JP3572965B2 - 車載内燃機関の負圧制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載内燃機関の負圧制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車用エンジン等の車載内燃機関では、吸気通路を介して燃焼室内に吸入される空気と、燃料噴射弁から噴射される燃料とを混合して混合気を形成し、その混合気を燃焼室内で燃焼させることで駆動力を得ている。こうした内燃機関の吸気通路には、燃焼室に吸入される空気の量を調整するためのスロットルバルブが設けられている。そして、スロットルバルブの開度を調節して燃焼室へ吸入される空気の量を調整することにより、燃焼室へ充填される混合気の量が変化し、内燃機関の出力が調整されるようになる。
【０００３】
ところで、近年は、燃費を向上させること及び十分な機関出力を得ることの両立を図るために、機関運転状態に応じて燃焼方式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。
【０００４】
こうしたタイプの内燃機関は、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、十分な機関出力を得るようにしている。この「均質燃焼」は、内燃機関の吸気行程にて燃焼室内に噴射供給された燃料が同燃焼室内の空気と均等に混ぜ合わされ、その空気と燃料とから形成された混合気に点火プラグにより点火がなされることによって実行される。
【０００５】
また、あまり高出力が要求されない低回転低負荷時には、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向上させることが可能な「成層燃焼」を実行する。この「成層燃焼」は、内燃機関の圧縮行程にて燃焼室内に噴射供給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って実行される。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ようになる。
【０００６】
上記のように内燃機関の燃焼方式を、機関運転状態に応じて「均質燃焼」と「成層燃焼」との間で切り換えることにより、燃費を向上させることができるとともに十分な機関出力が得られるようになる。
【０００７】
ところで、車載内燃機関にあっては、吸気系に生じる負圧を利用して自動車のブレーキ踏込操作力を軽減するブレーキブースタが設けられる。このブレーキブースタは、車載内燃機関の吸気系に生じる負圧をブレーキ負圧として蓄圧し、そのブレーキ負圧によって駆動される。こうしたブレーキブースタを上記成層燃焼が行われる内燃機関に適用することも考えられる。しかし、この場合には、成層燃焼中のスロットルバルブの開度が均質燃焼に比べて開き側の値になるため、車載内燃機関の吸気系に生じる負圧が大気圧側の値になり、上記ブレーキブースタの駆動に必要なブレーキ負圧を確保することが困難になる。
【０００８】
そこで従来は、上記ブレーキブースタを駆動させるためのブレーキ負圧を確保すべくスロットルバルブの閉じ制御を行うことが提案されている。こうしたスロットルバルブの閉じ制御を行う装置としては、例えば特開平１０−１５１９７１号公報に記載された負圧制御装置が知られている。同公報に記載された負圧制御装置では、ブレーキブースタを駆動するのに必要なブレーキ負圧の要求値と、同ブレーキ負圧の実測値との差を求め、その差が大きくなるほどスロットルバルブの閉じ側への制御量が大きくなるようにしている。
【０００９】
このようにスロットル閉じ制御を行うことで、ブレーキ負圧の実測値が要求値から離れているときには、スロットルバルブの閉じる速さが速くなって、ブレーキブースタの駆動に必要なブレーキ負圧を速やかに確保することができるようになる。また、ブレーキ負圧の実測値が要求値に近づいたときには、スロットルバルブの閉じる速さが遅くなるため、スロットルバルブが必要以上に閉じられ、そのスロットル閉じ過ぎ、所謂オーバシュートに基づき内燃機関の運転状態が悪化することも防止されるようになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記公報に記載のスロットル閉じ制御においては、スロットル閉じ制御が開始されるときのスロットルバルブの開度によらずブレーキ負圧の実測値と要求値との差に応じ予め定められた制御量でもってスロットルバルブが閉じられる。この場合、スロットルバルブの開度が小さいときであってもオーバシュートが生じないように制御量が定められることから、スロットルバルブの開度が大きいときに上記スロットル閉じ制御が行われると、ブレーキ負圧が要求値に達するのに時間がかかるようになる。
【００１１】
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、スロットルバルブの開度が大きいとき等においても、速やかにブレーキブースタの駆動に必要なブレーキ負圧を確保し且つ車載内燃機関の運転状態悪化を防止することのできる車載内燃機関の負圧制御装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、車載内燃機関の吸気系に生じる負圧をブレーキ負圧として蓄圧し、そのブレーキ負圧によって駆動されるブレーキブースタと、前記内燃機関の吸入空気量を調整する吸気調整手段とを備え、前記ブレーキ負圧が前記ブレーキブースタを作動させるのに必要な要求値に達しないとき、前記吸気調整手段を吸入空気量減量側へ制御する車載内燃機関の負圧制御装置において、前記ブレーキ負圧が前記ブレーキブースタを作動させるのに必要な要求値に達しないとき、始めに前記吸気調整手段を吸入空気量減量側の要求制御位置の近傍で且つ同要求制御位置よりも吸入空気量増量側の所定制御位置へ制御し、その後に同吸気調整手段を吸入空気量減量側へ徐々に制御する制御手段を備え、前記吸気調整手段は前記内燃機関の吸気系に設けられたスロットルバルブであり、前記所定制御位置は前記スロットルバルブの開度制御に用いるために機関運転状態に基づき求められる同バルブ開度の下限ガード値に応じて可変設定されるものとした。
【００１３】
同構成によれば、ブレーキ負圧が要求値に達しないとき、始めに吸気調整手段を吸入空気量減量側の要求制御位置の近傍で且つ同要求制御位置よりも吸入空気量増量側の所定制御位置に制御することで、吸気調整手段の制御位置にかかわらずブレーキ負圧が要求値に速やかに近づけられる。その後、吸気調整手段が吸入空気量減量側に徐々に制御されるため、その吸入空気量減量側への制御が過度なものとなって車載内燃機関の運転状態が悪化することもない。従って、吸気調整手段の制御位置が吸入空気量増量側の位置にあったとしても、速やかにブレーキブースタの駆動に必要なブレーキ負圧を確保し、且つ車載内燃機関の運転状態悪化を防止することができるようになる。
さらに、機関運転状態に基づき所定制御位置を可変とすることで、ブレーキ負圧が要求値に達しないときの機関運転状態にかかわらず、前記所定制御位置を吸入空気量減量側の適切な位置とすることが可能になる。そして、このように設定された所定制御位置へと吸気調整手段を制御することにより、ブレーキ負圧が要求値に速やかに近づけられ、また、このときに吸気調整手段が過度に吸入空気量減量側へと制御されて車載内燃機関の運転状態が悪化することもない。従って、吸気調整手段が吸入空気量増大側に大きく制御されていても、速やかにブレーキブースタの駆動に必要なブレーキ負圧を確保し、且つ車載内燃機関の運転状態悪化を防止することが一層的確に行われるようになる。
加えて、ブレーキ負圧が要求値に達しないときには、まず始めに、スロットルバルブ開度の下限ガード値に応じて定められる所定制御位置へとスロットルバルブが閉じられる。こうして設定される所定制御位置にスロットルバルブが閉じられることで、ブレーキ負圧が要求値に達しなくなったときのスロットルバルブの開度にかかわらず、速やかにブレーキブースタの駆動に必要なブレーキ負圧が確保されるようになり、また、このときにスロットルバルブが過度に閉じられることに基づき車載内燃機関の運転状態が悪化することもない。
【００１４】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記制御手段は、前記吸気調整手段を吸入空気量減量側へ制御して前記ブレーキ負圧を前記要求値へと到達させた後に前記吸気調整手段を吸入空気量増量側へ徐々に制御して本来の制御位置に復帰させるものであり、その復帰途中で前記ブレーキ負圧が前記要求値に達しなくなったときには始めに前記吸気調整手段を前記所定制御位置へと制御し、その後に同吸気調整手段を吸入空気量減量側へ徐々に制御するものとした。
【００１５】
同構成によれば、吸気調整手段を本来の制御位置へ復帰させる途中でのブレーキ操作等に基づきブレーキ負圧が要求値に達しなくなった場合でも、速やかにブレーキブースタの駆動に必要なブレーキ負圧を確保することができるようになる。
【００２１】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の発明において、前記制御手段は、前記吸気調整手段の制御位置が前記所定制御位置以下になるまで、継続して前記吸気調整手段を前記所定制御位置へと制御するものとした。
【００２２】
機関運転状態に応じて所定制御位置を可変とする場合、吸気調整手段の制御によって機関運転状態が変化し、その変化した機関運転状態に応じて所定制御位置も変化する。同構成によれば、機関運転状態の変化によって所定制御位置が変化しても、吸気調整手段の制御位置が同所定制御位置以下になるまでは、継続して吸気調整手段が前記所定制御位置に制御される。そのため、吸気調整手段の制御位置を機関運転状態に応じて変化する所定制御位置に追従させ、より速やかにブレーキブースタの駆動に必要なブレーキ負圧を確保することができるようになる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を直列４気筒の自動車用ガソリンエンジンに適用した第１実施形態を図１〜図９に従って説明する。
【００２４】
図１に示すように、エンジン１１は、そのシリンダブロック１１ａ内に往復移動可能に設けられた合計四つのピストン１２（図１には一つのみ図示）を備えている。これらピストン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、これらピストン１２は、コンロッド１３を介して出力軸であるクランクシャフト１４に連結されている。そして、ピストン１２の往復移動は、上記コンロッド１３によってクランクシャフト１４の回転へと変換されるようになっている。
【００２５】
クランクシャフト１４は、トランスミッション２７等を介して自動車の車輪に連結されている。このトランスミッション２７における出力軸２７ａの側方には、出力軸２７ａの回転に基づき自動車の車速を検出するための車速センサ２８が設けられている。また、クランクシャフト１４にはシグナルロータ１４ａが取り付けられている。このシグナルロータ１４ａの外周部には、複数の突起１４ｂがクランクシャフト１４の軸線を中心とする等角度毎に設けられている。また、シグナルロータ１４ａの側方には、クランクポジションセンサ１４ｃが設けられている。そして、クランクシャフト１４が回転して、シグナルロータ１４ａの各突起１４ｂが順次クランクポジションセンサ１４ｃの側方を通過することにより、同センサ１４ｃからはそれら各突起１４ｂの通過に対応したパルス状の検出信号が出力されるようになる。
【００２６】
