CN106948962A - 用于车辆的制动负压控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于车辆的制动负压控制装置，该制动负压控制装置包括ECU。该ECU构造成：(i)当ECU判定负压室内的负压不足时，控制第一燃料喷射阀和第二燃料喷射阀，使得第一燃料喷射阀的燃料喷射量的比率减小而第二燃料喷射阀的燃料喷射量的比率增大；以及(ii)当ECU判定负压室内的负压不足时，控制节气门的开度，使得在ECU判定负压不足时的节气门开度比在ECU判定负压没有不足时的节气门开度小。

Description

用于车辆的制动负压控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于控制发动机的待被供给至车辆的制动助力器的进气负压的装置，并且具体地，本发明属于用于提高进气负压的控制的技术领域。
背景技术
通常，车辆的制动系统一般构造成将位于发动机中的进气通路的负压(进气负压)供给至制动助力器，从而产生助力以增强制动踏板力。例如，日本专利申请公开No.2001-182587(JP 2001-182587A)中描述的缸内喷射发动机着重于如下事实：在节气门基本上完全打开的分层燃烧模式中进气负压是非常小的(进气压高)，并且该缸内喷射发动机构造成通过在燃料切断时关闭节气门来使进气负压增至最大，从而在制动助力器中储存进气负压。
发明内容
与此同时，目前为了尝试降低汽油发动机中的燃料消耗速率，在低-中负载操作区域中通过可变气门机构使进气门的关闭正时向延迟侧改变，从而降低由节气门导致的泵气损失。当进气门的关闭正时延迟时，发生进气空气从气缸到进气通路的吐回并且泵气损失降低。然而，进气负压不是很大，因此在某些情况下可能不能确保足够的制动负压。
进气负压不是很大的这种情况与常规示例(JP 2001-182587A)中描述的发动机的分层燃烧模式时的情况类似，因此可以想到在燃料切断时关闭节气门以尽可能多地增大进气负压。然而，在需要增大进气负压时不一定必须进行燃料切断，因此可能发生进气负压不充分的情况。
鉴于此，可以想见的是可以设置电动真空泵(负压泵)，以从上述发动机向制动助力器供给进气负压，另外还同时从真空泵供给负压(泵负压)。然而，在此情况下，存在由于真空泵的故障而不能确保制动负压的担忧。
本发明提供一种用于车辆的制动负压控制装置，该制动负压控制装置抑制发动机中的制动助力器的负压不足，其中，发动机构造成将燃料喷射到进气通路和气缸二者中。
根据本发明的一方面的用于车辆的制动负压控制装置包括发动机、制动助力器和电子控制单元。所述发动机设置在所述车辆中。所述发动机包括进气通路、节气门、第一燃料喷射阀和第二燃料喷射阀。所述节气门构造成对所述进气通路的进气空气流进行节流，所述第一燃料喷射阀构造成将燃料喷射至所述进气通路的相对于所述节气门位于下游侧的部分中。所述第二燃料喷射阀构造成将燃料喷射至所述发动机的气缸中。所述制动助力器包括负压室。所述负压室构造成通过所述进气通路中的负压而在所述负压室中产生负压。所述电子控制单元构造成：(i)判定所述负压室中的所述负压对制动需要而言是否不足；(ii)当所述电子控制单元判定所述负压室内的所述负压不足时，控制所述第一燃料喷射阀和所述第二燃料喷射阀，使得在所述发动机的燃料喷射量中所述第一燃料喷射阀的燃料喷射量所占的比率减小并且所述第二燃料喷射阀的燃料喷射量所占的比率增大；以及(iii)当所述电子控制单元判定所述负压室内的所述负压不足时，控制所述节气门的开度，使得在所述电子控制单元判定所述负压不足时的所述节气门的开度比在所述电子控制单元判定所述负压没有不足时的所述节气门的开度小。
