JP2010000998A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 触媒暖機制御を解除或いは制限することと、エアコンの作動を停止することによってブースタ負圧を確保するにあたって、ブースタ負圧を好適に確保できるとともに、エアコンの性能が損なわれることを防止すること。
【解決手段】 インテークマニホールド１４から負圧を取り出すブレーキブースタ２２と、内燃機関５０の動力を動力源とするエアコンとを備える車両で、触媒暖機制御を解除或いは制限するための制御である負圧保持制御を行うとともに、エアコンの作動を停止するための制御である負圧回復制御を行う車両の制御装置であって、負圧保持制御を触媒暖機制御の実行時にブレーキ操作に備えて予め行う負圧保持制御手段と、負圧回復制御を負圧保持制御に付随して行う負圧回復制御手段と、負圧回復制御の実行後、負圧保持制御または負圧回復制御の実行条件が成立した場合であっても、所定期間の間、制御の実行を禁止する禁止制御手段とを備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は車両の制御装置に関し、特にブレーキブースタとエアコンとを備える車両で、ブレーキブースタの負圧（以下、単にブースタ負圧とも称す）を確保するにあたって、触媒暖機制御の解除または制限をするための負圧保持制御と、エアコン装置の作動を停止するための負圧回復制御とを行う車両の制御装置に関する。

従来、車両において内燃機関の吸気系の吸気通路で発生する負圧を利用するブレーキブースタが知られている。ブレーキブースタは一般にスロットル弁の下流側の吸気通路（例えばインテークマニホールド）から負圧の供給を受け、供給された負圧を運転者のペダル踏力をアシストする機能に利用する。この供給された負圧は、具体的にはまずブースタ負圧としてブレーキブースタに蓄えられ、その後のブレーキ操作に応じて消費される。そしてブースタ負圧が消費された結果、ブースタ負圧の大きさが吸気通路の負圧の大きさよりも小さくなった場合には、吸気通路からブレーキブースタに負圧が供給され、これによりブースタ負圧が吸気通路の負圧と同等の大きさに回復されるようになっている。

しかしながら、吸気通路の負圧は内燃機関の運転状態等に応じて変化し、その大きさが小さくなることがある。このため、ブレーキ操作に応じてブースタ負圧が消費された場合に、吸気通路からブレーキブースタに十分な大きさの負圧が供給されないという事態が発生することがある。そしてこの場合にはブレーキ操作が十分に軽減されなくなり、運転者の操作負担が増大してしまうことになる。
このような問題に対しては、例えば内燃機関の負荷を軽減するとともに必要とする吸入空気量を減少させ、これに見合った分だけスロットル開度を小さくするなどして吸気通路の負圧を増大させることで対処する技術が知られている。

具体的にはこのような技術に関する技術は、例えば特許文献１または２で提案されている。特許文献１または２が提案する技術はともに減速時にブースタ負圧を確保すべく、内燃機関の負荷を軽減する技術となっている。
また内燃機関の負荷を軽減するにあたって、特許文献１が提案する技術はエアコンの作動を停止するものとなっており、特許文献２でも、内燃機関の負荷を軽減するために作動を停止する補機の一例として、エアコンが挙げられている。

特開２００３−２７６４１６号公報 特開平９−１４４５７３号公報

ところで車両においては従来、機関冷間始動時に触媒を早期活性化させて排気の浄化効率を高めるために、触媒の暖機を促進する触媒暖機制御が行われている。この触媒暖機制御は、基本的に内燃機関の吸入空気量を通常のアイドル運転時よりも増大させることによって行われる。また触媒暖機制御としては、さらに点火時期の遅角制御を行うもの（触媒暖機遅角制御）も知られている。この触媒暖機遅角制御を含む触媒暖機制御では、吸入空気量を増大させるためにスロットル弁やアイドルスピードコントロールバルブが通常のアイドル時よりも大きく開かれる。このため触媒暖機制御実行時にも、吸気通路の負圧が低下し、吸気通路からブレーキブースタに十分な大きさの負圧が供給されないという事態が発生する。

この点、これに対しては触媒暖機制御を解除或いは制限することで対処することができるが、その一方で、触媒暖機制御を解除或いは制限するタイミングが問題となる。すなわち、ブレーキ操作は運転者の意思によるものであり、そのタイミングが不定であることから、例えば特許文献１または２が提案する技術と同様、減速時に触媒暖機制御を解除或いは制限することが好ましいとも考えられるところ、触媒暖機制御を解除或いは制限するにあたっては、触媒暖機性との両立を図りつつブースタ負圧を確保する必要があることから、そのタイミングを減速時とすることは必ずしも好ましいとはいえない。

一方、触媒暖機制御実行時にエアコンが作動している場合には、これに起因して内燃機関の負荷が増大するとともに、これに応じて吸入空気量の増大が図られることから、これに応じた分だけさらに吸気通路の負圧も低下することになる。このため、エアコンが作動している場合には、触媒暖機制御を解除或いは制限した場合に、ブースタ負圧を一定のレベルまで回復させて（ブースタ負圧を一定のレベルに保持して）、運転者の操作負担を一定のレベルまで軽減することはできるものの、それ以上の回復は望めないことになる。

また、エアコンの作動に起因する吸気通路の負圧の低下を解消してブースタ負圧を確保するためには、エアコンの作動を停止すればよいと考えられるが、この場合、エアコンの作動を停止する条件によってはエアコンの作動、停止が頻繁に繰り返されてしまう虞があり、この結果、エアコンの性能が損なわれてしまう虞があった。

そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、触媒暖機制御を解除或いは制限することと、エアコンの作動を停止することによってブースタ負圧を確保するにあたって、ブースタ負圧を好適に確保できるとともに、エアコンの性能が損なわれることを防止できる車両の制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明は、内燃機関の吸気系の吸気通路から負圧を取り出すブレーキブースタと、前記内燃機関の動力を動力源とするエアコンとを備える車両で、触媒暖機制御を解除或いは制限するための制御である負圧保持制御を行うとともに、前記エアコンの作動を停止するための制御である負圧回復制御を行う車両の制御装置であって、前記負圧回復制御を前記負圧保持制御に付随して行う負圧回復制御手段と、前記負圧回復制御の実行後、前記負圧保持制御または前記負圧回復制御のうちいずれかの制御の実行条件が成立した場合であっても、所定期間の間、前記いずれかの制御の実行を禁止する禁止制御手段とを備えることを特徴とする。

また本発明は内燃機関の吸気系の吸気通路から負圧を取り出すブレーキブースタと、前記内燃機関の動力を動力源とするエアコンとを備える車両で、触媒暖機制御実行時に、該触媒暖機制御を解除或いは制限するための制御である負圧保持制御を行うとともに、前記エアコンの作動を停止するための制御である負圧回復制御を行う車両の制御装置であって、前記負圧回復制御を前記負圧保持制御に付随して行う負圧回復制御手段と、前記負圧保持制御の実行時に、該負圧保持制御の解除条件が成立した場合であっても、所定期間の間、該負圧保持制御の実行を継続する継続制御手段とを備えることを特徴とする。

ここで、ブレーキブースタはブースタ負圧を蓄えておくことができるため、触媒暖機制御を解除或いは制限するにあたっては、ブレーキ操作に備えて予め解除或いは制限するという方法が考えられる。これに対して請求項１または２記載の本発明によれば、このような方法で触媒暖機制御を解除或いは制限することで、触媒暖機性も考慮しつつ触媒暖機制御を解除或いは制限することも可能になり、以って触媒暖機性との両立を図りつつブースタ負圧を確保できる点で、好適にブースタ負圧を確保できる。
また、エアコン作動時にはエアコンの作動を停止することで、ブースタ負圧の回復を図ることができるところ、請求項１または２記載の本発明によれば、触媒暖機制御の解除或いは制限に付随してエアコンの作動を停止することで、触媒暖機制御の解除或いは制限のみを行う場合や、エアコンの作動のみを停止する場合と比較して更なるブースタ負圧の回復を図ることができる点で、好適にブースタ負圧を確保できる。

同時に請求項１または２記載の本発明によれば、触媒暖機制御の解除或いは制限に付随してエアコンの作動を停止することで、触媒暖機制御の解除或いは制限のみを行う場合や、エアコンの作動のみを停止する場合と比較して吸気通路の負圧とブレーキ負圧との圧力差を大きくすることも可能になることから、ブレーキブースタへの負圧の充填を促進することもでき、以ってブースタ負圧の早期回復を図ることもできる点で、好適にブースタ負圧を確保できる。

さらに請求項１記載の本発明によれば、負圧回復制御の実行後、所定期間の間、負圧保持制御に付随して実行される場合を含めて負圧回復制御の実行が禁止されるので、エアコンの作動、停止が頻繁に繰り返されてしまうことを防止できる。このため請求項１記載の本発明によれば、ブースタ負圧を好適に確保できるとともに、エアコンの性能が損なわれてしまうことを防止できる。また請求項２記載の本発明によれば、負圧保持制御の実行時に負圧保持制御の解除条件が成立した場合であっても、所定期間の間、負圧保持制御の実行を継続することで、負圧保持制御に付随して行われる負圧回復制御の実行を禁止できるので、エアコンの作動、停止が頻繁に繰り返されてしまうことを防止でき、これによりブースタ負圧を好適に確保できるとともに、エアコンの性能が損なわれてしまうことを防止できる。

この点、前述の特許文献１が提案する技術は、エアコンの作動を禁止する構成となっているため、エアコンを利用しようとしている運転者の意に反してエアコンの停止状態が長引いてしまい、この結果、車両の快適性に悪影響が及ぶ虞があると考えられるところ、請求項１また２記載の本発明によれば、負圧回復制御の実行を禁止することで、エアコンの作動が停止することを禁止する構成となっていることから、エアコンの停止状態が長引くことで車両の快適性に悪影響が及ぶことも抑制できる。

なお、請求項１または２記載の本発明は減速時に負圧回復制御を行うことを除外するものではないが、これらの本発明では負圧回復制御が負圧保持制御に付随して行われるように制限されることから、減速時に必ず負圧回復制御が行われるわけではなく、この点で、減速時に負圧回復制御を行った場合であっても、減速時に内燃機関の負荷を軽減してブースタ負圧を確保しようとする特許文献１または２が提案する技術とは異なるものと考える。

また、ブレーキ操作に備えて予め負圧保持制御を行うことには、特許文献１が提案する技術のようにブレーキ操作が行われた状態に基づき負圧保持制御を行うことだけでなく、特許文献２が提案する技術のように車両走行中にアクセルＯＦＦになったことを減速時と捉え、このような状態に基づき負圧保持制御を行うことも含まれない。