一方、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との間には燃焼室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に設けられた一対の吸気ポート１７ａ，１７ｂと、同じく一対の排気ポート１８ａ，１８ｂとが連通している（図１には一方の吸気ポート１７ｂ及び排気ポート１８ｂのみ図示）。これら吸気及び排気ポート１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂの平断面形状を図２に示す。
【００２７】
同図に示されるように、吸気ポート１７ａは湾曲して延びるヘリカルポートとなっており、吸気ポート１７ｂは直線状に延びるストレートポートとなっている。そして、吸気ポート（ヘリカルポート）１７ａを通過して燃焼室１６に空気が吸入されると、その燃焼室１６内に破線矢印で示す方向へスワールが発生するようになる。こうした吸気ポート１７ａ，１７ｂ及び排気ポート１８ａ，１８ｂ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。
【００２８】
また、図１に示すように、シリンダヘッド１５には、上記吸気バルブ１９及び排気バルブ２０を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。これら吸気及び排気カムシャフト２１，２２は、タイミングベルト及びギヤ（共に図示せず）等を介してクランクシャフト１４に連結され、同ベルト及びギヤ等によりクランクシャフト１４の回転が伝達されるようになる。そして、吸気カムシャフト２１が回転すると、吸気バルブ１９が開閉駆動されて、吸気ポート１７ａ，１７ｂと燃焼室１６とが連通・遮断される。また、排気カムシャフト２２が回転すると、排気バルブ２０が開閉駆動されて、排気ポート１８ａ，１８ｂと燃焼室１６とが連通・遮断される。
【００２９】
シリンダヘッド１５において、吸気カムシャフト２１の側方には、同シャフト２１の外周面に設けられた突起２１ａを検出して検出信号を出力するカムポジションセンサ２１ｂが設けられている。そして、吸気カムシャフト２１が回転すると、同シャフト２１の突起２１ａがカムポジションセンサ２１ｂの側方を通過する。この状態にあっては、カムポジションセンサ２１ｂから上記突起２１ａの通過に対応して所定間隔毎に検出信号が出力されるようになる。
【００３０】
吸気ポート１７ａ，１７ｂ及び排気ポート１８ａ，１８ｂには、それぞれ吸気管３０及び排気管３１が接続されている。この吸気管３０内及び吸気ポート１７ａ，１７ｂ内は吸気通路３２となっており、排気管３１内及び排気ポート１８ａ，１８ｂ内は排気通路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、直流（ＤＣ）モータからなるスロットル用モータ２４の駆動により回動されて開度調節がなされる。そして、スロットルバルブ２３の開度（スロットル開度）は、スロットルポジションセンサ４４によって検出される。
【００３１】
また、上記スロットル用モータ２４の駆動は、自動車の室内に設けられたアクセルペダル２５の踏込量（アクセル踏込量）に基づき制御される。即ち、自動車の運転者がアクセルペダル２５を踏込操作すると、アクセル踏込量がアクセルポジションセンサ２６によって検出され、同センサ２６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の駆動制御に基づくスロットルバルブ２３の開度調節により、吸気通路３２の空気流通面積が変化して燃焼室１６へ吸入される空気の量が調整されるようになる。
【００３２】
吸気通路３２においてスロットルバルブ２３の下流側に位置する部分には、同通路３２内の圧力を検出するバキュームセンサ３６が設けられている。そして、バキュームセンサ３６は検出した吸気通路３２内の圧力に対応した検出信号を出力する。また、吸気通路３２においてバキュームセンサ３６よりも下流側に位置して吸気ポート（ストレートポート）１７ｂに連通する部分には、スワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）３４が設けられている。ＳＣＶ３４は、スワール用モータ３５の駆動により回動されて開度調節がなされる。そして、ＳＣＶ３４の開度が小さくなるほど、図２に示される吸気ポート（ヘリカルポート）１７ａを通過する空気の量が多くなり、燃焼室１６内に生じるスワールが強くなる。
【００３３】
更に、吸気通路３２におけるスロットルバルブ２３よりも下流には、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。このブレーキブースタ５０は、自動車のブレーキペダル５１を踏込操作するときの操作力を軽減するためのものであって、エンジン１１の運転時に吸気通路３２内に生じる負圧を利用して駆動される。即ち、吸気通路３２内の負圧によってブレーキブースタ５０内から負圧通路４９を介して空気が吸引され、その空気の吸引によってブレーキブースタ５０内に生じる負圧（ブレーキ負圧ＰＢＫ）に基づき同ブースタ５０が駆動されるようになる。このブレーキ負圧ＰＢＫは、ブースタ圧力センサ５０ａによって検出される。
【００３４】
また、図１に示すように、シリンダヘッド１５には、燃焼室１６内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁４０と、燃焼室１６内に充填される燃料と空気とからなる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による上記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。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１６内で空気と燃料とからなる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によって点火がなされて燃焼し、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。
【００３５】
一方、吸気通路３２のスロットルバルブ２３よりも下流側は、排気再循環（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４２の途中には、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は、ステップモータ４３ａを駆動制御することで開度調節が行われる。こうしたＥＧＲバルブ４３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）が調整されるようになる。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、燃焼室１６内の温度が下がって窒素酸化物（ＮＯｘ ）の生成が抑制され、エミッションの低減が図られる。
【００３６】
次に、本実施形態におけるエンジン１１の負圧制御装置の電気的構成を図３に基づいて説明する。
この負圧制御装置は、燃料噴射量制御、点火時期制御、スロットル開度制御、及びＳＣＶ開度制御など、エンジン１１の運転状態を制御するための電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）９２を備えている。このＥＣＵ９２は、ＲＯＭ９３、ＣＰＵ９４、ＲＡＭ９５及びバックアップＲＡＭ９６等を備える論理演算回路として構成されている。
【００３７】
ここで、ＲＯＭ９３は各種制御プログラムや、それら各種制御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。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１１の停止時に保存すべきデータを記憶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。
【００３８】
外部入力回路９８には、クランクポジションセンサ１４ｃ、カムポジションセンサ２１ｂ、アクセルポジションセンサ２６、車速センサ２８、バキュームセンサ３６、スロットルポジションセンサ４４、及びブースタ圧力センサ５０ａ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、スワール用モータ３５、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。
【００３９】
このように構成されたＥＣＵ９２は、バキュームセンサ３６からの検出信号に基づき吸気圧ＰＭを求め、アクセルポジションセンサ２６からの検出信号に基づきアクセル踏込量ＡＣＣＰを求める。更に、ＥＣＵ９２は、クランクポジションセンサ１４ｃからの検出信号に基づきエンジン回転数ＮＥを求める。そして、上記のように求められた吸気圧ＰＭとエンジン回転数ＮＥ、若しくはアクセル踏込量ＡＣＣＰとエンジン回転数ＮＥとに基づき、周知のマップを参照して基本燃料噴射量Ｑｂｓｅ をマップ演算する。こうして算出された基本燃料噴射量Ｑｂｓｅ は、エンジン回転数ＮＥが高くなるほど大きい値になるとともに、吸気圧ＰＭ若しくはアクセル踏込量ＡＣＣＰが大きくなるほど大きい値になる。
【００４０】
エンジン１１の機関負荷は、上記基本燃料噴射量Ｑｂｓｅ によって表される。そして、ＥＣＵ９２は、エンジン１１の運転状態が高回転高負荷領域にあるときに同エンジン１１の燃焼方式を「均質燃焼」とし、低回転低負荷領域にあるときに同エンジン１１の燃焼方式を「成層燃焼」とする。このように燃焼方式を変化させるのは、高出力が要求される高回転高負荷時には混合気の空燃比をリッチ側の値にしてエンジン出力を高め、あまり高出力を必要としない低回転低負荷時には空燃比をリーン側の値にして燃費の向上を図るためである。
【００４１】
エンジン１１の燃焼方式を「均質燃焼」とした場合、ＥＣＵ９２は、バキュームセンサ３６からの検出信号に基づき求められる吸気圧ＰＭとエンジン回転数ＮＥとに基づき基本燃料噴射量Ｑｂｓｅ をマップ演算する。ＥＣＵ９２は、燃料噴射弁４０を駆動制御することにより、上記基本燃料噴射量Ｑｂｓｅ に基づき求められる最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ に対応した量の燃料をエンジン１１の吸気行程中に燃料噴射弁４０から噴射させる。こうした燃料噴射に基づき燃焼室内に形成される混合気においては、その空燃比が理論空燃比若しくは理論空燃比よりも大きい値となる。更に、ＥＣＵ９２は、スロットル開度、点火時期、ＳＣＶ３４の開度、及びＥＧＲ量等が「均質燃焼」に適したものとなるよう、スロットル用モータ２４、イグナイタ４１ａ、スワール用モータ３５、及びＥＧＲバルブ４３等を駆動制御する。
【００４２】
エンジン１１の燃焼方式を「成層燃焼」とした場合、ＥＣＵ９２は、アクセル踏込量ＡＣＣＰ及びエンジン回転数ＮＥとから基本燃料噴射量Ｑｂｓｅ を算出する。ＥＣＵ９２は、上記基本燃料噴射量Ｑｂｓｅ から求められる最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ に基づき燃料をエンジン１１の圧縮行程中に噴射させる。こうした燃料噴射により燃焼室１６内に形成される混合気においては、その空燃比が「均質燃焼」時の空燃比よりもリーン側の値とされる。また、ＥＣＵ９２は、スロットル開度、点火時期、ＳＣＶ３４の開度、及びＥＧＲ量等が「成層燃焼」に適したものとなるよう、スロットル用モータ２４、イグナイタ４１ａ、スワール用モータ３５、及びＥＧＲバルブ４３等を駆動制御する。
【００４３】