依照根据上述方面的制动负压控制装置，首先，在其中通常通过第一燃料喷射阀将燃料喷射至进气通路中的发动机的操作状态中，进气通路的负压形成制动助力器的负压室内的负压，从而使得该制动助力器响应于该负压而产生辅助力以增强制动踏板力。此时，通常该进气负压是足够大的，并且能够获得足以满足制动需要的辅助力。
在此期间，当由于一些原因——举例来说，如连接至负压室的管道泄漏——而不能获得足够的负压时，该电子控制单元判定该负压是否不足，以便控制第一燃料喷射阀、第二燃料喷射阀和节气门。在此控制中，将第一燃料喷射阀、第二燃料喷射阀和节气门被控制成使得第一燃料喷射阀的燃料喷射量的比率降低、第二燃料喷射阀的燃料喷射量的比率升高、并且节气门的开度减小。
当从第二燃料喷射阀直接喷射至气缸中的燃料如此增加时，由其汽化潜热导致的进气空气的冷却效应显著增加，使得对气缸的充填效率提高。因此，发动机的转矩趋向于增大，但是节气门的开度减小，从而减小转矩的增大。也就是说，能够通过关闭节气门来增大进气负压，同时维持发动机的转矩。
因此，当由于某种故障导致制动助力器的负压不足时，能够通过增大进气负压来抑制制动助力器的负压变得不足并且获得满足制动需要的辅助力。此外，即使出于上述目的而减小节气门的开度，仍维持发动机的转矩，从而防止驾驶性能的降低。
在基于上述方面的制动负压控制装置中，所述制动助力器可以包括构造成检测所述负压室的压力的压力传感器。所述电子控制单元可以构造成在由所述压力传感器检测到的所述负压室的压力高于预定值时判定所述负压不足。根据基于上述方面的制动负压控制装置，能够精确地判定制动助力器的负压室的压力对制动需要而言不足。需指出的是，在车辆配备有压力传感器的情况下，可以将特此检测的大气压力与由该压力传感器检测到的检测值之间的压力差(绝对值)与预定值进行比较。
在基于上述方面的制动负压控制装置中，所述制动助力器可以包括负压泵。所述负压泵可以连接至所述负压室以在所述负压室内产生负压。所述电子控制单元可以构造成在所述负压泵有故障时判定所述负压不足。根据基于上述方面的制动负压控制装置，当由于负压泵的故障而无法将足够的泵负压供给至制动助力器并且负压不足时，能够抑制负压不足。
在基于上述方面的制动负压控制装置中，所述电子控制单元可以构造成在判定所述负压不足时控制所述第二燃料喷射阀，使得将所述第二燃料喷射阀的燃料喷射开始正时相对于预定正时设定至延迟侧。在基于此方面的制动负压控制装置中，第二燃料喷射阀的燃料喷射通常在气缸的进气冲程中实施，但是当其开始正时相对于预定正时被设定至延迟侧(例如在进气上止点之后的60°至90℃A)时，粘附至活塞的燃料喷雾的粘附量减少，从而使得能够进一步提高进气空气的冷却效应。
在基于上述方面的制动负压控制装置中，所述电子控制单元可以构造成在判定所述负压不足时控制所述发动机，使得将所述第二燃料喷射阀的燃料喷射的压力设定为高于预定值。根据基于此方面的制动负压控制装置，促进从第二燃料喷射气口喷射至气缸中的燃料喷雾的雾化，从而进气空气的冷却效应进一步提高。需指出的是，由于燃料喷射压力较高，因而能够更多地促进燃料喷雾的雾化。然而，存在如下可能：随之产生的喷雾穿透距离的增加可能导致粘附至活塞的燃料喷雾的粘附量的增加。鉴于此，该预定值的设定应当考虑以上二者的影响。
如以上所述，按照构造成将燃料喷射至进气通路和气缸这二者中的发动机中的根据本发明的一方面的用于车辆的制动负压控制装置，当待供给至制动助力器的负压不足时，使缸内燃料喷射的比率增大以使得进气空气的充填效率提高，并且使节气门的开度减小正好相应的量。因此，能够增大进气负压并且能够通过制动助力器获得足够的辅助力。此外，即使出于上述目的而使节气门的开度减小，仍能维持发动机的转矩，从而防止驾驶性能的降低。
附图说明