また本発明は前記負圧回復制御手段が、前記車両の停車時から発進時までの間に前記負圧回復制御を行う構成であってもよい。
すなわち、ブレーキ操作に備えてブースタ負圧を予め十分な大きさに確保しておくという観点で行う負圧保持制御に付随させて負圧回復制御を行うこととの関係上、係る観点に照らして負圧回復制御手段は具体的には車両の停車時から発進時までの間に負圧回復制御を行うように構成することができる。そしてこの場合には、車両が発進、停止を繰り返した場合に、エアコンの作動、停止が頻繁に繰り返されてしまう虞があるところ、本発明よればこれを防止できることから、以ってブースタ負圧を好適に確保できるとともに、エアコンの性能が損なわれてしまうことを防止できる。

また本発明は前記負圧保持制御手段が、前記車両の停車状態からの移動距離が所定値よりも大きいこと或いは前記車両の速度が所定値よりも高いことと、前記吸気通路の負圧の大きさが所定値よりも小さいこととを条件とする第１の条件が成立した場合に前記負圧保持制御を行い、前記負圧回復制御手段が、前記第１の条件が成立した後、さらに前記車両が停止したことを条件とする第２の条件が成立した場合に前記負圧回復制御を行う構成であってもよい。

すなわち、ブレーキ操作に備えて予め負圧保持制御を行うにあたり、負圧保持制御手段は具体的には例えば本発明のように第１の条件が成立した場合に負圧保持制御を行う構成とすることができる。また負圧保持制御に付随して負圧回復制御を行うにあたり、負圧回復制御手段は具体的には例えば本発明のように第２の条件が成立した場合に負圧回復制御を行う構成とすることができる。本発明によれば、負圧回復制御が負圧保持制御に付随して車両が停止したときに行われるので、その後、車両発進時までの間に負圧回復制御を行う場合と比較して、より確実に負圧回復制御の実行時間を確保できる点で有利な構成とすることができる。

また本発明は前記所定期間を前記車両の外気温または室内温に応じて変更する変更制御手段をさらに備える構成であってもよい。ここでエアコンの作動負荷は車両の外気温または室内温によって変化するところ、本発明によれば、エアコンの作動負荷に応じて所定期間を変更することで、作動負荷が高い場合に頻繁にエアコンの作動が停止されるような事態を防止でき、これによってさらにエアコンの性能が損なわれてしまうことを好適に防止できる。

本発明によれば、触媒暖機制御を解除或いは制限することと、エアコンの作動を停止することによってブースタ負圧を確保するにあたって、ブースタ負圧を好適に確保できるとともに、エアコンの性能が損なわれることを防止できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。

図１は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御装置）１Ａで実現されている本実施例に係る車両の制御装置を、車両が備える各構成とともに模式的に示す図である。内燃機関５０を始めとした図１に示す各構成は車両に搭載されている。内燃機関５０の吸気系１０は、エアクリーナ１１と、エアフロメータ１２と、電子制御スロットル１３と、インテークマニホールド１４と、内燃機関５０の各気筒（図示省略）に連通する図示しない吸気ポートと、これらの構成の間に適宜配設される例えば吸気管１５ａ、１５ｂなどを有して構成されている。エアクリーナ１１は内燃機関５０の各気筒に供給される吸気を濾過するための構成であり、図示しないエアダクトを介して大気に連通している。エアフロメータ１２は吸入空気量を計測するための構成であり吸入空気量に応じた信号を出力する。

電子制御スロットル１３は、スロットル弁１３ａと、スロットルボディ１３ｂと、弁軸１３ｃと、電動モータ１３ｄとを有して構成されている。スロットル弁１３ａは、内燃機関５０に供給する吸入空気量を開度変化により調整するための構成である。スロットル弁１３ａには、スロットルオープナーとして機能するリターンスプリング（図示省略）が連結されている。スロットルボディ１３ｂは、吸気通路が形成された筒状部材からなる構成であり、この吸気通路に配設されたスロットル弁１３ａの弁軸１３ｃを支持する。電動モータ１３ｄは、ＥＣＵ１Ａの制御のもと、スロットル弁１３ａの開度を変更するための構成であり、この電動モータ１３ｄにはステップモータが採用されている。電動モータ１３ｄはスロットルボディ１３ｂに固定されており、その出力軸（図示省略）は弁軸１３ｃに連結されている。スロットル弁１３ａの開度は、電子制御スロットル１３に内蔵された図示しないスロットル開度センサからの出力信号に基づき、ＥＣＵ１Ａで検出される。インテークマニホールド１４は、上流側で一つの吸気通路を下流側で内燃機関５０の各気筒に対応させて分岐するための構成であり、吸気を内燃機関５０の各気筒に分配する。インテークマニホールド１４にはインテークマニホールド１４の負圧（以下、単に吸気管負圧と称す）を検出するための圧力センサ１６が設けられている。