こうした「成層燃焼」時において、エンジン１１の圧縮行程中に燃料噴射弁４０から噴射された燃料は、ピストン１２の頭部に設けられた窪み１２ａ（図１）内に入り込む。更に、上記スワール用モータ３５の駆動制御によるＳＣＶ３４の開度調節に基づきスワールが発生し、そのスワール及びピストン１２の移動により上記燃料が点火プラグ４１の周りに集められる。このように点火プラグ４１の周りに燃料を集めることによって、燃焼室１６内の混合気全体の平均空燃比を「均質燃焼」時よりリーン側の値にしても、同プラグ４１周りの混合気の空燃比が着火に適したものとされて良好な混合気への着火が行われる。また、燃焼室１６内の混合気全体の平均空燃比を「均質燃焼」時よりリーン側の値にするためにスロットル開度が開き側に制御されて吸入空気量が多くされるため、「成層燃焼」時にはエンジン１１のポンピングロスが低減されるようになる。
【００４４】
次に、スロットル開度制御に用いられる目標スロットル開度ＴＲＴの算出手順について図４を参照して説明する。図４は目標スロットル開度ＴＲＴを算出するための目標スロットル開度算出ルーチンを示すフローチャートである。この目標スロットル開度算出ルーチンは、ＥＣＵ９２を通じて例えば所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
【００４５】
同ルーチンにおいてＥＣＵ９２は、ステップＳ１０１の処理として、現在「成層燃焼」が実行されているか否かを判断する。そして、「成層燃焼」が実行されていなければステップＳ１０７に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０７の処理として、エンジン回転数ＮＥとアクセル踏込量ＡＣＣＰとに基づき、周知のマップを参照して基本スロットル開度ＴＲＴＢを算出する。こうして算出される基本スロットル開度ＴＲＴＢは、アクセル踏込量ＡＣＣＰが大きくなるほど大きい値になる。基本スロットル開度ＴＲＴＢが算出された後、ステップＳ１０８に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０８の処理として、基本スロットル開度ＴＲＴＢにアイドル時のスロットル開度ＴＩＳＣを加算したものを目標スロットル開度ＴＲＴとした後、この目標スロットル開度算出ルーチンを一旦終了する。
【００４６】
また、上記ステップＳ１０１の処理において、現在「成層燃焼」中である旨判断されると、ステップＳ１０２に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０２の処理として、エンジン回転数ＮＥと最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ とに基づき、周知のマップを参照して基本スロットル開度ＴＲＴＢを算出する。こうして算出される基本スロットル開度ＴＲＴＢは、最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ が大きくなるほど大きい値になる。基本スロットル開度ＴＲＴＢが算出された後、続くステップＳ１０３に進む。
【００４７】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０３の処理として、エンジン回転数ＮＥと最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ とに基づき、周知のマップを参照して目標スロットル開度ＴＲＴの下限ガード値ＴＲＴｍｎを算出する。こうして算出される下限ガード値ＴＲＴｍｎは、エンジン回転数ＮＥ及び最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ が大きくなるほど大きい値になる。ここで、エンジン回転数ＮＥを一定とした条件下において、最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ の変化に応じて上記基本スロットル開度ＴＲＴＢ及び上記下限ガード値ＴＲＴｍｎがどのように推移するかを、図５のグラフにそれぞれ実線Ｌ１，Ｌ２で示す。
【００４８】
ＥＣＵ９２は、続くステップＳ１０４の処理で、上記基本スロットル開度ＴＲＴＢから閉込量ＤＴＲＢＫを減算し、その減算した値を目標スロットル開度ＴＲＴとして算出する。ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０５の処理として、上記目標スロットル開度ＴＲＴが上記下限ガード値ＴＲＴｍｎよりも小さいか否か判断する。そして、「ＴＲＴ＜ＴＲＴｍｎ」でなければこの目標スロットル開度算出ルーチンを一旦終了し、「ＴＲＴ＜ＴＲＴｍｎ」であれば続くステップＳ１０６の処理で下限ガード値ＴＲＴｍｎを目標スロットル開度ＴＲＴとして設定し直す。その後、ＥＣＵ９２は、この目標スロットル開度算出ルーチンを一旦終了する。
【００４９】
こうして算出される目標スロットル開度ＴＲＴは、上記ステップＳ１０４の処理で用いられる閉込量ＤＴＲＢＫが大きくなるほど小さい値になる。ＥＣＵ９２は、その算出された目標スロットル開度ＴＲＴと、スロットルポジションセンサ４４からの検出信号に基づき求められる実際のスロットル開度とが近づくように、別のルーチンによってスロットル用モータ２４を駆動制御する。従って、上記閉込量ＤＴＲＢＫを大きくすることで実際のスロットル開度が小さくなり、その閉込量ＤＴＲＢＫを小さくすることで実際のスロットル開度が大きくなる。
【００５０】
その閉込量ＤＴＲＢＫは、ブレーキ負圧ＰＢＫがブレーキブースタ５０を駆動するのに必要な値に達してしないときには、上記閉込量ＤＴＲＢＫが大きくされてブレーキブースタ５０の駆動に必要なブレーキ負圧ＰＢＫを確保すべくスロットル開度が閉じ側に制御される。そして、こうしたスロットル開度の閉じ制御によってブレーキブースタ５０の駆動に必要なブレーキ負圧ＰＢＫが確保されると、スロットル開度を上記閉じ制御前の状態に戻すべく上記閉込量ＤＴＲＢＫが徐々に小さくされる。
【００５１】
次に、上記閉込量ＤＴＲＢＫの算出手順について図６を参照して説明する。図６は、閉込量ＤＴＲＢＫを算出するための閉込量算出ルーチンを示すフローチャートである。この閉込量算出ルーチンは、ＥＣＵ９２を通じて例えば所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
【００５２】
同ルーチンにおいて、ステップＳ２０１の処理は、続くステップＳ２０２の判断処理で用いられるスロットル閉じ制御実行フラグＸＢＫＩＤＬの設定を行うためのものである。このスロットル閉じ制御実行フラグＸＢＫＩＤＬは、上述したスロットル閉じ制御の実行中に「１」に設定され、同スロットル閉じ制御が実行されていないときには「０」に設定される。ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０２の処理として、「ＸＢＫＩＤＬ＝１」であるか否か判断する。
【００５３】
そして、「ＸＢＫＩＤＬ＝１」であってスロットル閉じ制御の実行中である旨判断されると、ステップＳ２０３に進んで上記閉込量ＤＴＲＢＫの増減処理を実行する。即ち、ブレーキ負圧ＰＢＫがブレーキブースタ５０の駆動に必要な値に達していないときには閉込量ＤＴＲＢＫを大きくしてスロットル開度を閉じ側に制御し、ブレーキ負圧ＰＢＫがブレーキブースタ５０の駆動に必要な値に達しているときには閉込量ＤＴＲＢＫを小さくしてスロットル開度を開き側に制御する。
【００５４】
なお、閉込量ＤＴＲＢＫを大きくしてスロットル開度を閉じ側に制御しているとき、ＥＣＵ９２は、同スロットル閉じ制御に応じてＥＧＲ量を減量すべくＥＧＲバルブ４３を閉じ側に制御する。これはブレーキ負圧ＰＢＫを確保するため、及び上記スロットル閉じ制御に基づき吸入空気量が減ってＥＧＲ量が同吸入空気量に対して過多になり、エンジン１１の燃焼状態が悪化するのを防止するためである。
【００５５】
上記ステップＳ２０３の処理を実行した後、続いてステップＳ２０４に進む。ステップＳ２０４，Ｓ２０５の処理は、閉込量ＤＴＲＢＫが負の値にならないように下限ガードするためのものである。ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０４の処理として、閉込量ＤＴＲＢＫが「０」以下か否かを判断する。そして、「ＤＴＲＢＫ≦０」でなければこの閉込量算出ルーチンを一旦終了し、「ＤＴＲＢＫ≦０」であれば続くステップＳ２０５に進んで閉込量ＤＴＲＢＫを「０」にする。
【００５６】
一方、上記ステップＳ２０２の処理で「ＸＢＫＩＤＬ＝１」でない旨判断されたときも、ステップＳ２０５に進んで「ＤＴＲＢＫ＝０」とされる。従って、スロットル閉じ制御の実行中（「ＸＢＫＩＤＬ＝１」）以外のときは、閉込量ＤＴＲＢＫが「０」とされる。閉込量ＤＴＲＢＫが「０」のときには、上記目標スロットル開度算出ルーチン（図４）のステップＳ１０４等の処理に基づき、基本スロットル開度ＴＲＴＢが、そのまま目標スロットル開度ＴＲＴとして設定される。
【００５７】
上記ステップＳ２０５の処理が実行された後、ステップＳ２０６に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０６の処理で、初回閉込フラグＸＢＫ１ｓｔとして「１」をＲＡＭ９５の所定領域に記憶した後、この閉込量算出ルーチンを一旦終了する。上記初回閉込フラグＸＢＫ１ｓｔは、上記スロットル閉じ制御に基づく初回のスロットルバルブ２３の閉じ込みが行われたか否か判断するためのものである。即ち、初回閉込フラグＸＢＫ１ｓｔは、上記初回の閉じ込みがおこなわれた後であって上記スロットル閉じ制御が行われている間は「０」に維持され、同スロットル閉じ制御が終了するときに上記ステップＳ２０６の処理によって「１」に設定される。
【００５８】
次に、閉込量算出ルーチンにおけるステップＳ２０１の処理について図７を参照して詳細に説明する。図７は、上記スロットル閉じ制御実行フラグＸＢＫＩＤＬの設定を行うためのスロットル閉じ制御実行フラグ設定ルーチンを示すフローチャートである。このスロットル閉じ制御実行フラグ設定ルーチンは、閉込量算出ルーチンのステップＳ２０１に進む毎にＥＣＵ９２を通じて実行される。
【００５９】
同ルーチンにおいてＥＣＵ９２は、ステップＳ３０１の処理として、以下の（１）〜（４）に示すスロットル閉じ制御の実行条件が全て成立しているか否かを判断する。
【００６０】
（１）車速センサ２８からの検出信号に基づき求められる自動車の車速ＳＰＤが所定値ａ（例えば１０ｋｍ／ｈ）よりも小さいこと
（２）アクセル踏込量ＡＣＣＰが「０」であること
（３）「成層燃焼」実行中であること
（４）ブレーキ負圧ＰＢＫがブレーキブースタ５０の駆動に必要な要求値Ｘよりも大気圧側の値であること
以上の各種条件が全て成立していればステップＳ３０２に進み、その各種条件のうちのいずれか一つでも成立していない場合にはステップＳ３０３に進む。ステップＳ３０１からステップＳ３０２に進む状況としては、自動車の低速走行中にブレーキペダル５１を踏込操作する際、ブレーキ負圧ＰＢＫがブレーキブースタ５０の駆動に必要な値に達しなくなったとき等があげられる。ＥＣＵ９２は、ステップＳ３０２の処理で、スロットル閉じ制御実行フラグＸＢＫＩＤＬとして「１」をＲＡＭ９５の所定領域に記憶する。その後、このスロットル閉じ制御実行フラグ設定ルーチンを一旦終了して閉込量算出ルーチン（図６）に戻る。
【００６１】
こうしてスロットル閉じ制御実行フラグＸＢＫＩＤＬが「１」に設定されると、閉込量算出ルーチンにおけるステップＳ２０３（図６）の処理が実行され、スロットル開度を小さくすべく閉込量ＤＴＲＢＫが大きくされる。このように閉込量ＤＴＲＢＫを大きくすることでスロットル開度が閉じ側に制御されると、吸気圧ＰＭが小さくなってブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに近づく。
【００６２】
