電源
が切られ、スロットル弁505aが全閉となる。
【0025】目標空燃比演算手段104においては、均質
リーン、もしくは、成層リーン相当の空燃比が選択され
ている間は、ストイキ時より空気流量が多くなっている
ために、インテークマニホールド506内の負圧は、スト
イキ時よりも低くなってしまっており、そのためブレー
キブースタ525内に十分な負圧が確保されない場合が生
じる。一方、ブレーキブースタ負圧センサA526での検出
値は、ブレーキブースタ負圧判定手段A103aと負圧セン
サAサンプリング値診断手段109に入力される。負圧セ
ンササンプリング値診断手段109では、コントロールユ
ニットA515での負圧センサA526のサンプル値と、通信
線536を介してコントロールユニットB535から転送され
たコントロールユニットB535での負圧センサA526のサン
プル値の差の絶対値が求められ、その結果が所定値以上
となった場合は、どちらかのコントロールユニット内の
A/Dコンバーターが故障しているものと判断し、異常時
リーン禁止フラグFBRKNGをセットすることを要求するフ
ラグFBRKNGAをセットする。
【0026】負圧センサB531のサンプリング値に関して
も、負圧センサBサンプリング値診断手段110において同
様の診断が行われ、異常時、リーン禁止フラグFBRKNGを
セットすることを要求するフラグFBRKNGBの値が求めら
れる。負圧判定手段A103aでは、所定時間毎に図4のフ
ローチャートに示す処理が行われる。図4において、負
圧センサA526の電圧は、ステップ301で負圧に換算され
て変数PMBAVRAに代入される。その後、ステップ302で変
数PMBAVRAの値が、制動に必要な負圧PLA以下であるかを
判定し、制動に必要な負圧(負圧不足判定しきい値)PL
A以下と判定された場合には、ステップ303に進み、リー
ン燃焼を禁止するフラク゛FSTLNをセットすることを要求す
るフラグFSTLNAが1にセットされる。変数PMBAVRAの値
が、制動に必要な負圧PLA以上と判定された場合には、
ステップ304に進み、更に、制動確保負圧(負圧確保判
定しきい値)PHA(>PLA)以上となっているかを判定
し、負圧確保判定しきい値PHA以上と判定された場合
は、ステップ305でリーン燃焼を禁止するフラク゛FSTLNをセ
ットすることを要求するフラグをFSTLNA=0にクリアし、
ステップ304で負圧確保判定しきい値PHA以下と判定され
た場合は、何もせず処理を終了する。
【0027】負圧センサB531で得られる電圧に関して
も、負圧判定手段B103bにおいて同様の処理が行われ、
検出負圧が変数PMBAVRBに代入され、変数PMBAVRBの値が
制動に必要な負圧PLB以下と判定された場合は、リーン
燃焼を禁止するフラグFSTLNをセットすることを要求す
るフラグFSTLNBが1にセットされ、制動確保負圧(負圧
確保判定しきい値)PHB(>PLB)以上と判定された場合
は、FSTLNB=0にクリアされる。
【0028】以上のようにして求められたリーン燃焼を
禁止するフラク゛FSTLNA、FSTLNBの値は、リーン禁止判定手
段112に入力され、リーン禁止判定手段112では、これら
のフラグの内1つでも1となっている場合は、目標空燃
比演算手段104に対しリーン燃焼相当の空燃比の選択を
禁止するフラグFSTLNの値を1にセットする。以上の負
圧判定手段A103a、負圧判定手段B103b、負圧センササ
ンプリング値診断手段109、負圧センササンプリング値
診断手段110、リーン禁止判定手段112における処理は、
図3に示すように、コントロールユニットB535において
も行う。
【0029】ただし、コントロールユニットB535で得ら
れる負圧センサA526、負圧センサB531のサンプリング値
は、コントロールユニットA515でのそれらのサンプリン
グ値が含むサンプリング誤差と異なる値のサンプリング
誤差を持つことになる。そのことにより、負圧判定手段
A203a、負圧判定手段B203bにおける判定結果が、コン
トロールユニットA515での判定結果と異なった結果とな
るのを回避するために、これらの判定は、コントロール