ブレーキ装置２０は、ブレーキペダル２１と、ブレーキブースタ２２と、マスターシリンダ２３と、逆支弁２４と、ホイルシリンダ（図示省略）とを有して構成されている。運転者が車輪の回転を制動するために操作するブレーキペダル２１は、ブレーキブースタ２２の入力ロッド（図示省略）と連結されている。ブレーキブースタ２２は、ペダル踏力に対して所定の倍力比でアシスト力を発生させるための構成であり、内部でマスターシリンダ２３側に区画された負圧室（図示省略）が、インテークマニホールド１４の吸気通路に接続されている。ブレーキブースタ２２は、さらにその出力ロッド（図示省略）がマスターシリンダ２３の入力軸（図示省略）と連結されており、マスターシリンダ２３は、ペダル踏力に加えてアシスト力を得たブレーキブースタ２２からの作用力に応じて油圧を発生させる。マスターシリンダ２３は、油圧回路を介して各車輪のディスクブレーキ機構（図示省略）に設けられたホイルシリンダ夫々に接続されており、ホイルシリンダはマスターシリンダ２３から供給された油圧で制動力を発生させる。逆支弁２４はブレーキブースタ２２からインテークマニホールド１４への逆流を防止するための構成である。なお、ブレーキブースタ２２は気圧式のものであれば特に限定されるものではなく、一般的なものであってよい。

車両はエアコン（図示省略）を備えている。内燃機関５０の出力軸のプーリにはエアコン用コンプレッサ３０の出力軸のプーリが図示しないベルトを介して連結されており、コンプレッサ３０は内燃機関５０の出力を動力として駆動する。コンプレッサ３０の出力軸には電子制御で駆動可能な図示しない電磁クラッチが設けられており、ＥＣＵ１Ａの制御のもと、電磁クラッチが断続されることにより内燃機関５０からコンプレッサ３０への動力の伝達が断続されるとともに、エアコンの作動、停止が切り替えられる。

ＥＣＵ１Ａは、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）とを有して構成されるマイクロコンピュータ（以下、単にマイコンと称す）や入出力回路などを有して構成されている。ＥＣＵ１Ａは主として内燃機関５０を制御するための構成であり、本実施例では電子制御スロットル１３やコンプレッサ３０の電磁クラッチも制御している。ＥＣＵ１Ａには電子制御スロットル１３や電磁クラッチのほか、各種の制御対象が電気的に接続されている。また、ＥＣＵ１Ａにはスロットル開度センサや、圧力センサ１６や、車速を検出するための車速センサ７１や、アクセル開度（踏み込み量）を検出するためのアクセルセンサ７２や、内燃機関５０の水温を検出するための水温センサ７３や、内燃機関５０の回転数ＮＥを検出するためのクランク角センサ７４や、車両の外気温や室内温を検出するための温度センサ７５などの各種のセンサが電気的に接続されている。

ＲＯＭはＣＰＵが実行する種々の処理が記述されたプログラムを格納するための構成であり、本実施例では内燃機関５０制御用のプログラムのほか、触媒暖機制御用のプログラムや、エアコン制御用のプログラムなども格納している。なお、これらのプログラムは一体として組み合わされていてもよい。ＲＯＭに格納されたプログラムに基づき、ＣＰＵが処理を実行することで、ＥＣＵ１Ａでは各種の制御手段や検出手段や判定手段や算出手段などが機能的に実現される。このうち、本発明と関連性が高い手段として本実施例では以下に示す触媒暖気制御手段や、負圧保持制御手段や、負圧回復制御手段や、禁止制御手段がＥＣＵ１Ａで機能的に実現される。

触媒暖機制御手段は、機関冷間時に内燃機関５０の排気系に設けられた図示しない触媒の暖機を促進するための構成であり、本実施例では機関冷間時に吸入空気量が増大するように電子制御スロットル１３を制御するよう構成されている。この触媒暖機制御手段は本実施例ではさらに内燃機関５０の点火時期を遅角させるための制御を行う触媒暖機遅角制御手段として構成されている。

負圧保持制御手段は、触媒暖機制御の実行時に触媒暖機制御を解除或いは制限するための制御である負圧保持制御を行うための構成である。負圧保持制御を行うにあたって、この負圧保持制御手段は負圧保持制御をブレーキ操作に備えて予め行うように構成されている。また負圧保持制御をブレーキ操作に備えて予め行うにあたって、この負圧保持制御手段は本実施例では具体的には車両の発進時に負圧保持制御を行うように構成されている。また車両の発進時に負圧保持制御を行うにあたって、この負圧保持制御手段は具体的には車両の停車状態からの移動距離（以下、単に車両移動距離と称す）が所定値Ｌよりも大きいこと或いは車両の速度（車速）が所定値Ｓよりも高いことと、吸気管負圧の大きさが所定値Ｐよりも小さいこととを条件とする第１の条件が成立した場合に負圧保持制御を行うように構成されている。

負圧回復制御手段は、エアコンの作動を停止するための制御である負圧回復制御を行うための構成である。負圧回復制御を行うにあたって、この負圧回復制御手段は、負圧回復制御を負圧保持制御に付随して行うように構成されており、また本実施例では負圧回復制御とともに触媒暖機制御による点火時期の遅角量（以下、単に点火遅角量と称す）をさらに減量する制御も行うように構成されている。また負圧保持制御に付随して負圧回復制御を行うにあたって、この負圧回復制御手段は、第１の条件が成立した後、さらにスロットル開度が所定値Ａ以下であることを条件とする第２の条件が成立している場合に負圧回復制御を行うように構成されている。

この所定値Ａはブースタ負圧を十分な大きさに確保するにあたって、負圧保持制御および負圧回復制御の実行により吸気管負圧を十分な大きさに回復できる範囲内で予め設定されている。このため第２の条件は、第１の条件の成立後、スロットル開度が所定値Ａ以下である場合にはすぐに成立することとなり、これにより負圧回復制御が負圧保持制御と同等のタイミングで車両発進時に実行される。この点、負圧保持制御に付随して行う負圧回復制御は、必ずしも負圧保持制御と同等のタイミングで行われなくてもよいが、負圧回復制御を負圧保持制御と同等のタイミングで行うことにより、吸気通路の負圧とブレーキ負圧との圧力差を大きくすることができ、以ってブースタ負圧の早期回復を図ることができる。