また、上記ステップＳ３０１の処理において、スロットル閉じ制御の実行条件の内、いずれか一つでも成立していない旨判断されると、ステップＳ３０３に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ３０３の処理として、以下の（５）及び（６）に示すスロットル閉じ制御の終了条件が全て成立しているか否かを判断する。
【００６３】
（５）ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘよりも真空側の値であること
（６）閉込量ＤＴＲＢＫが「０」であること
以上の各種条件が全て成立していればステップＳ３０４に進み、その各種条件のうちのいずれか一つでも成立していなければこのスロットル閉じ制御実行フラグ設定ルーチンを一旦終了して閉込量算出ルーチン（図６）に戻る。ステップＳ３０３からステップＳ３０４に進む状況としては、上記スロットル閉じ制御が開始された後、その閉じ制御によってブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達し、その後にスロットル開度を元に戻すべく閉込量ＤＴＲＢＫを小さくして「０」に到達させたとき等があげられる。ＥＣＵ９２は、ステップＳ３０４の処理で、スロットル閉じ制御実行フラグＸＢＫＩＤＬとして「０」をＲＡＭ９５の所定領域に記憶する。その後、このスロットル閉じ制御実行フラグ設定ルーチンを一旦終了して閉込量算出ルーチン（図６）に戻る。
【００６４】
こうしてスロットル閉じ制御実行フラグＸＢＫＩＤＬが「０」に設定されると、閉込量算出ルーチンにおけるステップＳ２０２（図６）の処理でＮＯと判断され、ステップＳ２０３における閉込量ＤＴＲＢＫの増減処理に基づくスロットル開度制御が行われなくなる。従って、ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達し、且つ閉込量ＤＴＲＢＫが「０」になったとき、「ＸＢＫＩＤＬ＝０」とされて上記スロットル閉じ制御が終了することとなる。
【００６５】
次に、閉込量算出ルーチン（図６）のステップＳ２０３の処理について図８を参照して詳しく説明する。図８は、閉込量ＤＴＲＢＫの増減処理を実行するための閉込量増減処理ルーチンを示すフローチャートである。この閉込量増減ルーチンは、閉込量算出ルーチンのステップＳ２０３に進む毎にＥＣＵ９２を通じで実行される。
【００６６】
同ルーチンにおいてＥＣＵ９２は、ステップＳ４０１の処理として、スロットル閉じ制御における初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔを算出する。即ち、現在の基本スロットル開度ＴＲＴＢから下限ガード値ＴＲＴｍｎを減算し、その減算値から更に所定値αを減算した値を初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔとして算出する。こうして算出された初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔは、後述するステップＳ４０４の処理で用いられる。初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔを算出した後、続いてステップＳ４０２に進む。
【００６７】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ４０２の処理として、ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しているか否かを判断する。ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達していなければ、ステップＳ４０２の処理でＮＯと判断されてステップＳ４０３に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ４０３の処理として、初回閉込フラグＸＢＫ１ｓｔが「１」に設定されているか否か、即ちスロットル閉じ制御における初回のスロットル閉じ込みが既に行われているか否かを判断する。そして、「ＸＢＫ１ｓｔ＝１」であって初回のスロットル閉じ込みが行われていない旨判断されると、ステップＳ４０４に進む。
【００６８】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ４０４の処理で上記ステップＳ４０１の処理で算出された初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔを閉込量ＤＴＲＢＫとして設定し、続くステップＳ４０５の処理で初回閉込フラグＸＢＫ１ｓｔとして「０」をＲＡＭ９５の所定領域に記憶する。その後、閉込量増減処理ルーチンを一旦終了して閉込量算出ルーチン（図６）に戻る。このように設定された閉込量ＤＴＲＢＫに基づき、目標スロットル開度算出ルーチン（図４）のステップＳ１０４の処理によって目標スロットル開度ＴＲＴが小さくされる。
【００６９】
ここで、上記にように小さくされた目標スロットル開度ＴＲＴは、エンジン回転数ＮＥを一定とした条件のもとでは、最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ の変化に対して図５に破線Ｌ３で示すように推移する。従って、スロットル閉じ制御における初回のスロットルバルブ２３の閉じ込みにより、スロットル開度が下限ガード値ＴＲＴｍｎの近傍で且つ同ガード値ＴＲＴｍｎよりも所定値αだけ開き側の値とされる。このように初めにスロットルバルブ２３を下限ガード値ＴＲＴｍｎの近傍まで閉じることで、吸気圧ＰＭが速やかに低下してブレーキ負圧ＰＢＫが速やかに要求値Ｘに近づけられるようになる。
【００７０】
なお、上記初回のスロットル閉じ込みによりスロットル開度を下限ガード値ＴＲＴｍｎよりも所定値αだけ開き側の値としたのは、同スロットル閉じ込みに応じてＥＧＲバルブ４３が閉じ側に制御されるが、その際にＥＧＲバルブ４３の閉じ動作及びＥＧＲ量の減量に応答遅れが生じるためである。即ち、スロットルバルブ２３を下限ガード値ＴＲＴｍｎまで閉じ込んだ状態で上記のようにＥＧＲバルブ４３の閉じ動作やＥＧＲ量の減量に応答遅れが生じると、上記スロットル閉じ込み時に吸入空気量に対するＥＧＲ量が過多になって燃焼状態が悪化してしまう。従って、初回のスロットル閉じ込みを上記のように所定値αだけ少なくすることで、吸入空気量の減量が緩やかになって上記ＥＧＲバルブ４３の閉じ遅れ及びＥＧＲ量の減量遅れに基づく燃焼状態の悪化防止が図られる。
【００７１】
さて、こうしてスロットル閉じ制御における所定のスロットル閉じ込みが行われると、ステップＳ４０５の処理によって「ＸＢＫ１ｓｔ＝０」とされるため、次回のステップＳ４０３の処理ではＮＯと判断され、ステップＳ４０６に進むようになる。ＥＣＵ９２は、ステップＳ４０６の処理として、現在の閉込量ＤＴＲＢＫに所定値ｙを加算したものを新たな閉込量ＤＴＲＢＫとして設定する。その後、この閉込量増減処理ルーチンを一旦終了して閉込量算出ルーチンに戻る。
【００７２】
なお、上記所定値ｙは、ステップＳ４０１の処理で算出される初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔよりも小さい値とされる。従って、上記ステップＳ４０６の処理によって閉込量ＤＴＲＢＫが徐々に大きくなり、その閉込量ＤＴＲＢＫに基づき目標スロットル開度算出ルーチン（図４）のステップＳ１０４の処理によって目標スロットル開度ＴＲＴが徐々に小さくされる。その結果、スロットルバルブ２３が徐々に閉じて吸気圧ＰＭが低下し、ブレーキ負圧ＰＢＫが徐々に要求値Ｘに近づくこととなる。このようにスロットルバルブ２３を徐々に閉じることで、同バルブ２３が過度に閉じられること、所謂オーバシュートに基づきエンジン１１の運転状態が悪化することはなくなる。
【００７３】
そして、スロットル閉じ制御によってブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達すると、上記ステップＳ４０２の処理でＹＥＳと判断されてステップＳ４０７に進むようになる。ＥＣＵ９２は、ステップＳ４０７の処理として、現在の閉込量ＤＴＲＢＫから所定値ｘを減算したものを新たな閉込量ＤＴＲＢＫとして設定する。その後、この閉込量増減処理ルーチンを一旦終了して閉込量算出ルーチンに戻る。上記ステップＳ４０７の処理によって、閉込量ＤＴＲＢＫが所定値ｘの分だけ徐々に小さくなり、その閉込量ＤＴＲＢＫに基づき目標スロットル開度算出ルーチン（図４）のステップＳ１０４の処理によって目標スロットル開度ＴＲＴが徐々に大きくされる。
【００７４】
そして、閉込量ＤＴＲＢＫが徐々に小さくなって「０」以下になると、閉込量算出ルーチンのステップＳ２０４（図６）でＹＥＳと判断され、続くステップ２０５の処理で閉込量ＤＴＲＢＫが「０」に維持されるようになる。この状態にあっては、閉込量ＤＴＲＢＫが「０」であって且つブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達していることから、スロットル閉じ制御終了条件が満たされてスロットル閉じ制御実行フラグ設定ルーチン（図７）のステップＳ３０３の処理でＹＥＳと判断されるようになる。
【００７５】
その結果、続くステップＳ３０４の処理でスロットル閉じ制御実行フラグＸＢＫＩＤＬが「０」に設定され、ブレーキブースタ５０の駆動に必要なブレーキ負圧ＰＢＫを確保するためのスロットル閉じ制御が終了する。こうして同スロットル閉じ制御が終了すると、「ＸＢＫＩＤＬ＝０」となることから閉込量算出ルーチン（図６）におけるステップＳ２０２の処理でＮＯと判断され、ステップＳ２０３等の処理に基づきスロットル開度が増減することはなくなる。
【００７６】
最後に、本実施形態における負圧制御装置の動作について図９のタイムチャートを参照して総括する。
自動車の低速走行中に「成層燃焼」が行われており、その状態でブレーキペダル５１が踏込操作されると、ブレーキブースタ５０が駆動される。このブレーキブースタ５０の駆動に基づき、図９（ｃ）に示すようにブレーキ負圧ＰＢＫが同ブースタ５０の駆動に必要な要求値Ｘに達しなくなり、図９（ａ）に示すようにスロットル閉じ制御実行フラグＸＢＫＩＤＬが「０」から「１（スロットル閉じ制御実行）」に設定される。こうしてスロットル閉じ制御実行フラグＸＢＫＩＤＬが「１」に設定された直後は、図９（ｄ）に示す初回閉込フラグＸＢＫ１ｓｔは「１（初回スロットル閉込未実行）」に設定されている。
【００７７】
この状態にあっては、図９（ｂ）に示すように、目標スロットル開度ＴＲＴが初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔの分だけ小さくされ、それに応じて実際のスロットル開度が下限ガード値ＴＲＴｍｎ付近で且つ同ガード値ＴＲＴｍｎよりも所定値αだけ開き側の値まで小さくされる。このようにスロットル開度が小さくされることで、吸気圧ＰＭが速やかに低下するとともに、ブレーキ負圧ＰＢＫが速やかに要求値Ｘに近づけられる。また、上記スロットル閉じ制御における初回のスロットル閉じ込みが行われると、図９（ｄ）に示す初回閉込フラグＸＢＫ１ｓｔが「１」から「０（初回スロットル閉込実行済）」に設定される。
【００７８】
初回閉込フラグＸＢＫ１ｓｔが「０」に設定されると、図９（ｂ）に示すように目標スロットル開度ＴＲＴが徐々に小さくされ、それに応じて実際のスロットル開度も徐々に小さくされる。このようにスロットル開度を徐々に小さくすることで、スロットルバルブ２３が過度に閉じられること、所謂オーバシュートに基づくエンジン１１の運転状態悪化が防止される。そして、スロットル開度が下限ガード値ＴＲＴｍｎに達すると、この状態に維持されることで、吸気圧ＰＭが低下してブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに到達する。