ユニットA515での負圧認識値PMBAVRA、PMBAVRBに対して
行う。
【0030】前記負圧認識値PMBAVRA、PMBAVRBの値は、
通信線536を介してコントロールユニットB535に転送さ
れる。負圧判定手段A203a、負圧判定手段B203bでの判
定結果はそれぞれ、リーン禁止判定手段212に入力さ
れ、コントロールユニットA515での場合と同様にしてリ
ーン禁止判定フラク゛FSTLN#Sが求められる。以上のように
して求められたリーン禁止判定フラク゛FSTLNとFSTLN#Sの値
は、コントロールユニットA515の負圧判定結果診断手段
111とコントロールユニットB535の負圧判定結果診断手
段211に入力される。コントロールユニットA515の負圧
判定結果診断手段111では、リーン禁止判定フラク゛FSTLN、
FSTLN#Sの比較を行い、両者が不一致となっている場合
は、異常時リーン禁止フラグFBRKNGをセットすることを
要求するフラグFNGをセットする。コントロールユニッ
トB535の負圧判定結果診断手段211においても同様の処
理を行い、不一致時は、異常時リーン禁止フラグFBRKNG
#Sをセットすることを要求するフラグFNG#Sをセットす
る。
【0031】コントロールユニットA515の異常時リーン
禁止判定手段113では、異常時リーン禁止フラグFBRKNGA
とFBRKNGBとFNGのいずれかが1となっている場合は、異
常時リーン禁止フラグFBRKNGを1にセットする。コント
ロールユニットB535の異常時リーン禁止判定手段213に
おいても同様に、FBRKNGA#SとFBRKNGB#SとFNG#Sのいず
れかが1となっている場合は、異常時リーン禁止フラグ
FBRKNG#Sを1にセットすると同時に、故障警告灯543
(図1)を点灯する。
【0032】目標空燃比演算手段104では、前記FSTLNも
しくはFBRKNGもしくはFBRKNG#Sが1にセットされている
場合は、リーン相当の空燃比の選択が禁止されるため、
目標空燃比を低い値に設定する。その結果、目標吸気量
演算手段106で算出される目標吸気量の値が低くなり、
スロットル開度が小さくなるように制御され、コレクタ
506内の負圧が上昇し、それに伴いブレーキブースタ525
の負圧が上昇し、必要なブレーキアシスト力が得られ
る。
【0033】本実施形態のブレーキブースタ負圧制御装
置は、以上のように構成にすることにより、負圧監視系
(負圧センサA526とその電源回路534、負圧センサB531
とその電源回路533、コントロールユニットA515内部の
A/Dコンバーター(図示せず)とコントロールユニット
B535内部のA/Dコンバーター(図示せず)、及び、各ハ
ーネス)内の任意の1箇所が故障した場合、あるいは、
負圧判定手段103a、103b、サンプリング値診断手段10
9、110、及び負圧判定結果診断手段111の中にどれか
が、バグにより誤判定している場合においても、ブレー
キブースタ内の負圧が不足していることを検出し、スロ
ットル弁505aを閉操作することができるために、必要な
制動性能を得ることができ、かつ、故障警告灯543を点
灯することにより、新たな故障が発生する前に修理する
ことをドライバーに促すことができる。
【0034】ところで、ブレーキに必要とされる制動能
力は、車両の速度や、運転者の操作により異なるもので
あるので、車両のあらゆる運転状態においても、十分な
制動能力を得られる様にするためには、負圧不足判定し
きい値PLAの値を、最も高い制動能力が必要とされる場
合を基準として決定しなければいけない。その結果、従
来のブレーキブースタの負圧制御装置は、車が低い運転
状態の時等、それほど高い制動能力を必要としない場合
であって、かつ、その状態から制動するのに十分な負圧
がブレーキブースタにまだ確保されてる場合において
も、負圧が負圧不足判定しきい値PLAより大気側になっ
た時点で、負圧確保のためのスロットル弁505aの閉操作
が実行制御されることとなる。この無用な動作のため
に、ポンピングロスが増加し、その分燃費が悪化するこ
ととなる。
【0035】しかし、本実施形態のブレーキブースタ負