禁止制御手段は、負圧回復制御の実行後、所定期間の間、負圧保持制御または負圧回復制御のうちいずれかの制御の実行を禁止するための構成であり、本実施例では負圧回復制御の実行を禁止するように構成されている。この点、負圧回復制御の実行は、負圧回復制御が開始された後、例えば後述する負圧回復制御の解除条件が成立した場合に終了する。また負圧回復制御が負圧保持制御に付随して行われることから、負圧回復制御の実行は、例えば負圧回復制御が開始された後、後述する負圧保持制御の解除条件が成立した場合にも終了する。このため負圧回復制御の解除条件は負圧保持制御の解除条件も含むものとなっている。

次に、ＥＣＵ１Ａで行われる処理を図２および図３に示すフローチャートを用いて詳述する。図２は負圧保持制御および負圧回復制御の実行判定処理に係るフローチャートであり、図３は負圧保持制御および負圧回復制御の実行処理に係るフローチャートである。なお、これらのフローチャートに示す処理は機関冷間時に行われ、機関冷間時には触媒暖機制御が実行される。機関冷間時であるか否かは例えば水温が所定値（例えば７５℃）よりも低いか否かを判定することで判定できる。ＥＣＵ１Ａは、ＲＯＭに格納された上述の各種のプログラムに基づき、ＣＰＵがこれらのフローチャートに示す処理を並列的に極短い時間で繰り返し実行することで、負圧保持制御や負圧回復制御を行う。

ＣＰＵは負圧保持制御の実行条件が成立した後あることを示す負圧保持実行フラグがＯＦＦになっているか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１１）。ここで負圧保持制御の実行条件は前述した第１の条件であり、ステップＳ１１で肯定判定であれば、ＣＰＵは第１の条件が成立したか否かを判定すべく、吸気管負圧が所定値Ｐよりも低いか否かを判定するとともに（ステップＳ１２）、車両移動距離が所定値Ｌよりも大きいか否か、或いは車速が所定値Ｓよりも大きいか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１３）。なお、吸気管負圧は圧力センサ１６の出力に基づき検出されるが、例えば演算による推定値であってもよい。

そしてステップＳ１２またはＳ１３のいずれかで否定判定であった場合には、第１の条件が成立していないと判断され、このときＣＰＵは負圧保持実行フラグをＯＦＦにする処理を実行する（ステップＳ１５）。またこのときＣＰＵは負圧回復制御の実行条件が成立したことを示す負圧回復実行フラグをＯＦＦにする処理を実行する（ステップＳ１９）。一方、ステップＳ１２およびＳ１３でともに肯定判定であった場合には、第１の条件が成立したと判断され、このときＣＰＵは負圧保持実行フラグをＯＮにする処理を実行する（ステップＳ１４）。このようにしてＯＮになる負圧保持実行フラグに基づき負圧保持制御を実行することで、車両発進時に負圧保持制御を実行することができ、これにより触媒暖機性との両立を図りつつブースタ負圧を確保できる。

なお、第１の条件が成立したことは、第１の条件の成立に基づきＯＮになった負圧保持実行フラグがＯＦＦになるまでの間、保持される。また、ステップＳ１３では車両移動距離が所定値Ｌよりも大きいか否か、或いは車速が所定値Ｓよりも大きいか否かのいずれか一方の判定が成立した場合に肯定判定される。またステップＳ１３では車両移動距離が所定値Ｌよりも大きいか否か、或いは車速が所定値Ｓよりも大きいか否かのいずれか一方の判定のみを行うようにしてもよい。

ステップＳ１４で負圧保持実行フラグをＯＮにした後、ＣＰＵはスロットル開度が所定値Ａ以下であるか否かを判定する処理を実行するとともに（ステップＳ１６）、負圧回復制御の実行時間が所定値Ｔ３よりも小さいか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１７）。そしてステップＳ１６またはステップＳ１７のいずれかで否定判定であった場合には、負圧回復制御の解除条件が成立したと判断され、負圧回復実行フラグをＯＦＦにする処理を実行する（ステップＳ１９）。すなわち本実施例では、スロットル開度が所定値Ａよりも大きいこと、または負圧回復制御の実行時間が所定値Ｔ３以上であることが負圧回復制御の解除条件となっている。所定値Ｔ３にはブースタ負圧を確保するために必要な時間（１秒乃至２秒程度）が予め設定されている。

一方、ステップＳ１６およびステップＳ１７で肯定判定であれば、ステップＳ１８に進んで負圧回復実行フラグをＯＮにする処理を実行する。なお、負圧回復制御を実行するためには負圧回復制御の解除条件が成立していない必要があるため、負圧回復制御の実行条件には、第２の条件のほかに負圧回復制御の実行時間が所定値Ｔ３よりも小さいことも含まれ、ステップＳ１７で肯定判定されることで、負圧回復制御の実行条件が成立することになる。