下文将参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义进行描述，附图中的相同的标记表示相同的元件，并且在附图中:
图1为根据实施方式的制动负压控制装置的构造示意图；
图2为示出发动机的操作状态与喷射模式的变化之间的关系的视图；
图3为示出端口喷射喷射器和缸内喷射喷射器的各自的喷射正时的示意图；
图4为示出用以在真空泵故障时提高进气负压的控制程序的一个示例的流程图；以及
图5为对燃料的单独喷射比率与进气负压之间的关系进行的检测的实验结果的图表。
具体实施方式
下文将参照附图对根据本发明的实施方式的制动负压控制装置进行描述。首先，如图1中示意性地示出的，根据本实施方式的制动系统构造成将设置于车辆(未示出)中的发动机1的进气通路10的负压(进气负压)以及由真空泵5(负压泵)产生的负压(泵负压)供给至制动助力器2。
发动机的示意性构造
在本实施方式中，发动机1例如是汽油发动机，并且如图1中示意性地示出，容置于多个气缸1a中的各个活塞1b(图中仅示出了其中的一个活塞)经由相应的连杆而连接至曲柄轴1c。在曲柄轴1c的附近设置有用于检测曲柄轴1c的转动角(曲柄角)的曲柄角传感器101。
燃烧室形成在每个气缸1a的活塞1b的上方，并且进气端口1d于燃烧室的顶部中的进气侧(图1中的右侧)上的倾斜面上开口成面向燃烧室。如图1所示，进气门1e设置在开口中，并且从此处斜向上延伸的进气端口1d构成进气通路10的位于进气空气流的下游侧的端部。
也就是说，在相对于进气端口1d的上游侧(进气空气流的上游侧)，进气通路10首先包括进气歧管，以使得气缸1a的各个独立的进气通路与浪涌调整槽11结合为一体。节气门12相对于浪涌调整槽11设置在上游侧并且通过电动节气门马达12a进行操作以对进气空气流进行调节。
在本文图示的示例中，在进气通路10的相对于节气门12位于上游侧的部分中设置有用于测量进气空气的流率的气流计102和类似物，并且在相对于节气门12位于下游侧的浪涌调整槽11中设置有进气压传感器103。也就是说，当通过节气门12对进气空气流进行调节时，相对于节气门12位于下游侧的进气通路10中的压力——也就是浪涌调整槽11和进气端口1d中的压力——减小，从而通过进气压传感器103对压力(进气负压)进行检测。
此外，为每个气缸1a设置有端口喷射喷射器13(第一燃料喷射阀)以向具有负压的进气端口1d中喷射燃料。在本文图示的示例中，设置端口喷射喷射器13以朝向进气门1e的伞状部的背面喷射燃料，并且如下文参照图3所描述的，燃料主要从气缸1a的膨胀冲程至排气冲程进行喷射。
此外，在本实施方式中，设置有缸内喷射喷射器14(第二燃料喷射阀)以将燃料直接喷射至每个气缸1a的燃烧室中。缸内喷射喷射器14设置成从气缸1a的进气侧的外围部分朝向中心线斜向下地喷射燃料，并且如下文参照图3进行的描述，缸内喷射喷射器14主要在气缸1a的进气冲程中当进气门1e打开时喷射燃料。
燃料从多个气缸1a共用的输送管道13a、14a被供给至端口喷射喷射器13和缸内喷射喷射器14。尽管在此未示出，连接至端口喷射喷射器13的输送管道13a被连接至低压燃料供给系统，该低压燃料供给系统构造成供给通过电动泵从燃料箱抽取的燃料。
同时，高压燃料供给系统与连接至缸内喷射喷射器14的输送管道14a连接，使得待通过从低压燃料供给系统分支的通路进行供给的燃料被高压燃料泵15加压然后才供给。此外，例如，用于检测由此被加压的燃料的压力(燃料压力)的燃料压力传感器104设置在输送管道14a中。
从端口喷射喷射器13和缸内喷射喷射器14中的至少一者进行喷射的燃料与进气空气混合，从而在气缸1a中形成易燃的燃料/空气混合物，进而通过火花塞1f点着燃料/空气混合物以使其燃烧。当此燃烧气体向下推活塞1b时，从曲柄轴1c输出发动机转矩。此外，当排气门1g打开时，该燃烧气体从排气端口1h流出至排气通路。