【００７９】
ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達すると、図９（ｂ）に示すように、目標スロットル開度ＴＲＴが徐々に大きくされ、それに応じて実際のスロットル開度もスロットル閉じ制御実行前の状態まで徐々に大きくされる。そして、目標スロットル開度ＴＲＴが本来の開度に戻されると、図９（ａ）に示すようにスロットル閉じ制御実行フラグＸＢＫＩＤＬが「１」から「０（スロットル閉じ制御終了）」に設定される。また、初回閉込フラグＸＢＫ１ｓｔは、図９（ｄ）に示すように「０」から「１」に設定される。
【００８０】
以上詳述した処理が行われる本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）ブレーキ負圧ＰＢＫがブレーキブースタ５０の駆動に必要な要求値Ｘに達しないとき、初めにスロットルバルブ２３が下限ガード値ＴＲＴｍｎ付近で且つ同ガード値ＴＲＴｍｎよりも開き側の値まで閉じられる。そのため、ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しなくなったときのスロットル開度が大きくても、ブレーキ負圧ＰＢＫが速やかに要求値Ｘに近づけられる。その後、スロットル開度が徐々に閉じ側に制御されるため、スロットル開度が過度に閉じられる、所謂オーバシュートに基づきエンジン１１の運転状態が悪化することもない。従って、スロットル開度が大きいときにおいても速やかにブレーキブースタ５０の駆動に必要なブレーキ負圧ＰＢＫを確保し、且つエンジン１１の運転状態悪化を的確に防止することができる。
【００８１】
すなわち、上記スロットル閉じ制御における初回のスロットル閉込量（初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔ）は、エンジン回転数ＮＥ及びアクセル踏込量ＡＣＣＰといった機関運転状態に基づき求められる基本スロットル開度ＴＲＴＢ及び下限ガード値ＴＲＴｍｎに応じて定められる。従って、エンジン１１の運転状態及びスロットル開度がどのような状態であっても、上記スロットル閉じ制御における初回のスロットル閉じ込みによって、スロットル開度を下限ガード値ＴＲＴｍｎ付近で且つ同ガード値ＴＲＴｍｎよりも開き側の値まで的確に小さくすることができる。そのため、エンジン１１の運転状態及びスロットル開度がどのような状態であっても、ブレーキ負圧ＰＢＫを速やかに要求値Ｘに近づけることができる。
【００８２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を図１０〜図１２に基づいて説明する。本実施形態では、スロットル閉じ制御における初回のスロットル閉込量を決定するための初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔを算出する仕方が第１実施形態と異なる。従って、本実施形態では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、第１実施形態と同一部分については詳細な説明を省略する。
【００８３】
図１０は、本実施形態の閉込量増減処理ルーチンを示すフローチャートである。同ルーチンにおいては、第１実施形態の閉込量増減処理ルーチン（図８）に対してステップＳ５０１の処理が加わるとともに、ステップＳ４０１に相当する処理（ステップＳ５０２）が第１実施形態と異なっている。本実施形態の閉込量増減処理ルーチンも、閉込量算出ルーチン（図６）のステップＳ２０３に進む毎にＥＣＵ９２を通じて実行される。
【００８４】
本実施形態の閉込量増減処理ルーチンにおいて、ＥＣＵ９２は、ステップＳ５０１の処理として、図１１のマップを参照してエンジン回転数ＮＥに基づき要求スロットル開度ＴＲＴＣＬを算出する。この要求スロットル開度ＴＲＴＣＬは、ブレーキブースタ５０の駆動に必要なブレーキ負圧ＰＢＫの要求値Ｘに対応したスロットル開度であって、図１１から明らかなようにエンジン回転数ＮＥが大きくなるほど開き側の値になる。
【００８５】
ＥＣＵ９２は、続くステップＳ５０２の処理として、スロットル閉じ制御における初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔを算出する。即ち、現在の基本スロットル開度ＴＲＴＢから上記要求スロットル開度ＴＲＴＣＬを減算し、その減算値から更に所定値βを減算した値を初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔとして算出する。
【００８６】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ５０３の処理として、ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しているか否かを判断する。そして、ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達していなければ、ステップＳ５０４〜Ｓ５０７の処理が実行される。即ち、スロットル閉じ制御における初回のスロットル閉じ込みが未実行ならば、ステップＳ５０５等の処理によって上記ステップＳ５０２の処理で算出された初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔの分だけ目標スロットル開度ＴＲＴが小さくされる。また、スロットル閉じ制御における初回のスロットル閉じ込みが実行済みならば、ステップＳ５０７等の処理によってステップＳ５０７における所定値ｙの分だけ徐々に目標スロットル開度ＴＲＴが小さくされる。
【００８７】
ここで、エンジン回転数ＮＥを一定とした条件のもとで最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ を変化させたとき、上記初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔの分だけ小さくされた目標スロットル開度ＴＲＴがどのように推移するかを図１２に破線Ｌ４で示す。この図から明らかなように、スロットル閉じ制御における初回のスロットルバルブ２３の閉じ込みが行われる際、目標スロットル開度ＴＲＴは図中実線Ｌ５で示す要求スロットル開度ＴＲＴＣＬの近傍で且つ同開度ＴＲＴＣＬよりも所定値βだけ開き側の値に設定される。従って、上記初回のスロットルバルブ２３の閉じ込みでは、スロットル開度が要求スロットル開度ＴＲＴＣＬよりも所定値β側だけ開き側の値とされる。このように初めにスロットルバルブ２３を要求スロットル開度ＴＲＴＣＬ付近まで閉じることで、吸気圧ＰＭが速やかに低下してブレーキ負圧ＰＢＫが速やかに要求値Ｘに近づけられるようになる。
【００８８】
なお、上記初回のスロットル閉じ込みによりスロットル開度を要求スロットル開度ＴＲＴＣＬよりも所定値βだけ開き側の値としたのは、同スロットル閉じ込みに応じてＥＧＲバルブ４３が閉じ側に制御されるが、その際にＥＧＲバルブ４３の閉じ動作及びＥＧＲ量の減量に応答遅れが生じるためである。即ち、下限ガード値ＴＲＴｍｎは最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ の変化に対し、図１２に実線Ｌ２で示すように推移する。スロットルバルブ２３を下限ガード値ＴＲＴｍｎ直前の要求スロットル開度ＴＲＴＣＬまで閉じ込んだ状態で上記のようにＥＧＲバルブ４３の閉じ動作やＥＧＲ量の減量に応答遅れが生じると、上記スロットル閉じ込み時に吸入空気量に対するＥＧＲ量が過多になって燃焼状態が悪化してしまう。従って、初回のスロットル閉じ込みを上記のように所定値βだけ少なくすることで、吸入空気量の減量が緩やかになって上記ＥＧＲバルブ４３の閉じ遅れ及びＥＧＲ量の減量遅れに基づく燃焼状態の悪化防止が図られる。
【００８９】
さて、こうしてスロットル閉じ制御における初回のスロットル閉じ込みが行われた後、ステップＳ５０７等の処理によって所定値ｙの分だけ徐々にスロットルバルブ２３が閉じられる。その結果、吸気圧ＰＭが低下するとともに、ブレーキ負圧ＰＢＫが徐々に要求値Ｘに近づくこととなる。このようにスロットルバルブ２３を徐々に閉じることで、同バルブ２３が過度に閉じられること、所謂オーバシュートに基づきエンジン１１の運転状態が悪化することはなくなる。
【００９０】
そして、上記スロットル閉じ制御によってブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達すると、上記ステップＳ５０３の処理でＹＥＳと判断されてステップＳ５０８に進むようになる。ＥＣＵ９２は、ステップＳ５０８の処理として、現在の閉込量ＤＴＲＢＫから所定値ｘを減算したものを新たな閉込量ＤＴＲＢＫとして設定する。このステップＳ５０８等の処理により、閉込量ＤＴＲＢＫが所定値ｘの分だけ徐々に大きくされる。そして、閉込量ＤＴＲＢＫが「０」で且つブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達していることを条件に、上記スロットル閉じ制御が終了することとなる。
【００９１】
以上詳述した処理が行われる本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（２）ブレーキ負圧ＰＢＫがブレーキブースタ５０の駆動に必要な要求値Ｘに達しないとき、初めにスロットルバルブ２３が上記要求値Ｘに対応した要求スロットル開度ＴＲＴＣＬ付近で且つ同開度ＴＲＴＣＬよりも開き側の値まで閉じられる。そのため、ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しなくなったときのスロットル開度が大きくても、ブレーキ負圧ＰＢＫが速やかに要求値Ｘに近づけられる。その後、スロットル開度が徐々に閉じ側に制御されるため、スロットル開度が過度に閉じられることに基づきエンジン１１の運転状態が悪化することもない。従って、スロットル開度が大きいときにおいても速やかにブレーキブースタ５０の駆動に必要なブレーキ負圧ＰＢＫを確保し、且つエンジン１１の運転状態悪化を的確に防止することができる。
【００９２】
すなわち、上記スロットル閉じ制御における初回のスロットル閉込量（初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔ）は、エンジン回転数ＮＥ及びアクセル踏込量ＡＣＣＰといった機関運転状態に基づき求められる基本スロットル開度ＴＲＴＢ及び要求値Ｘに対応した要求スロットル開度ＴＲＴＣＬに応じて定められる。従って、エンジン１１の運転状態及びスロットル開度がどのような状態であっても、上記スロットル閉じ制御における初回のスロットル閉じ込みによって、スロットル開度を要求スロットル開度ＴＲＴＣＬ付近で且つ同開度ＴＲＴＣＬよりも開き側の値まで的確に小さくすることができる。そのため、エンジン１１の運転状態及びスロットル開度がどのような状態であっても、ブレーキ負圧ＰＢＫを速やかに要求値Ｘに近づけることができる。
【００９３】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を図１３及び図１４に基づいて説明する。本実施形態では、スロットル閉じ制御によりブレーキ負圧ＰＢＫを要求値Ｘに到達させた後、スロットル開度を徐々に大きくして本来の開度に復帰させる際にブレーキペダル５１が踏み込まれるなどして、ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しなくなったときの処理が第１実施形態と異なる。本実施形態は、上記スロットル開度の復帰中にブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しなくなったとき、第１実施形態よりも速やかにブレーキ負圧ＰＢＫを要求値Ｘに再び到達させることができるようにしている。なお、本実施形態においては、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、第１実施形態と同一部分については詳細な説明を省略する。