ステップＳ１８に続いてリターンした場合には、ステップＳ１１で否定判定される。このときＣＰＵは負圧保持制御の解除条件が成立したか否かを判定すべく、車両の停車時間が所定値Ｔ１よりも短いか否かを判定する処理を実行するとともに（ステップＳ２１）、負圧回復制御終了後の経過時間が所定値Ｔ２よりも短いか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ２２）。すなわち、本実施例では車両の停車時間が所定値Ｔ１以上であること、または負圧回復制御終了後の経過時間が所定値Ｔ２以上であることが負圧保持制御の解除条件となっており、ステップＳ２１またはステップＳ２２のいずれかで否定判定であった場合には、ステップＳ１５で負圧保持実行フラグがＯＦＦにされる。またこのときには負圧保持制御に付随して行われる負圧回復制御の実行も解除すべく、ステップＳ１９で負圧回復実行フラグもＯＦＦにされる。一方、ステップＳ２１およびＳ２２でともに肯定判定であった場合には、負圧保持制御を継続するためステップＳ１４に進む。

なお、ステップＳ２１は車両停車時から、車両が発進するまでの間に負圧保持制御を行うように負圧保持制御手段を構成したときに、車両の停車時間が長引いた場合に負圧保持制御を解除するための処理であり、車両の停車時間は車両発進時にクリアされる。このため本実施例ではステップＳ２１で肯定判定されることになる。

以上のようにしてＯＮ・ＯＦＦ制御される負圧保持実行フラグと負圧回復実行フラグとに基づき、ＥＣＵ１Ａでは図３に示すようにして負圧保持制御と負圧回復制御とが行われる。ＣＰＵは負圧保持実行フラグがＯＮであるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ３１）。否定判定であれば、負圧保持制御および負圧回復制御をともに行わないためリターンしてステップＳ３１に戻る。一方、肯定判定であれば、ＣＰＵは負圧回復実行フラグがＯＮであるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ３２）。なお、実行フラグがＯＮになる順番は、負圧保持実行フラグのほうが負圧回復実行フラグよりも先であることから、本ステップではまず否定判定されることになる。

ステップＳ３２で否定判定であった場合には、ＣＰＵは負圧保持制御を実行すべく、点火遅角量を制限するためのガード値を設定する処理を実行する（ステップＳ３３）。本実施例で負圧保持制御は点火遅角量を制限することで、触媒暖機制御を制限するように構成されており、具体的には点火遅角量は負圧保持制御によって所定値Ｃにガードされる。そしてＣＰＵは点火遅角量を変更して所定値Ｃに収めるにあたって、急激な変更を避けるために進角量を前回値から所定値ａだけ減算する処理を実行するとともに（ステップＳ３４）、触媒暖機制御で要求されている遅角量である触媒暖機要求遅角量からステップＳ３４で算出した進角量を減算して、新たな点火遅角量を算出する処理を実行する（ステップＳ３５）。またＣＰＵは新たに算出した点火遅角量に応じた補正空気量を算出する処理を実行する（ステップＳ３６）。これにより、吸気管負圧を一定のレベルに回復させることができ、以ってブースタ負圧を一定のレベルに保持することができる。

リターンした後、ステップＳ３１を経てステップＳ３２で肯定判定であれば、ＣＰＵは前回の負圧回復制御実行後の経過時間が所定値Ｔ４よりも大きいか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ３７）。肯定判定であれば、ＣＰＵは負圧回復制御を実行すべく、エアコンの作動を停止するための制御と、触媒暖機制御による点火遅角量をさらに減量する制御とを行うための処理を実行する（ステップＳ３８）。本実施例では点火遅角量をさらに減量するための制御として、点火遅角量をゼロにする制御が行われる。このように負圧保持制御に付随して負圧回復制御を行うことで、触媒暖機制御の解除或いは制限のみを行う場合と比較して更なるブースタ負圧の回復を図ることができる。ステップＳ３７に続いて、ＣＰＵは前述のステップＳ１７に示す判定処理で用いるための負圧回復制御の実行時間を積算する処理を実行する（ステップＳ３９）。

一方、ステップＳ３７で否定判定であれば、負圧回復制御は行われず、リターンしてステップＳ３１に戻る。すなわち、本ステップで否定判定されることにより、負圧回復制御の実行後、所定期間の間、負圧回復制御の実行が禁止される。これにより、車両が発進、停止を繰り返した場合に、エアコンの作動、停止が頻繁に繰り返されてしまうことを防止でき、以ってエアコンの性能が損なわれてしまうことを防止できる。またこのように負圧回復制御の実行を禁止することで、エアコンの停止状態が長引くことで車両の快適性に悪影響が及ぶことも抑制できる。以上のようにＥＣＵ１Ａは、ブースタ負圧を好適に確保できるとともに、エアコンの性能が損なわれてしまうことを防止できる。

本実施例に係るＥＣＵ１Ｂは、禁止制御手段の代わりに以下に示す継続制御手段を備えている点以外、実施例１に係るＥＣＵ１Ａと実質的に同一のものとなっている。なお、車両が備える各構成はＥＣＵ１ＡがＥＣＵ１Ｂに変更される点以外、図１に示す各構成と実質的に同一のものとなっている。このため本実施例では車両が備える各構成については図示省略する。継続制御手段は、負圧保持制御の実行時に、負圧保持制御の解除条件が成立した場合であっても、所定期間の間、負圧保持制御の実行を継続するための構成である。本実施例ではＥＣＵ１Ｂで車両の制御装置が実現されている。