制动系统
如上文所述，在发动机1的进气通路10中，当通过节气门12对进气空气流进行调节时，在进气通路10的相对于节气门12位于下游侧的部分中——也就是在浪涌调整槽11和进气端口1d中——产生负压(进气负压)。在本实施方式中，将进气负压供给至车辆的制动系统的制动助力器2以产生制动踏板力的辅助力。
也就是说，制动助力器2为用于将由车辆驾驶者踩踏的制动踏板3的踏板力(制动操作输入)增强的真空助力器，并且于输入杆21与输出杆22之间设置的活塞23经由隔膜24而附接至壳体20。此外，壳体20的内部被隔膜24分隔为位于输入侧的大气压室25和位于输出侧的负压室26。当根据对制动踏板3的踩踏操作而推动输入杆21时，大气压被引入大气压室25中。
在制动助力器2中产生与由此被引入大气压室25中的大气压与负压室26的负压之间的压力差成比例的辅助力，从而将加至输入杆21进而从输出杆22被输入至主缸4的踏板力增强。当主缸4根据该输入——也就是制动踏板3的踏板力以及制动助力器2的辅助力——而产生制动液压压力(主缸压力)时，该制动液压压力通过液压回路(未示出)被供给至车辆的每个车轮总成的轮缸，从而产生制动力。
制动助力器2的负压室26经由第一负压通路16而连接至发动机1的进气通路(示例中连接至浪涌调整槽11)。也就是说，当如上文所述通过节气门12对进气空气流进行调节时，浪涌调整槽11中产生的进气负压通过第一负压通路16而在制动助力器2的负压室26中形成负压。需指出的是，在第一负压通路16与负压室26之间的连接部中设置有单向阀17。
此外，负压室26还经由第二负压通路18连接至电动真空泵5，并且从真空泵5向负压室26供给泵负压。需指出的是，在第二负压通路18与负压室26之间的连接部中也设置有单向阀17。此外，在制动助力器2的负压室26中设置有用于检测负压室26中的负压——即助力器压力——的大小的助力器压力传感器105。
发动机控制器
在车辆中设置有熟知的发动机控制器单元100(下文中称作ECU100)作为发动机控制器。ECU 100包括CPU(中央处理单元)、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、备份RAM及类似物(未示出)。CPU基于控制程序以及ROM中存储的映射来执行各种计算过程。此外，RAM中临时存储CPU中的计算结果、从各个传感器输入的数据等，并且备份RAM中存储例如发动机1停机时要存储的数据等。
此外，除了曲柄角传感器101、气流计102、进气压传感器103、燃料压力传感器104、助力器压力传感器105等之外，大气压力传感器106、车辆的加速器传感器107等也连接至ECU 100。基于待从这些各式各样的传感器、切换装置等输入的信号，ECU 100执行各种控制程序以如下文所述对发动机1进行操作控制，并且还执行对制动负压的控制。
首先，在发动机1的操作期间，ECU 100使节气门马达12a实施对节气门开度的控制(也就是对进气量的控制)，并且使端口喷射喷射器13和缸内喷射喷射器14实施燃料喷射控制。也就是说，ECU 100包括作为软件的用于控制节气门12的开度的节气门控制部100a(节气门控制装置)以及用于控制端口喷射喷射器13和缸内喷射喷射器14的燃料喷射控制部100b(燃料喷射控制装置)。
需指出的是，如随后将参照图4具体描述的，在本实施方式中，ECU100包括作为软件的用于判定真空泵5的故障的判定部100c(判定装置)、用于根据该判定来校正燃料喷射比率的燃料比率校正部100d(燃料比率校正装置)、用于将当时的燃料喷射正时设定至延迟侧的燃料喷射正时设定部100e(燃料喷射正时设定装置)、用于将燃料的喷射压力设定为较高的喷射压力设定部100f(喷射压力设定装置)以及用于根据判定部100c的判定而将节气门12的开度校正为更小的节气门校正控制部100g(节气门校正控制装置)。