【００９４】
先ず、本実施形態におけるスロットル閉じ制御の概要について図１３のタイムチャートを参照して説明する。図１３（ａ）〜（ｄ）においては、第１実施形態の場合におけるスロットル閉じ制御実行フラグＸＢＫＩＤＬ、目標スロットル開度ＴＲＴ、ブレーキ負圧ＰＢＫ、及び初回閉込フラグＸＢＫ１ｓｔの推移が実線で示される。また、本実施形態の場合におけるスロットル閉じ制御実行フラグＸＢＫＩＤＬ、目標スロットル開度ＴＲＴ、ブレーキ負圧ＰＢＫ、及び初回閉込フラグＸＢＫ１ｓｔの推移が破線で示される。
【００９５】
ブレーキペダル５１の踏み込みに基づくブレーキブースタ５０の駆動などによってブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しなくなると、スロットル閉じ制御が実行開始される。目標スロットル開度ＴＲＴは、そのスロットル閉じ制御により、初めに初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔの分だけ小さくされ、その後に下限ガード値ＴＲＴｍｎまで徐々に小さくされる。そして、同スロットル閉じ制御によりブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達すると、スロットル開度をスロットル閉じ制御開始前の状態に復帰させるべく、目標スロットル開度ＴＲＴが徐々に大きくされる。
【００９６】
目標スロットル開度ＴＲＴが上記初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔの分だけ小さくされたときの値よりも大きくなった後、例えばブレーキペダル５１が踏み込まれると、ブレーキブースタ５０が駆動されてブレーキ負圧ＰＢＫが再び要求値Ｘに達しなくなる。このとき、第１実施形態の場合においては、図１３（ｂ）に実線で示すように徐々に大きくされていた目標スロットル開度ＴＲＴが再び徐々に小さくされるようになる。第１実施形態においては、ブレーキペダル５１が二度目に踏み込まれ（踏み直され）、ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しなくなってから再び要求値Ｘに達するまでに時間ｔ２がかかる。
【００９７】
これに対し、本実施形態においては、ブレーキペダル５１の踏み直しに基づき、ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しなくなったときには、目標スロットル開度ＴＲＴが図１３（ｂ）に破線で示すように上記初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔの分だけ小さくされたときの値まで再び小さくされ、その後に徐々に小さくされるようになる。従って、本実施形態においては、ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しなくなってから再び要求値Ｘに達するまでにかかる時間ｔ１が、上記第１実施形態の場合における時間ｔ２よりも短くてすむ。
【００９８】
次に、図１４を参照して本実施形態の閉込量増減処理ルーチンについて説明する。同ルーチンにおいては、第１実施形態における閉込量増減処理ルーチン（図８）のステップＳ４０３以降の処理に相当する処理（ステップＳ６０３以降の処理）が第１実施形態と異なっている。また、本実施形態の閉込量増減処理ルーチンも、閉込量算出ルーチン（図６）のステップＳ２０３に進む毎にＥＣＵ９２を通じて実行される。
【００９９】
本実施形態の閉込量増減処理ルーチンにおいて、ＥＣＵ９２は、ステップＳ６０１の処理で初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔを算出し、ステップＳ６０２の処理でブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しているか否か判断する。そして、ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達していなければステップＳ６０３に進み、初回閉込フラグＸＢＫ１ｓｔが「１」に設定されているか否か、即ちスロットル閉じ制御における初回のスロットル閉じ込みが未実行か否かを判断する。上記スロットル閉じ制御が行われていないときにブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しなくなった場合、上記ステップＳ６０３の処理でＹＥＳと判断されてステップＳ６０４に進むこととなる。こうしてステップＳ６０４に進んだ場合には、スロットル閉じ制御が行われていないことから閉込量ＤＴＲＢＫが「０」となる。
【０１００】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ６０４の処理として、上記ステップＳ６０１の処理で算出された初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔと現在の閉込量ＤＴＲＢＫとを比較する。即ち、初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔが現在の閉込量ＤＴＲＢＫよりも小さいか否かを判断する。今、上記閉込量ＤＴＲＢＫが「０」であるため、今回のステップＳ６０４の処理ではＮＯと判断され、続くステップＳ６０５の処理として、上記ステップＳ６０１で算出された初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔがそのまま閉込量ＤＴＲＢＫとして設定される。
【０１０１】
このステップＳ６０５の処理により、上記初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔが閉込量ＤＴＲＢＫとして設定されると、図１３（ｂ）に実線で示すように、目標スロットル開度ＴＲＴが上記閉込量ＤＴＲＢＫ（初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔ）の分だけ小さくなる。上記ステップＳ６０５の処理が行われた後、ステップＳ６０７に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ６０７の処理として、初回閉込フラグＸＢＫ１ｓｔを「０」にセットし、この閉込量増減処理ルーチンを一旦終了する。
【０１０２】
このように初回閉込フラグＸＢＫ１ｓｔが「０」に設定されると、次回の上記ステップＳ６０３の処理ではＮＯと判断され、ステップ６０８に進むようになる。そして、ステップＳ６０８の処理が実行されることにより、閉込量ＤＴＲＢＫが所定値ｙの分だけ徐々に大きくなる。その結果、目標スロットル開度ＴＲＴが図１３（ｂ）に実線で示すように下限ガード値ＴＲＴｍｎまで徐々に小さくされ、そのガード値ＴＲＴｍｎに維持されるようになる。
【０１０３】
上記のように目標スロットル開度ＴＲＴが小さくされて下限ガード値ＴＲＴｍｎに維持されることで、ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達するようになる。こうしてブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達すると、上記ステップＳ６０２の処理でＹＥＳと判断され、ステップＳ６０９に進むようになる。そして、ステップＳ６０９の処理が実行されることにより、閉込量ＤＴＲＢＫが徐々に小さくなる。その結果、目標スロットル開度ＴＲＴが図１３（ｂ）に実線で示すように、下限ガード値ＴＲＴｍｎから徐々に大きくされる。
【０１０４】
また、ＥＣＵ９２は、続くステップＳ６１０の処理で、初回閉込フラグＸＢＫ１ｓｔとして「１」をＲＡＭ９５の所定領域に記憶した後、この閉込量増減処理ルーチンを一旦終了する。このように初回閉込フラグＸＢＫ１ｓｔを「１」に設定することで、本実施形態では第１実施形態と異なり初回閉込フラグＸＢＫ１ｓｔが図１３（ｄ）に破線で示すように「０」から「１（初回スロットル閉込未実行）」に変化する。そして、目標スロットル開度ＴＲＴが徐々に大きくなってスロットル閉じ制御開始前の開度に復帰する過程においては、ブレーキペダル５１の踏み直し等に基づき再びブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しなくなることがある。
【０１０５】
こうした状況下において第１実施形態では、図１３（ｄ）に実線で示すように「ＸＢＫ１ｓｔ＝０（初回スロットル閉込実行済み）」のままであるため、目標スロットル開度ＴＲＴが再び徐々に小さくされる。そして、目標スロットル開度ＴＲＴが下限ガード値ＴＲＴｍｎに維持されることで、ブレーキ負圧ＰＢＫが再び要求値Ｘに達するようになる。このような目標スロットル開度ＴＲＴの変化により、第１実施形態の場合ではブレーキペダル５１の踏み直しに基づきブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しなくなってから再び同要求値Ｘに達するまでに図１３に示すように時間ｔ２を要する。
【０１０６】
これに対し、本実施形態では、目標スロットル開度ＴＲＴが本来の開度に復帰する過程において、ブレーキペダル５１の踏み直し等に基づきブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しなくなると、図１３（ｄ）に破線で示すように「ＸＢＫ１ｓｔ＝１（初回スロットル閉込未実行）」となる。そのため、上記のような状況下においては、次回の上記ステップＳ６０２，Ｓ６０３の処理で共にＹＥＳと判断され、ステップＳ６０４以降の処理が実行されるようになる。この場合、ステップＳ６０４の処理において、現在の閉込量ＤＴＲＢＫが「０」ではなく正の値になっており、初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔが現在の閉込量ＤＴＲＢＫよりも小さいか否かが判断される。
【０１０７】
このとき、目標スロットル開度ＴＲＴが最初に初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔの分だけ小さくされたときの値よりも開き側の開度ならば、上記ステップＳ６０４の処理で「ＤＴＲＴ１ｓｔ＜ＤＴＲＢＫ」でない旨判断される。その結果、ステップＳ６０５の処理が実行され、上記ステップＳ６０１の処理で新たに設定された初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔが、新たに閉込量ＤＴＲＢＫとして設定される。この閉込量ＤＴＲＢＫに基づき目標スロットル開度ＴＲＴが算出されると、その目標スロットル開度ＴＲＴは、図１３（ｂ）に破線で示すように最初に初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔの分だけ小さくされたときの値まで再び小さくされることとなる。
【０１０８】
その後、ステップＳ６０７の処理で「ＸＢＫ１ｓｔ＝０」とされることで、上記ステップＳ６０３の処理でＮＯと判断されるようになり、ステップＳ６０８の処理が実行されることとなる。このステップＳ６０８の処理が実行されることにより、目標スロットル開度ＴＲＴが徐々に小さくされる。そして、目標スロットル開度ＴＲＴが下限ガード値ＴＲＴｍｎに維持されることで、ブレーキ負圧ＰＢＫが再び要求値Ｘに達するようになる。