次にＥＣＵ１Ｂで行われる処理を図４および図５に示すフローチャートを用いて詳述する。なお、図４に示すフローチャートは図示の都合上、フローチャートのレイアウトを一部変更しているが、ステップＳ２１またはステップＳ２２の否定判定に続いて、ステップＳ２３が追加されている点以外、図２に示すフローチャートと同一のものとなっている。このため本実施例では特にステップＳ２３について詳述する。また、図５に示すフローチャートはステップＳ３７が除かれている点以外、図３に示すフローチャートと同一のものとなっているため、ここでは説明を省略する。

負圧保持制御の実行時には、負圧保持実行フラグがＯＮであるため、ステップＳ１１で否定判定されることになる。そしてこのときステップＳ２１またはステップＳ２２で否定判定された場合には、負圧保持制御の解除条件が成立する。この場合には、ステップＳ１５で負圧保持実行フラグがＯＦＦにされるとともに、ステップＳ１９で負圧回復実行フラグがＯＦＦにされるところ、本実施例ではステップＳ２１またはステップＳ２２の否定判定に続いて、エアコンの作動時間が所定値Ｔ５よりも短いか否かが判定される（ステップＳ２３）。そしてステップＳ２３で肯定判定であった場合には、ステップＳ１４に進むことによって、負圧保持制御が継続される。これにより、負圧保持制御の実行時に、負圧保持制御の解除条件が成立した場合であっても、所定期間の間、負圧保持制御の実行が継続される。

なお、ステップＳ２３の肯定判定に続いてステップＳ１４に進んだ場合には（すなわち負圧保持制御が継続された場合には）、負圧回復制御の実行時間はクリアされることなく保持される。このため負圧回復制御の実行時間が所定値Ｔ３以上になると、負圧保持制御継続中はステップＳ１７で否定判定されるようになり、これにより再び負圧回復制御が行われないようになっている。

次に、図４および図５に示すフローチャートに対応するタイムチャートの一例を示す図６について詳述する。まず車両が発進することによって車両移動距離が所定値Ｌを超え、このとき吸気管負圧の大きさが所定値Ｐよりも小さい場合には、ステップＳ１２およびＳ１３に示す負圧保持制御の実行条件が成立し、負圧保持実行フラグがＯＮになる。このときステップＳ３３からＳ３６までに示すようにして負圧保持制御が実行され、触媒暖機制御が制限される。なお、車両移動距離はＥＣＵ１Ｂで機能的に実現される内部カウンタであるＮＣカウンタによって計測され、ＥＣＵ１Ａでも同様にＮＣカウンタによって車両移動距離が計測されている。また、車両移動距離のカウントＵＰが所定期間ない場合に車両が停車したと判定され、これに応じて車両が移動していることを示す移動検知フラグがＯＦＦになる。

続いて、負圧保持実行フラグがＯＮになったときにステップＳ１６およびＳ１７に示す負圧回復制御の実行条件が成立している場合には、負圧回復実行フラグがＯＮになる。そしてこのときステップＳ３８でエアコンの作動が停止され、エアコンの作動状態を示すＡ／ＣフラグがＯＦＦになる。またこのときステップＳ３９で負圧回復制御の実行時間が積算される。そして負圧回復制御の実行時間が所定値Ｔ３以上になった場合には、ステップＳ１７で否定判定されるとともに、ステップＳ１９で負圧回復実行フラグがＯＦＦになる。さらにこの結果、ステップＳ３２で否定判定されるようになり、負圧回復制御の実行が終了するためＡ／ＣフラグがＯＮになる。

Ａ／ＣフラグがＯＮになってからは、エアコンの作動時間であるＡ／ＣＯｎ時間の計測が開始されるとともに、Ａ／ＣＯｎ時間が所定値Ｔ５以上になるまでの間、負圧保持制御が継続されるため、負圧保持実行フラグはＯＮのままになる。この間は、車両が停車し、再度発進した場合であっても負圧回復制御が再び行われないため、Ａ／ＣフラグはＯＮになったままの状態となっている。すなわち、エアコンの作動が停止しないようになっている。
これによりＥＣＵ１Ｂでも、ＥＣＵ１Ａと同様に車両が発進、停止を繰り返した場合に、エアコンの作動、停止が頻繁に繰り返されてしまうことを防止でき、以ってエアコンの性能が損なわれてしまうことを防止できる。またＥＣＵ１Ｂは、このようにして負圧回復制御が行われないようにすることで、エアコンの停止状態が長引くことで車両の快適性に悪影響が及ぶことも抑制できる。

本実施例に係るＥＣＵ１Ｃは、所定期間として、負圧回復制御実行後の経過時間に係る所定値Ｔ４を車両の外気温に応じて変更する変更制御手段をさらに備えている点と、外気温に応じて所定値Ｔ４を予め設定した所定期間のマップデータをＲＯＭに格納している点以外、ＥＣＵ１Ａと実質的に同一のものとなっている。なお、ＥＣＵ１Ｂに所定期間として、エアコンの作動時間に係る所定値Ｔ５を車両の外気温に応じて変更する変更手段をさらに備えるとともに、外気温に応じて所定値Ｔ５を予め設定した所定期間のマップデータをＲＯＭに格納することも可能である。また、外気温の代わりに室内温を適用することも可能である。本実施例ではＥＣＵ１Ｃで車両の制御装置が実現されている。