更具体地，例如，节气门控制部100a基于从曲柄角传感器101的信号计算所得的发动机转数以及对发动机1的要求转矩来计算目标节气门开度，并且向节气门马达12a输出控制信号。从而，节气门开度受到控制，使得改变通过节气门12对进气空气的调节度，并且使气缸1a填充必要的量的燃料/空气混合物(也就是所需的负载率(load factor))。
此外，燃料喷射控制部100b基于由气流计102检测到的进气空气的流速以及发动机转数来计算气缸1a的实际进气空气充填效率，并且燃料喷射控制部100b计算目标燃料喷射量以根据实际进气空气充填效率来实现理论空气-燃料比。此外，燃料喷射控制部100b计算端口喷射喷射器13与缸内喷射喷射器14之间的比率(单独的喷射比率)以喷射目标燃料喷射量。
也就是说，在本实施方式中，如图2所示，例如根据发动机1的操作状态，将端口喷射喷射器13的操作以及缸内喷射喷射器14的操作切换为端口喷射模式、缸内喷射模式和联合喷射模式中的任意一种模式。位于对发动机1的要求转矩相对较小的低负载侧的操作区域(PFI)为端口喷射模式，在端口喷射模式中，燃料从端口喷射喷射器13进行喷射从而主要在进气端口1d中与进气空气混合。
此时，如图3的中部示意性地示出的一个示例，燃料主要从气缸1a的膨胀冲程至排气冲程进行喷射，并且燃料喷雾在具有负压的进气端口1d中汽化而与进气空气混合。因此，能够降低伴随高压燃料泵15的操作的发动机1的驱动损失，并且还能够排除由附着至气缸1a的内壁以及活塞1b的燃料喷雾所导致的释放(emission)劣化的风险。需指出的是，如图3中的虚线所表示的，燃料可以在气缸1a的进气冲程中通过端口喷射喷射器13进行喷射。
同时，位于对发动机1的要求转矩相对较大的高负载侧的操作区域(DI)为缸内喷射模式，并且如图3的下部中所示，燃料在气缸1a的进气冲程中通过缸内喷射喷射器14进行喷射。在此情况下，燃料喷雾随着从进气端口1d流动至气缸1a中的高速空气流流动，从而使进气空气流得到增强并且进气空气被燃料喷雾的汽化潜热高效冷却，使得能够提高充填效率。这对于高输出是有益的。
此外，位于上述操作区域之间的操作区域(PFI+DI)为联合喷射模式，在联合喷射模式中，从端口喷射喷射器13喷射的燃料如上所述在进气端口1d中与进气空气混合，并且燃料于气缸1a的进气冲程中从缸内喷射喷射器14进行喷射。此时，各喷射量、也就是各燃料喷射比率为使得随着负载率越大，由端口喷射喷射器13喷射的燃料喷射量的比率降低，并且由缸内喷射喷射器14喷射的燃料喷射量的比率升高。
对制动负压的控制
除了上述对发动机1的操作控制，为了在制动助力器2的负压室26内形成负压，ECU100根据需要在发动机1的操作期间操作真空泵5。也就是说，当通过来自助力器压力传感器105的信号检测出的助力器压力(空气压)——即，负压室26中的负压的大小——与由大气压力传感器106检测到的大气压力之间的压力差(绝对值)小于预定值时，操作真空泵5。
当如上所述地操作真空泵5时，经由第二负压通路18从制动助力器2的负压室26吸取空气，也就是说，在负压室26内形成负压。然而，例如由于真空泵5的故障或从第二负压通路18泄漏，不能在负压室26中形成足够的负压，因此该负压可能不足以满足制动需要。
鉴于此，如果判定了由于上文参照图2所述的端口喷射模式(PFI)的操作区域和联合喷射模式(PFI+DI)的操作区域中的任一者中的某种故障而导致不能将足够的泵负压供给至制动助力器2，则ECU 100执行控制(下文称作进气负压增大控制)以通过增大由缸内喷射喷射器14喷射的燃料喷射比率以及通过减小节气门开度来增大进气负压。