圧制御装置は、運転状態に応じて必要とされる負圧が確
保される制動性能が得られる機能を備えており、これに
より必要以上の負圧確保のためのスロットル弁の閉操作
によるポンピングロスの増加を抑え、燃費の向上を図る
ことができる。以下、その機能を実現するための構成に
ついて説明する。
【0036】図1において、アクセルスイッチ541、ブ
レーキスイッチ532、及び、車速センサ542で検出された
検出値は、コントロールユニットA515とコントロールユ
ニットB535に入力される。両コントロールユニットA51
5、B535内では、これらの検出値をもとにしたリーン禁
止判定、及び、負圧不足判定しきい値PLAと負圧確保判
定しきい値PHAとの切換えを行う。
【0037】図5は、走行条件によるリーン禁止手段を
示したものであり、アクセルスイッチ541とブレーキス
イッチ532と車速センサ542による検出の検出値に基づく
リーン禁止/許可の判定は、走行条件によるリーン燃焼
の禁止手段において行われる。ブレーキとアクセルの両
方が踏まれている場合(図5中の塗りつぶし部分)は、
車両を静止状態に保つためには、通常時と比較してより
高い制動能力が必要とされるために、リーン燃焼を禁止
し、スロットル弁の閉操作を行うことにより、ブレーキ
ブースタ負圧を上昇させる必要がある。従って、前記操
作を行うために制御においては、リーン燃焼を禁止する
フラグFSTLNをセットすることを要求するフラグFLNSTP
をセットする。
【0038】また、高車速時は、より高い制動能力が必
要となるので、車速が所定値VSPLIM以上(高車速)で、
かつ、ブレーキが踏まれている場合(図5中の斜線部)
は、リーン燃焼を禁止するフラグFSTLNをセットするこ
とを要求するフラグFLNSTPをセットする。前記フラグFL
NSTPが1にセットされている場合は、図2のリーン禁止
手段112においてリーン禁止フラグFSTLNがセットされる
ため、負圧不足時と同様に、目標空燃比演算手段104に
おいてストイキ相当の空燃比が選択され、スロットル弁
505aが閉じ方向に操作されるため、インテークマニホー
ルド506内の負圧が上昇するのに伴い、ブレーキブース
タ525内の負圧も上昇し、必要な制動能力を得ることが
できる。
【0039】走行条件によるリーン禁止手段(図5)
は、コントロールユニットB535内にも備えられており、
コントロールユニットA515での場合と同様に判定を行
い、判定結果FLNSTP#Sが、リーン禁止判定手段212に入
力され同様に処理される。一方、負圧不足判定しきい値
PLAと負圧確保判定しきい値PHAの切換えは、図6に示し
た負圧しきい値切換え手段において行われ、車速でテー
ブル検索して得られる。このテーブルでは、車両が任意
の車速から停車するのに必要とされるブレーキアシスト
力を得るために必要なブレーキブースタ負圧の値が得ら
れる様になっている。このことにより、それほど高い制
動能力を必要としない低車速時に、必要以上に負圧を確
保するためのスロットル弁の閉操作が実行されるのを回
避し、ポンピングロスの増加を抑え、燃費の改善を図っ
ている。
【0040】図7は、前記ことを図示したものであり、
負圧しきい値が固定値の場合では、任意の車速で十分
なブレーキ性能を得るために、負圧不足判定しきい値を
最高車速時に必要とされるブレーキ能力が得られる値に
設定しなければならず、必然的に高い(負圧側)の値に
なってしまう。それに対して本実施形態のテーブル化
された負圧しきい値を採用した場合は、必要とされる制
動能力に合わせた設定となっており、結局、の領域で
も負圧不足と判定されることがなくなるため、その分負
圧確保のためのスロットル弁の閉操作によるポンピング
ロスの増加を抑えることができ、燃費を改善することが
可能である。
【0041】また、前記走行状態によるリーン禁止判定
手段での機能も考慮すると、図8のようなしきい値テー
ブルを設定することも可能であり、より広い領域におい
て燃費の改善が可能である。このように、本実施形態の
ブレーキブースタ負圧制御装置は、負圧監視系の任意の
一部が故障した場合でも、負圧不足が検出でき、安全に