次にＥＣＵ１Ｃで変更制御手段に係る制御として行われる処理を図７に示すフローチャートを用いて詳述する。ＣＰＵは車両の外気温を検出する処理を実行する（ステップＳ４１）。続いてＣＰＵは検出した外気温に基づき、所定値Ｔ４を設定する処理を実行する（ステップＳ４２）。このときＣＰＵは具体的には図８に示す所定期間のマップデータを参照して、検出した外気温に対応する所定値Ｔ４を読み込むとともに、読み込んだ所定値Ｔ４を適用する値として設定する。所定値Ｔ４は図８に示すように、傾向として外気温が高くなるほど大きくなるように設定されている。なお、外気温の代わりに室内温を適用する場合も同様であり、所定値Ｔ４の代わりに所定値Ｔ５を適用する場合も同様である。これは、外気温、或いは室内温が高くなるほどエアコンの作動負荷が大きくなることによるものである。

このように設定された所定値Ｔ４を外気温に応じて適用することにより、エアコンの作動負荷が大きい場合ほど、負圧回復制御の実行をより長い期間の間、禁止することができる。このためＥＣＵ１Ｃは、エアコンの作動負荷が高い場合に、頻繁にエアコンの作動、停止が繰り返されるような事態を防止でき、以ってＥＣＵ１Ａと比較してさらにエアコンの性能が損なわれてしまうことを好適に防止できる。

上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。例えば上述した実施例では負圧保持制御を車両発進時に行う場合について説明したが、負圧保持制御はこれに限られず、例えば車両停車時や、車両停車時から車両が発進するまでの間に行うこともできる。この場合には、その後、車両の発進時までの間に負圧保持制御を行った場合と比較して、より確実に負圧回復制御の実行時間を確保できる点で有利な構成とすることができる。また例えば本発明が適用される車両は吸気系から取り出そうとする負圧よりもさらに大きな負圧を発生させてブレーキブースタの負圧室に供給するエゼクタをさらに備えた構成であってもよい。また請求項１または２記載の本発明にあっては、負圧保持制御を例えば車両減速時やアクセルＯＦＦ時に行ってもよい。

ＥＣＵ１Ａを車両が備える各構成とともに模式的に示す図である。 ＥＣＵ１Ａで行われる負圧保持制御および負圧回復制御の実行判定処理に係るフローチャートを示す図である。 ＥＣＵ１Ａで行われる負圧保持制御および負圧回復制御の実行処理に係るフローチャートを示す図である。 ＥＣＵ１Ｂで行われる負圧保持制御および負圧回復制御の実行判定処理に係るフローチャートを示す図である。 ＥＣＵ１Ｂで行われる負圧保持制御および負圧回復制御の実行処理に係るフローチャートを示す図である。 図４および図５に示すフローチャートに対応するタイムチャートの一例を示す図である。 ＥＣＵ１Ｃで変更制御手段に係る制御として行われる処理をフローチャートで示す図である。 所定期間のマップデータの一例を示す図である。

符号の説明

１ ＥＣＵ
１０ 吸気系
１３ 電子制御スロットル
１４ インテークマニホールド
２０ ブレーキ装置
２２ ブレーキブースタ
３０ コンプレッサ
５０ 内燃機関

Claims (5)

1. 内燃機関の吸気系の吸気通路から負圧を取り出すブレーキブースタと、前記内燃機関の動力を動力源とするエアコンとを備える車両で、触媒暖機制御を解除或いは制限するための制御である負圧保持制御を行うとともに、前記エアコンの作動を停止するための制御である負圧回復制御を行う車両の制御装置であって、
   前記負圧回復制御を前記負圧保持制御に付随して行う負圧回復制御手段と、
   前記負圧回復制御の実行後、前記負圧保持制御または前記負圧回復制御のうちいずれかの制御の実行条件が成立した場合であっても、所定期間の間、前記いずれかの制御の実行を禁止する禁止制御手段とを備えることを特徴とする車両の制御装置。
2. 内燃機関の吸気系の吸気通路から負圧を取り出すブレーキブースタと、前記内燃機関の動力を動力源とするエアコンとを備える車両で、触媒暖機制御実行時に、該触媒暖機制御を解除或いは制限するための制御である負圧保持制御を行うとともに、前記エアコンの作動を停止するための制御である負圧回復制御を行う車両の制御装置であって、
   前記負圧回復制御を前記負圧保持制御に付随して行う負圧回復制御手段と、
   前記負圧保持制御の実行時に、該負圧保持制御の解除条件が成立した場合であっても、所定期間の間、該負圧保持制御の実行を継続する継続制御手段とを備えることを特徴とする車両の制御装置。
3. 請求項１または２記載の車両の制御装置であって、
   前記負圧回復制御手段が、前記車両の停車時から発進時までの間に前記負圧回復制御を行うことを特徴とする車両の制御装置。
4. 請求項３記載の車両の制御装置であって、
   前記負圧保持制御手段が、前記車両の停車状態からの移動距離が所定値よりも大きいこと或いは前記車両の速度が所定値よりも高いことと、前記吸気通路の負圧の大きさが所定値よりも小さいこととを条件とする第１の条件が成立した場合に前記負圧保持制御を行い、
   前記負圧回復制御手段が、前記第１の条件が成立した後、さらに前記車両が停止したことを条件とする第２の条件が成立した場合に前記負圧回復制御を行うことを特徴とする車両の制御装置。
5. 請求項１から４いずれか１項記載の車両の制御装置であって、
   前記所定期間を前記車両の外気温または室内温に応じて変更する変更制御手段をさらに備えることを特徴とする車両の制御装置。

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