下文参照图4对以上所述的用以增大发动机1的进气负压的控制进行描述。例如，在打开车辆的点火开关的同时于预定正时重复执行该控制的程序。
首先，在步骤ST1中判定发动机1是否在起动后操作。当发动机1停机时，得出否定判定(否)，并且终止该程序(结束)。同时，当发动机1操作时，得出肯定判定(是)，并且该过程进行至步骤ST2，在步骤ST2中判定真空泵5是否有故障。这能够例如通过由于操作真空泵5导致从助力器压力传感器105输出的信号的变化来进行判定。
当判定为否(否定判定)时，该程序终止(结束)。同时，当判定真空泵5有故障(是)时，该过程进行至步骤ST3，在步骤ST3中判定发动机1在哪个操作区域(参见图2)中操作，是端口喷射模式还是联合喷射模式。当发动机1于缸内喷射模式的操作区域中进行操作并且得出否定判定(否)时，缸内喷射的单独的喷射比率为100％，并且缸内喷射的比率不能进一步升高，因此该过程进行至步骤ST8(随后进行描述)。
同时，当该操作区域为端口喷射模式和联合喷射模式中的任意一者时，缸内喷射的单独的喷射比率不是100％，该比率能够改变为使得缸内喷射的比率升高。因此，得出肯定判定(是)并且该过程进行至步骤ST4，在步骤ST4中将缸内喷射的单独的喷射比率设定为100％。也就是说，将燃料喷射设定为仅通过缸内喷射喷射器14来实施而不操作端口喷射喷射器13，并且随后，在步骤ST5中，将由缸内喷射喷射器14进行的燃料喷射开始正时设定至相对于预定正时的延迟侧。
也就是说，通过缸内喷射喷射器14进行的燃料喷射通常在进气冲程的早期(在将进气冲程划分成包括早期、中期和后期的三个时期的情况下的早期)开始。然而，在此情况下，燃料喷雾中的一部分一旦附着至活塞1b的顶面于是就汽化而形成燃料/空气混合物，因此燃料将活塞1b冷却。因此，进气空气的冷却效率会降低正好相应的量。鉴于此，例如，将燃料喷射开始正时相对于进气上止点之后的60℃A设定至延迟侧(优选地为进气上止点之后的90℃A)，从而将燃料喷雾至活塞1b的粘附限制为尽可能的少，由此使得能够进一步提高进气空气的冷却效果。
此外，在随后的步骤ST6中将燃料压力的目标值设定为预定压力或更高。这是为了促进将通过缸内喷射喷射器14喷射至气缸1a中的燃料喷雾的雾化并且进一步提高进气空气的冷却效果。随着燃料压力越高，能够越多地促进燃料喷雾的雾化。然而，存在如下的可能：与更好的雾化相伴的喷雾穿透性的增加可能导致粘附至活塞1b的燃料喷雾的量的增加。鉴于此，基于通过对由于燃料喷雾的粘附量的增加导致的进气空气冷却效果的降低以及由于促进燃料喷雾的雾化导致的进气空气冷却效果的提高进行试验的检测，将该预定压力设定为最优值。
因此，将喷射至气缸1a中的燃料喷射比率设定为100％并且使燃料喷射正时延迟从而使粘附至活塞1b的燃料粘附量降低，并且通过升高燃料压力来促进燃料喷雾的雾化，以使得由进气空气的汽化潜热导致的进气空气的冷却效果显著提高。因此，对气缸1a的充填效率提高并且发动机1的转矩倾向于增大。鉴于此，在步骤ST7中，将节气门开度校正为变小从而降低进气空气的流速，由此减小转矩的增大。
也就是说，事先根据发动机1的操作状态通过试验和模拟对由进气空气的冷却效果的提高导致的充填效率的提高量进行了测试，并且对用以消除此提高量的节气门开度的减小校正量进行了调整并设定为映射图。此映射图被存储在ECU 100的ROM中，并且在步骤ST7中参照此映射图对节气门开度进行校正。
因此，能够在维持发动机1的转矩的同时减小节气门12的开度，并且能够增大进气负压，从而防止驾驶性能的降低。此外，负压室26的由进气负压形成的负压增大，从而在制动助力器2中产生较大的辅助力。鉴于此，该过程进行至步骤ST8以向车辆驾驶者警示真空泵5的故障，并且该程序终止(结束)。