【０１０９】
上記のような目標スロットル開度ＴＲＴの変化により、本実施形態の場合ではブレーキペダル５１の踏み直しに基づきブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しなくなってから再び同要求値Ｘに達するまでに図１３に示す時間ｔ１を要する。この図１３から、上記時間ｔ１は第１実施形態の場合の時間ｔ２よりも短いことがわかる。即ち、本実施形態では、目標スロットル開度ＴＲＴがスロットル閉じ制御前の開度へと復帰する過程において、例えばブレーキペダル５１が踏み直されてブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しなくなった場合に、第１実施形態に比べて速やかに同ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに到達する。
【０１１０】
ところで、上記ブレーキペダルの踏み直し等に基づきブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しなくなったとき、徐々に大きくなる目標スロットル開度ＴＲＴが最初に初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔの分だけ小さくなったときの値よりも小さい場合もある。この場合、目標スロットル開度ＴＲＴは、例えば図１３（ｂ）の点Ｐで示す値となる。このような状況では、現在の閉込量ＤＴＲＢＫがステップＳ６０１の処理によって算出される初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔよりも大きくなる。従って、ステップＳ６０４の処理では、「ＤＴＲＴ１ｓｔ＜ＤＴＲＢＫ」である旨判断される。
【０１１１】
こうしてステップＳ６０４の処理でＹＥＳと判断されると、続くステップＳ６０６の処理が実行され、閉込量ＤＴＲＢＫが所定値ｙの分だけ大きくされる。そのため、この場合にはステップＳ６０６，Ｓ６０８等の処理に基づき、目標スロットル開度ＴＲＴが図１３（ｂ）の点Ｐから下限ガード値ＴＲＴｍｎまで徐々に小さくされることで、ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに近づけられる。
【０１１２】
以上詳述した処理が行われる本実施形態によれば、上記第１実施形態の（１）に記載した効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
（３）スロットル閉じ制御によって小さくされていた目標スロットル開度ＴＲＴを本来の開度へと復帰させる過程において、ブレーキペダル５１の踏み直し等が行われると、ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しなくなることがある。こうした場合においても、速やかにブレーキ負圧ＰＢＫを要求値Ｘに到達させ、ブレーキブースタ５０の駆動に必要なブレーキ負圧ＰＢＫを確保することができる。
【０１１３】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態を図１５〜図１９に基づき説明する。本実施形態では、ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しなくなって、スロットル閉じ制御により初回にスロットルバルブ２３が閉込量ＤＴＲＢＫ分だけ閉じ込まれた後の処理が第１実施形態と異なる。
【０１１４】
即ち、上記初回のスロットル閉じ込みによりエンジン１１の運転状態が変化すると、その運転状態の変化に応じてブレーキ負圧ＰＢＫを速やかに要求値Ｘに近づけるために閉じ込むべき閉込量も変化する。その初回のスロットル閉じ込みが行われた後においては、本来は上記閉じ込むべき閉込量の変化に追従してスロットル開度を変化させることが、速やかにブレーキ負圧ＰＢＫを要求値Ｘに近づけるためには好ましい。
【０１１５】
しかし、上記第１実施形態においては、初回にスロットル閉じ込みが行われた後、機関運転状態の変化に伴い上記閉じ込むべき閉込量が変化しても、実際には閉込量ＤＴＲＢＫを所定値ｙの分だけ徐々に大きくするのみである。従って、ブレーキ負圧ＰＢＫを速やかに要求値Ｘに近づけることに関し、初回のスロットル閉じ込みに基づき本来閉じ込むべき閉込量が変化する場合に改善の余地がある。
【０１１６】
本実施形態では、上記閉じ込むべき閉込量が変化しても、その変化に追従してスロットル開度を変化させ、一層速やかにブレーキ負圧ＰＢＫを要求値Ｘに近づけることを可能としており、その点が第１実施形態と異なる。従って、本実施形態においては、第１実施形態と異なる部分について詳しく説明し、第１実施形態と同一部分については詳細な説明を省略する。
【０１１７】
先ず、ＥＣＵ９２を通じて実行される本実施形態の負圧制御の概要について図１５のタイムチャートを参照して説明する。図１５においては、第１実施形態の場合におけるスロットル閉じ制御実行フラグＸＢＫＩＤＬ、閉込量ＤＴＲＢＫ、最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ 、及びブレーキ負圧ＰＢＫの推移が実線で示される。また、本実施形態の場合におけるスロットル閉じ制御実行フラグＸＢＫＩＤＬ、閉込量ＤＴＲＢＫ、最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ 、及びブレーキ負圧ＰＢＫの推移が破線で示される。
【０１１８】
ブレーキペダル５１の踏み込みに基づくブレーキブースタ５０の駆動などによってブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しなくなると、スロットル閉じ制御が実行開始される。図１５（ｂ）に示すように、スロットルバルブ２３の閉込量ＤＴＲＢＫは、初回の閉じ込みの際には後述する一気閉込量ＤＴＲＴＳＰと同じ値になる。この一気閉込量ＤＴＲＴＳＰは、第１実施形態の初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔと同じく、基本スロットル開度ＴＲＴＢ及び下限ガード値ＴＲＴｍｎ等に基づき算出される。また、基本スロットル開度ＴＲＴＢ及び下限ガード値ＴＲＴｍｎは、エンジン回転数ＮＥ及び最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ に基づき求められる。
【０１１９】
そして、上記スロットルバルブ２３の初回の閉じ込みに伴いポンピングロスが増大すると、ＥＣＵ９２は、そのポンピングロス増大によるエンジン回転数ＮＥの低下を抑制すべく図１５（ｃ）に示すように最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ を増量する。こうして最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ が増量されると、求められる基本スロットル開度ＴＲＴＢ及び下限ガード値ＴＲＴｍｎが変化し、それに伴い一気閉込量ＤＴＲＴＳＰも変化することとなる。従って、速やかにブレーキ負圧ＰＢＫを要求値Ｘに近づけるためには、エンジン回転数ＮＥの低下を抑制すべく最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ を増量した後の一気閉込量ＤＴＲＴＳＰに従いスロットルバルブ２３を閉じ込むことが好ましい。
【０１２０】
しかし、第１実施形態においては、初回にスロットルバルブ２３を閉じ込んだ後には、所定値ｙの分だけ徐々に閉込量ＤＴＲＢＫが大きくされるのみである。そのため、スロットル閉じ制御が実行されてからブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達するまでに、図１５（ｄ）に示す時間ｔ４を要する。
【０１２１】
これに対し、本実施形態では、最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ の増量に伴い一気閉込量ＤＴＲＴＳＰが変化しても、スロットルバルブ２３の実際の閉込量が変化後の一気閉込量ＤＴＲＴＳＰよりも小さいときには、ＥＣＵ９２が同一気閉込量ＤＴＲＴＳＰに基づくスロットルバルブ２３閉じ込みを継続する。その結果、図１５（ｂ）に破線で示すように、閉込量ＤＴＲＢＫは、初回閉じ込み後において最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ の増量に基づく一気閉込量ＤＴＲＴＳＰの変化に応じて速やかに大きくなる。そして、スロットルバルブ２３の閉込量ＤＴＲＢＫが変化後の一気閉込量ＤＴＲＴＳＰ以上になると、ＥＣＵ９２は、スロットル開度を下限ガード値ＴＲＴｍｎに向けて徐々に閉じ込むように所定値ｙの分だけ徐々に閉込量ＤＴＲＢＫを大きくする。
【０１２２】
上記のように閉込量ＤＴＲＢＫを推移させることで、スロットル閉じ制御が実行されてからブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達するのに必要な時間は、図１５（ｄ）に示すように上記時間ｔ４よりも短い時間ｔ３となる。
【０１２３】
次に、本実施形態の目標スロットル開度算出ルーチンについて図１６を参照して説明する。同ルーチンにおいては、第１実施形態における目標スロットル開度算出ルーチン（図４）に対してステップＳ７０７，Ｓ７０８の処理が追加されているのみであり、その他の処理は第１実施形態と同じである。本実施形態の目標スロットル開度算出ルーチンも、ＥＣＵ９２を通じて所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
【０１２４】
同ルーチンにおいてＥＣＵ９２は、ステップＳ７０１の処理として、現在「成層燃焼」が実行されているか否かを判断する。そして、「成層燃焼」が実行されていなければ、ステップＳ７０９，Ｓ７１０の処理を順次実行し、「成層燃焼」以外での基本スロットル開度ＴＲＴＢ及び目標スロットル開度ＴＲＴを算出し、その後にこの目標スロットル開度算出ルーチンを一旦終了する。
【０１２５】
また、ステップＳ７０１の処理において、現在「成層燃焼」実行中である旨判断されると、ステップＳ７０２〜Ｓ７０４の処理を順次実行する。これらの処理により、「成層燃焼」中における基本スロットル開度ＴＲＴＢ、下限ガード値ＴＲＴｍｎ 、及び目標スロットル開度ＴＲＴを算出した後、ステップＳ７０５に進む。
【０１２６】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ７０５の処理として、「成層燃焼」中における目標スロットル開度ＴＲＴが下限ガード値ＴＲＴｍｎよりも小さいか否かを判断し、「ＴＲＴ＜ＴＲＴｍｎ」ならばステップＳ７０６に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ７０６の処理で現在の下限ガード値ＴＲＴｍｎを目標スロットル開度ＴＲＴとし、続くステップＳ７０７の処理でスロットル下限フラグＦとして「１」をＲＡＭ９５の所定領域に記憶する。そのスロットル下限フラグＦは、スロットルバルブ２３が下限ガード値ＴＲＴｍｎまで閉じ込まれているか否かを判断するためのものであって、後述する閉込量増減処理ルーチン（図１９）におけるステップＳ９０４の処理で使用される。
【０１２７】
また、上記ステップＳ７０５の処理において、「ＴＲＴ＜ＴＲＴｍｎ」でない旨判断されると、ステップＳ７０８に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ７０８の処理で、スロットル下限フラグＦとして「０」をＲＡＭ９５の所定領域に記憶する。上記ステップＳ７０７及びステップＳ７０８のいずれかの処理を実行した後、ＥＣＵ９２は、この目標スロットル開度算出ルーチンを一旦終了する。