制動可能なブレーキブースタ負圧を確保できること、及
び、車速やブレーキ操作やアクセル操作などの情報をも
とに走行状態に応じた制動能力を得つつ、それに必要な
スロットル弁の閉操作による燃費悪化を最低限にするこ
とが可能である。
【0042】以上、本発明の一実施形態について詳述し
たが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱しな
い範囲で、設計において種々の変更ができるものであ
る。例えば、図9は、本発明の他の実施形態のブレーキ
ブースタ負圧制御装置を備えたエンジンの制御システム
を示したものであり、該実施形態は、ブレーキブースタ
に一つの負圧センサ526しか備えられていないものであ
り、かつ、コントロールユニット515も一つとなってい
る。本実施形態の一つの負圧検出機構しか備えていない
システムにおいては、該負圧センサが故障し、負圧不足
が検出できなくなっている場合等には、前記第一の実施
形態で述べた走行条件によるリーン禁止手段(図5)
が、最低限の負圧の確保を行う補助的な負圧確保手段と
して、使用することが出来る。
【0043】そして、本実施形態においては、前記第一
実施形態の負圧センサB531と負圧判定手段103b(もしく
は203b)による機能を、負圧スイッチ(図示せず)で代
用することも可能である。また、本実施形態において
は、ブレーキスイッチ532における機能を、図10に示
すようなブレーキ踏み量を検出するセンサ544に置き換
えることができ、該センサ544の検出値が所定値以上で
ある時、ブレーキが踏まれていると判定するブレーキ踏
込み判定手段545によって検出するようにすることも可
能である。
【0044】更に、本実施形態においては、アクセルス
イッチ541における機能を、図11に示すようなアクセ
ル踏み量を検出するセンサ546とし、その検出値が所定
値以上である時アクセルが踏まれていると判定するアク
セル踏込み判定手段547を備えたアクセル開度推定手段
の構成とすることもできる。更にまた、図12に示すよ
うに空気流量検出手段548とその検出値が所定値以上で
ある時アクセルが踏まれていると判定するアクセル踏込
み判定手段549を備えること、及び、図13に示すよう
にインマニ負圧検出手段550とその検出値が所定値以下
である時アクセルが踏まれていると判定するアクセル踏
込み判定手段551を備えたアクセル開度推定手段とする
ことも可能である。更にまた、前記二つの実施形態の車
速検出機構542から得られる検出値は、エンジン回転数
と、ミッション(図示せず)でのギア比の積で代用する
ことも可能である。
【0045】
【発明の効果】以上の記載から理解されるように、本発
明のブレーキブースタ負圧制御装置は、独立した2つ負
圧監視系により負圧を監視するようにしたために、該監
視系の中の任意の一つの部品が故障した場合にも、負圧
不足を確実に検出することが可能である。また、車速に
より負圧判定しきい値を切替えるため、高い制動能力を
必要としない低車速時に、必要以上に負圧を確保するた
めのスロットル弁の閉操作が実行されるのを回避し、エ
ンジンのポンピングロスの増加を抑え、燃費の改善を図
ることができる。
【0046】更に、アクセルとブレーキの両方が踏まれ
ている場合には、負圧センサの検出値に関わらず、スロ
ットル弁の閉操作を行うため、通常のしきい値よりも高
い負圧が確保され、通常よりも高い制動力を得ることが
可能であり、ペダルの誤操作による暴走の可能性を低く
することが出来る。更にまた、車速が所定値以上の時
に、ブレーキが踏まれている場合には、負圧センサの検
出値に関わらず、スロットル弁の閉操作を行うため、通
常のしきい値よりも高い負圧が確保され、通常よりも高
い制動力を得ることが可能であり、高車速でのブレーキ
時においても十分な制動性能を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のブレーキブースタ負圧制
御装置を備えたエンジンの制御システムの全体構成図。
【図2】図1のブレーキブースタ負圧制御装置のコント
ロールユニットA内の制御ブロック図。