通过执行图4中的流程的步骤ST2，ECU 100构成构造成用以判定真空泵5有故障以及制动负压不足以满足制动需要的判定部100c(参见图1)。此外，通过执行步骤ST4，ECU100构成构造成用以对由燃料喷射控制部100b进行的控制进行校正的燃料比率校正部100d，从而在判定时使端口喷射喷射器13的燃料喷射量的比率降低并且使缸内喷射喷射器14的燃料喷射量的比率升高。
此外，通过执行步骤ST5，ECU 100构成构造成如上所述在判定真空泵5有故障时将缸内喷射喷射器14的燃料喷射开始正时相对于预定正时设定至延迟侧的燃料喷射正时设定部100e。此外，通过执行步骤ST6，ECU 100构成构造成用以将缸内喷射喷射器14的燃料喷射压力设定为高于预定压力的喷射压力设定部100f。
此外，通过执行图4中的流程的步骤ST7，ECU 100构成节气门校正控制部100g，该节气门校正控制部100g构造成用以对节气门控制部100a的控制进行校正从而如上文所述当判定真空泵5有故障时使节气门12的开度减小，。
因此，如上文所述，按照根据本实施方式的制动负压控制装置，在发动机1包括端口喷射喷射器13和缸内喷射喷射器14的情况下，当判定由于真空泵5的故障而使要被供给至制动助力器2的负压可能变得不足时，使通过缸内喷射喷射器14喷射到气缸1a内的燃料的喷射比率升高以提高进气空气的充填效率，同时使节气门12的开度减小正好相应的量，由此使得能够增大进气负压。
也就是说，如图示了关于燃料喷射比率(单独喷射比率)的变化会导致进气负压怎样变化的测试的实验结果的一个示例的图5中示出的，可以看出，与端口喷射为100％(单独喷射比率为0)时相比，当缸内喷射为100％(单独喷射比率为1)时，进气负压增大了大约5％。因此，即使真空泵5有故障，通过供给如上所述增大的进气负压，仍然能够将所需的负压供给至制动助力器2，从而获得满足制动需要的辅助力。
特别地，在本实施方式中，将缸内喷射喷射器14的燃料喷射比率设定为1(也就是说，缸内喷射为100％)并且将喷射开始正时设定至延迟侧，从而减少燃料喷雾粘附至活塞1b并且提高燃料压力，由此促进燃料喷雾的雾化。因此，这样使得能够由于其协同效应而尽可能多地提高进气空气的冷却效率，并且能够将充填效率提高至最大程度。因此，能够将节气门12的开度减小恰好那么多而变得相当小并且能够充分增大进气负压。
其他实施方式
上述实施方式仅为示例并且不意在限制本发明的构造、目的等。例如，在上述实施方式中，在图4的流程的步骤ST2中判定真空泵5是否有故障。替代性地或除此之外，还可以基于助力器压力传感器105的检测值判定制动负压不足。
也就是说，当检测到的助力器压力与大气压力之间的压力差不满足预先设定的制动所需的值时可以判定制动负压不足。通过此构造，还能够判定例如由于将负压供给至制动助力器2的负压室26的管道(第一负压通路16和第二负压通路18)的泄漏等原因导致不能获得足够的制动负压。
此外，在上述实施方式中，为了提高进气负压，将缸内喷射喷射器14的燃料喷射比率设定为1(也就是说，缸内喷射为100％)，将喷射开始正时设定至延迟侧，并且提高燃料压力。然而，本发明不限于此。例如，燃料喷射开始正时可以不延迟或者燃料压力可以不提高，并且缸内喷射的比率可以不设定为100％，而是可以设定为预先设定的比率，如90％和80％。
也就是说，当燃料的缸内喷射的比率提高时，燃料/空气混合物的浓度分布的偏差随之增大，这可能使燃烧状态劣化。因此，优选地借助于实验等通过如上所述提高缸内喷射的比率对能够提高增大进气负压的效果的比率进行调整，同时尽可能不引发上述不利效果。
此外，当缸内喷射的比率因此而提高时，缸内喷射喷射器14的燃料喷射可以以分成若干次的方式实施。这样以分成若干次的方式喷射的燃料的喷雾容易与进气空气混合，从而能够抑制燃料/空气混合物的浓度分布的偏差并且能够进一步提高进气空气的冷却效果。
此外，在上述实施方式的制动系统中，制动助力器2的负压室26通过进气负压和泵负压形成。然而，本发明不限于此，并且本发明还可以应用于未配备有真空泵5而是构造成仅将进气负压供给至制动助力器2的制动系统。
此外，上述实施方式的发动机1除了包括端口喷射喷射器13之外还包括位于气缸1a的进气侧的缸内喷射喷射器14。然而，本发明不限于此，并且缸内喷射喷射器可以设置成例如将燃料从火花塞1f的附近沿着气缸1a的中心线进行喷射。
此外，上述实施方式作为示例针对将本发明应用于配备有汽油发动机1的车辆的情况。然而，本发明不限于此，并且本发明还可以应用于例如配备有使用酒精燃料或气体燃料的发动机的车辆并且还能够应用于配备有这种发动机以及用于行驶的电动马达的混合动力车辆。
在本发明中，当进气负压很可能例如由于真空泵的故障而变得不足时，则临时增大进气负压以确保制动负压。鉴于此，本发明例如当应用于客车的制动系统时是高度有效的。

Claims (5)

1.一种用于车辆的制动负压控制装置，所述制动负压控制装置的特征在于包括：
设置在所述车辆中的发动机，所述发动机包括进气通路、节气门、第一燃料喷射阀和第二燃料喷射阀，所述节气门构造成对所述进气通路的进气空气流进行节流，所述第一燃料喷射阀构造成将燃料喷射至所述进气通路的相对于所述节气门位于下游侧的部分中，所述第二燃料喷射阀构造成将燃料喷射至所述发动机的气缸中；
制动助力器，所述制动助力器包括负压室，所述负压室构造成通过所述进气通路中的负压而在所述负压室中产生负压；以及
电子控制单元，所述电子控制单元构造成：
(i)判定所述负压室中的所述负压对制动需要而言是否不足；
(ii)当所述电子控制单元判定所述负压室中的所述负压不足时，控制所述第一燃料喷射阀和所述第二燃料喷射阀，使得在所述发动机的燃料喷射量中所述第一燃料喷射阀的燃料喷射量所占的比率减小并且所述第二燃料喷射阀的燃料喷射量所占的比率增大；以及
(iii)当所述电子控制单元判定所述负压室中的所述负压不足时，控制所述节气门的开度，使得在所述电子控制单元判定所述负压不足时的所述节气门的开度比在所述电子控制单元判定所述负压没有不足时的所述节气门的开度小。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的制动负压控制装置，其特征在于，
所述制动助力器包括压力传感器，所述压力传感器构造成检测所述负压室的压力；以及
所述电子控制单元构造成在由所述压力传感器检测到的所述负压室的压力高于预定值时判定所述负压不足。
3.根据权利要求1或2所述的用于车辆的制动负压控制装置，其特征在于，
所述制动助力器包括负压泵，所述负压泵连接至所述负压室以在所述负压室中产生负压；以及
所述电子控制单元构造成在所述负压泵有故障时判定所述负压不足。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于车辆的制动负压控制装置，其特征在于，
所述电子控制单元构造成在所述电子控制单元判定所述负压不足时控制所述第二燃料喷射阀，使得将所述第二燃料喷射阀的燃料喷射开始正时相对于预定正时设定至延迟侧。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的用于车辆的制动负压控制装置，其特征在于，
所述电子控制单元构造成在所述电子控制单元判定所述负压不足时控制所述发动机，使得将所述第二燃料喷射阀的燃料喷射的压力设定为高于预定值。
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