【図3】図1のブレーキブースタ負圧制御装置のコント
ロールユニットB内の制御ブロック図。
【図4】図1のブレーキブースタ負圧制御装置の負圧判
定手段で実行される制御フローチャート。
【図5】図1のブレーキブースタ負圧制御装置の走行条
件によるリーン禁止手段の内容を示す図。
【図6】図1のブレーキブースタ負圧制御装置の負圧し
きい値切替え手段を示す図。
【図7】ブースタ負圧と車速との関係から負圧しきい値
をテーブル化して求める実例図。
【図8】ブースタ負圧と車速との関係から負圧しきい値
をテーブル化して求める他の実例図。
【図9】本発明の他の実施形態のブレーキブースタ負圧
制御装置を備えたエンジンの制御システムの全体構成
図。
【図10】図9のブレーキブースタ負圧制御装置のブレ
ーキスイッチに代わるブレーキ踏み込み量検出センサの
部分制御ブロック図。
【図11】図9のブレーキブースタ負圧制御装置のアク
セルスイッチに代わるアクセル踏み込み量検出センサの
部分制御ブロック図。
【図12】図9のブレーキブースタ負圧制御装置のアク
セルスイッチに代わるアクセル踏み判定手段の部分制御
ブロック図。
【図13】図9のブレーキブースタ負圧制御装置のアク
セルスイッチに代わるインマニ負圧検出手段の部分制御
ブロック図。
【符号の説明】
505 電制スロットル 506 インテークマニホールド 515 コントロールユニットA 525 ブレーキブースタ 526 ブレーキブースタ負圧センサA 527 ブレーキペダル 531 ブレーキブースタ負圧センサB 532 ブレーキスイッチ 529 1ウェイバルブ 533 ブレーキブースタ負圧センサB用電源回路 534 ブレーキブースタ負圧センサA用電源回路 535 コントロールユニットB 536 通信線 537 電制スロットル電源リレー 538 電制スロットル電源リレー 540 アクセルペダル 541 アクセルスイッチ 542 車速検出機構 543 故障警告灯 544 ブレーキ踏込み量を検出するセンサ 545 ブレーキ踏み判定手段 546 アクセル開度センサ 547 アクセル踏込み判定手段 548 空気流量検出手段 549 アクセル踏込み判定手段 550 負圧検出手段 551 アクセル踏込み判定手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02D 41/04 310 F02D 41/12 310 41/12 310 B60T 13/52 Z (72)発明者 矢野 浩史 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジン負圧を利用してマスターバック
    負圧を確保するブレーキブースタと、アクセル開度と独
    立に開度を操作可能なスロットル弁と、ブレーキ操作検
    出手段とを備えたブレーキブースタ負圧制御装置におい
    て、 該負圧制御装置は、車速検出手段を有し、前記車速検出
    手段で検出した車速が所定値以上で、かつ、前記ブレー
    キ操作検出手段でブレーキの踏込みが検出された時に、
    前記スロットル弁を所定量閉弁する手段を備えたことを
    特徴とするブレーキブースタ負圧制御装置。
  2. 【請求項2】 エンジン負圧を利用してマスターバック
    負圧を確保するブレーキブースタと、アクセル開度と独
    立に開度を操作可能なスロットル弁と、前記ブレーキブ
    ースタ内の負圧を検出する負圧検出手段と、前記負圧検
    出手段での検出値が所定値より大気側の値になった時
    に、前記スロットル弁を所定量閉弁する手段と、ブレー
    キ操作検出手段とを備えたブレーキブースタ負圧制御装
    置において、 該負圧制御装置は、車速検出手段を有し、前記車速検出
    手段で検出した車速が所定値以上で、かつ、前記ブレー
    キ操作検出手段でブレーキの踏込みが検出された時に、
    前記スロットル弁を所定量閉弁する手段を備えたことを
    特徴とするブレーキブースタ負圧制御装置。
  3. 【請求項3】 前記車速検出手段で検出した車速もしく
    は前記負圧検出手段で検出したブレーキブースタ負圧に
    基づいてスロットル閉弁量を変化させる手段を備えてい
    ることを特徴とする請求項1又は2に記載のブレーキブ
    ースタ負圧制御装置。
  4. 【請求項4】 エンジン負圧を利用してマスターバック
    負圧を確保するブレーキブースタと、アクセル開度と独
    立に開度を操作可能なスロットル弁と、ブレーキ操作検
    出手段とを備えたブレーキブースタ負圧制御装置におい
    て、 アクセル開度を推定するアクセル開度推定手段を有し、
    該アクセル開度の推定値が所定値以上で、かつ、前記ブ
    レーキ操作検出手段でブレーキの踏込みが検出された時
    に、前記スロットル弁を所定量閉弁することを特徴とす
    るブレーキブースタ負圧制御装置。
  5. 【請求項5】 アクセル開度推定手段として、エンジン
    負圧検出手段と、該エンジン負圧が所定値以下の時に運
    転者が走行を継続するための操作をしていると判定する
    エンジン負圧判定手段とを有することを特徴とする請求
    項4に記載のブレーキブースタ負圧制御装置。
  6. 【請求項6】 アクセル開度推定手段として、吸入空気
    流量検出手段と、前記吸入空気流量が所定値以上の時に
    運転者が走行を継続するための操作をしていると判定す
    る吸入空気流量判定手段を有することを特徴とする請求
    項4に記載のブレーキ負圧制御装置。
  7. 【請求項7】 アクセル開度推定手段として、アクセル
    操作検出手段と、該アクセル操作量が所定値以上の時に
    運転者が走行を継続するための操作をしていると判定す
    るアクセル操作判定手段を有することを特徴とする請求
    項4に記載の負圧制御装置。
  8. 【請求項8】 アクセル開度推定手段として、アクセル
    操作検出手段と、該アクセル操作検出手段での検出値が
    アクセルが踏まれていることを示している時に運転者が
    走行を継続するための操作をしていると判定するアクセ
    ル操作判定手段を有することを特徴とする請求項4に記
    載のブレーキ負圧制御装置。
  9. 【請求項9】 前記エンジン負圧検出手段で検出された
    エンジン負圧もしくは前記ブレーキ操作検出手段で検出
    されたブレーキ踏込量に基づいてスロットル弁の閉弁量
    を変化させる手段を備えたことを特徴とする請求項5に
    記載のブレーキブースタ負圧制御装置。
  10. 【請求項10】 前記吸入空気流量検出手段で検出した
    吸入空気流量もしくは前記ブレーキ操作検出手段で検出
    したブレーキ踏込量に基づいてスロットル弁の閉弁量を
    変化させる手段を備えたことを特徴とする請求項6に記
    載のブレーキブースタ負圧制御装置。
  11. 【請求項11】 前記アクセル操作検出手段で検出した
    アクセル開度もしくは前記ブレーキ操作検出手段で検出
    したブレーキ踏込量に基づいてスロットル弁の閉弁量を
    変化させる手段を備えたことを特徴とする請求項7又は
    8に記載のブレーキブースタ負圧制御装置。
  12. 【請求項12】 エンジンのマスターバック負圧を確保
    するブレーキブースタと、アクセル開度と独立に開度を
    操作可能なスロットル弁と、ブレーキブースタ内の負圧
    を検出する負圧検出手段と、前記負圧検出手段での検出
    値がしきい値より大気側の値になった時に前記スロット
    ル弁を所定量閉弁する手段をとを備えたブレーキブース
    タ負圧制御装置において、 該負圧制御装置が、車速検出手段を有し、該車速検出手
    段で検出した車速に応じて前記しきい値を変化させる手
    段を備えていることを特徴とするブレーキブースタ負圧
    制御装置。
  13. 【請求項13】 前記車速検出手段で検出した車速また
    は前記負圧検出手段で検出した負圧に基づいて前記スロ
    ットル弁の閉弁量を変化させる手段を備えたことを特徴
    とする請求項12に記載のブレーキブースタ負圧制御装
    置。
  14. 【請求項14】 ブレーキブースタと、アクセル開度と
    独立に開度を操作可能なスロットル弁と、ブレーキブー
    スタ内の負圧を検出する負圧検出手段と、該負圧検出手
    段での検出負圧がしきい値以下であることを判定する負
    圧判定手段と、前記負圧判定手段において負圧がしきい
    値以下であると判定された時に、前記スロットル弁を所
    定量閉弁する手段を備えたブレーキブースタ負圧制御装
    置において、 前記負圧検出手段での検出負圧が所定値以下であること
    を判定する他の一つ以上の負圧判定手段のいずれかにお
    いて、負圧がしきい値以下であると判定された時に、前
    記スロットル弁を所定量閉弁する手段と、他の一つ以上
    のブレーキブースタ負圧検出手段のいずれかの検出負圧
    が所定値以下であることを判定する少なくとも二つ以上
    の負圧判定手段と、前記二つ以上の負圧判定手段のいず
    れかにおいて負圧がしきい値以下であると判定された時
    に、前記スロットル弁を所定量閉弁する手段とを有する
    ことを特徴とするブレーキブースタ負圧制御装置。
  15. 【請求項15】 ブレーキブースタと、アクセル開度と
    独立に開度を操作可能なスロットルと、ブレーキブース
    タ内の負圧を検出する負圧検出手段と、該負圧検出手段
    での検出負圧がしきい値以下であることを判定する負圧
    判定手段と、前記負圧判定手段において負圧がしきい値
    以下であると判定された時に、前記スロットル弁を所定
    量閉弁する手段を備えたブレーキ負圧制御装置におい
    て、 前記負圧検出手段での検出負圧が所定値以下であること
    を判定する他の一つ以上の負圧判定手段のいずれかにお
    いて、負圧がしきい値以下であると判定された時に、前
    記スロットル弁を所定量閉弁する手段と、前記負圧判定
    手段と前記他の一つ以上の負圧判定手段間における前記
    負圧検出手段の信号の認識値の差が所定値以上の時に、
    スロットル弁を所定量閉弁する手段と、他の一つ以上の
    ブレーキブースタ負圧検出機構と、前記他の一つ以上の
    負圧検出手段での検出負圧が所定値以下であることを判
    定する二つ以上の負圧判定手段とのいずれかにおいて、
    負圧がしきい値以下であると判定された時に、前記スロ
    ットル弁を所定量閉弁する手段と、前記二つ以上の負圧
    判定手段間における前記負圧検出手段から信号の認識値
    の差が所定値以上の時にスロットル弁を所定量閉弁する
    手段とを有することを特徴とするブレーキブースタ負圧
    制御装置。
  16. 【請求項16】 ブレーキブースタと、アクセル開度と
    独立に開度を操作可能なスロットルと、ブレーキブース
    タ内の負圧を検出する負圧検出機構と、前記負圧検出機
    構での検出負圧がしきい値以下であることを判定する負
    圧判定手段と、前記負圧判定手段において負圧がしきい
    値以下であると判定された時に、前記スロットル弁を所
    定量閉弁する手段とを備えたブレーキブースタ負圧制御
    装置において、 前記負圧検出手段での検出負圧が所定値以下であること
    を判定する他の一つ以上の負圧判定手段と、前記他の一
    つ以上の負圧判定手段において、負圧がしきい値以下で
    あると判定された時に、前記スロットル弁を所定量閉弁
    する手段と、他の一つ以上のブレーキブースタ負圧検出
    手段と、前記他の一つ以上の負圧検出手段での検出負圧
    が所定値以下であることを判定する二つ以上の負圧判定
    手段と、該二つ以上の負圧判定手段における判定結果が
    不一致となった時に、前記スロットル弁を所定量閉弁す
    る手段を有することを特徴とするブレーキブースタ負圧
    制御装置。
JP35146597A 1997-12-19 1997-12-19 ブレーキブースタ負圧制御装置 Expired - Lifetime JP3477061B2 (ja)

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