【０１２８】
次に、本実施形態の閉込量算出ルーチンについて図１７を参照して説明する。同ルーチンにおいては、第１実施形態における閉込量算出ルーチン（図６）のステップＳ２０６に相当する処理が省略されており、その他の処理は第１実施形態と同じである。本実施形態の閉込量算出ルーチンも、ＥＣＵ９２を通じて所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
【０１２９】
同ルーチンにおいてＥＣＵ９２は、ステップＳ８０１の処理としてスロットル閉じ制御実行フラグＸＢＫＩＤＬの設定処理を行い、ステップＳ８０２の処理として同スロットル閉じ制御実行フラグＸＢＫＩＤＬが「１」か否かを判断する。そして、「ＸＢＫＩＤＬ＝１」でないならばステップＳ８０５に進み、「ＸＢＫＩＤＬ＝１」ならばステップＳ８０３に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ８０３の処理として閉込量ＤＴＲＢＫの増減処理を実行し、続くステップＳ８０４として閉込量ＤＴＲＢＫが「０」以下か否かを判断する。そして、「ＤＴＲＢＫ≦０」でないならばこの閉込量算出ルーチンを一旦終了し、「ＤＴＲＢＫ≦０」ならばステップＳ８０５に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ８０５の処理として、閉込量ＤＴＲＢＫを「０」にした後、この閉込量算出ルーチンを一旦終了する。
【０１３０】
次に、本実施形態の閉込量増減処理ルーチンについて図１９を参照して説明する。同ルーチンにおいては、第１実施形態における閉込量増減処理ルーチン（図８）に対してステップＳ９０１，Ｓ９０４の処理が追加されるとともに、第１実施形態におけるステップＳ４０５に相当する処理が省略され、またステップＳ４０４に相当する処理が変更されている。その他の処理は第１実施形態と同じである。本実施形態の閉込量増減処理ルーチンは、ＥＣＵ９２を通じて上記閉込量算出ルーチン（図１７）のステップＳ８０３に進む毎に実行される。
【０１３１】
同ルーチンにおいてＥＣＵ９２は、ステップＳ９０１の処理として、後述するステップＳ９０２の処理で用いられる所定値γを、エンジン回転数ＮＥ及び最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ に基づき算出する。ＥＣＵ９２は、続くステップＳ９０２の処理として、基本スロットル開度ＴＲＴＢから下限ガード値ＴＲＴｍｎを減算し、その減算した値から更に上記所定値γをひいたものを一気閉込量ＤＴＲＴＳＰとする。
【０１３２】
こうして算出された一気閉込量ＤＴＲＴＳＰは、スロットル閉じ制御におけるスロットルバルブ２３の初回の閉じ込みから、スロットルバルブ２３の閉込量ＤＴＲＢＫが一気閉込量ＤＴＲＴＳＰ以上となるまでは、後述するステップＳ９０６の処理によって閉込量ＤＴＲＢＫとして設定される。この閉込量ＤＴＲＢＫ（一気閉込量ＤＴＲＴＳＰ）等に基づき、目標スロットル開度算出ルーチン（図１６）のステップＳ７０４の処理によって目標スロットル開度ＴＲＴが算出されるようになる。
【０１３３】
ここで、エンジン回転数ＮＥを一定とした条件下において、目標スロットル開度ＴＲＴ、基本スロットル開度ＴＲＴＢ、下限ガード値ＴＲＴｍｎ、及び所定値γが最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ の変化に対してどのようにする推移するか、並びに目標スロットル開度ＴＲＴと、基本スロットル開度ＴＲＴＢ、下限ガード値ＴＲＴｍｎ、及び所定値γとの関係を図１８に示す。この図１８において、実線Ｌ２，Ｌ５及び破線Ｌ６は、それぞれ下限ガード値ＴＲＴｍｎ、基本スロットル開度ＴＲＴＢ、及び目標スロットル開度ＴＲＴの推移を示す。
【０１３４】
同図から明らかなように、エンジン回転数ＮＥを一定とした条件下においては、最終燃料噴射量Ｑｆｉｎが大きくなるほど一気閉込量ＤＴＲＴＳＰが大きくなる。従って、スロットル閉じ制御において、スロットルバルブ２３の初回の閉じ込み後にポンピングロス増大に伴うエンジン回転数ＮＥの低下を抑制すべく最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ を増量する際には、その最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ の増量によって一気閉込量ＤＴＲＴＳＰが大きくなる。
【０１３５】
ＥＣＵ９２は、続くステップＳ９０３の処理として、ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しているか否かを判断する。そして、ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達しているならば、ステップＳ９０８の処理によって閉込量ＤＴＲＢＫを所定値ｘだけ小さくした後、閉込量算出ルーチン（図１７）に戻る。また、ステップＳ９０３の処理において、ブレーキ負圧ＰＢＫが要求値Ｘに達していない旨判断されると、ステップＳ９０４に進む。
【０１３６】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ９０４の処理として、スロットル下限フラグＦが「１」か否か、即ちスロットル開度が下限ガード値ＴＲＴｍｎに達しているか否かを判断する。そして、「Ｆ＝１（到達済）」ならばステップＳ９０８に進み、「Ｆ＝０（未到達）」ならばステップＳ９０５に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ９０５の処理として、現在の閉込量ＤＴＲＢＫが現在の一気閉込量ＤＴＲＴＳＰ以上か否かを判断する。
【０１３７】
そして、「ＤＴＲＢＫ≧ＤＴＲＴＳＰ」ならばステップＳ９０７に進み、閉込量ＤＴＲＢＫを所定値ｙだけ大きくした後、閉込量算出ルーチン（図１７）に戻る。また、上記ステップＳ９０５の処理において「ＤＴＲＢＫ≧ＤＴＲＴＳＰ」でないならばステップＳ９０６に進み、現在の一気閉込量ＤＴＲＴＳＰを閉込量ＤＴＲＢＫとして設定した後、この閉込量算出ルーチンを一旦終了する。
【０１３８】
従って、スロットル閉じ制御の初回スロットル閉じ込み後に最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ が増量され、その増量に基づき一気閉込量ＤＴＲＴＳＰが大きくなった場合、ステップＳ９０５の処理でＮＯと判断されてステップＳ９０６の処理が実行されるようになる。その結果、初回のスロットル閉じ込みが実行された後においても、上記のように大きくなった一気閉込量ＤＴＲＴＳＰが閉込量ＤＴＲＢＫとして設定される。
【０１３９】
こうしたステップＳ９０５，Ｓ９０６の処理によって、一気閉込量ＤＴＲＴＳＰが上記最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ の増量に基づき変化しても、その変化に閉込量ＤＴＲＢＫを追従させて該一気閉込量ＤＴＲＴＳＰに基づくスロットルバルブ２３の閉じ込みを継続することができるようになる。そして、現在の閉込量ＤＴＲＢＫが上記一気閉込量ＤＴＲＴＳＰ以上になると、閉込量ＤＴＲＢＫが所定値ｙの分だけ徐々に大きくされるようになる。その結果、閉込量ＤＴＲＢＫが図１５（ｂ）に破線で示すように推移し、スロットル閉じ制御における初回のスロットル閉じ込みに応じて最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ が大きくなっても、速やかにブレーキ負圧ＰＢＫを要求値Ｘに近づけることができるようになる。
【０１４０】
以上詳述した処理が行われる本実施形態によれば、上記第１実施形態の（１）に記載した効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
（４）スロットル閉じ制御における一気閉込量ＤＴＲＴＳＰに基づく初回のスロットル閉じ込みによってポンピングロスが増大するとき、そのポンピングロスの増大に伴いエンジン回転数ＮＥが低下するのを抑制すべく最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ が増量される。こうした最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ の増量に基づき、算出される一気閉込量ＤＴＲＴＳＰが変化するが、現在の閉込量ＤＴＲＢＫが該一気閉込量ＤＴＲＴＳＰよりも小さいときには、その変化後の一気閉込量ＤＴＲＴＳＰが閉込量ＤＴＲＢＫとして設定される。従って、閉込量ＤＴＲＢＫが一気閉込量ＤＴＲＴＳＰ以上になるまでは、その一気閉込量ＤＴＲＴＳＰに基づくスロットル閉じ込みが継続され、上記のように一気閉込量ＤＴＲＴＳＰが変化した場合に、速やかにブレーキ負圧ＰＢＫを要求値Ｘに近づけることができる。
【０１４１】
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・上記各実施形態において、スロットル閉じ制御における初回のスロットル閉込量（初回閉込量ＤＴＲＴ１ｓｔ，一気閉込量ＤＴＲＴＳＰ）の算出を、エンジン回転数ＮＥや最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ といった機関運転状態に基づくマップ演算による算出に代えてもよい。
【０１４２】
・上記各実施形態において、スロットル閉じ制御における初回のスロットル閉じ込みの後、徐々に閉じ側に制御されるスロットル開度の閉じる速さを、ステップＳ４０６（図８），Ｓ５０７（図１０），Ｓ６０６，Ｓ６０８（図１４），Ｓ９０７（図１９）の処理で用いられる所定値ｙの値を変更することで調整するようにしてもよい。例えば、この所定値ｙを機関運転状態に応じて可変にすることが好ましい。
【０１４４】
・上記各実施形態では、成層燃焼時にスロットル閉じ制御を行い必要なブレーキ負圧ＰＢＫの確保を行ったが、本発明はこれに限定されない。即ち、均質燃焼時であっても空燃比がリーンとされスロットルバルブ２３が比較的開き側に制御されるときには、必要なブレーキ負圧ＰＢＫを確保することが困難になる。そこで、このような均質リーン燃焼時に上述したスロットル閉じ制御を行い必要なブレーキ負圧ＰＢＫの確保を行ってもよい。
【０１４５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、ブレーキ負圧が要求値に達しないとき、始めに吸気調整手段を吸入空気量減量側の要求制御位置の近傍で且つ同要求制御位置よりも吸入空気量増量側の所定制御位置に制御することで、吸気調整手段の制御位置にかかわらずブレーキ負圧が要求値に速やかに近づけられる。その後、吸気調整手段が吸入空気量減量側に徐々に制御されるため、その吸入空気量減量側への制御が過度なものとなって車載内燃機関の運転状態が悪化することもない。従って、吸気調整手段の制御位置が吸入空気量増量側の位置にあったとしても、速やかにブレーキブースタの駆動に必要なブレーキ負圧を確保し、且つ車載内燃機関の運転状態悪化を防止することができる。
さらに、機関運転状態に基づき所定制御位置を可変とすることで、ブレーキ負圧が要求値に達しないときの機関運転状態にかかわらず、前記所定制御位置を吸入空気量減量側の適切な位置とすることが可能になる。そして、このように設定された所定制御位置へと吸気調整手段を制御することにより、ブレーキ負圧が要求値に速やかに近づけられ、また、このときに吸気調整手段が過度に吸入空気量減量側に制御されて車載内燃機関の運転状態が悪化することもない。従って、吸気調整手段が吸入空気量増大側へと大きく制御されていても、速やかにブレーキブースタの駆動に必要なブレーキ負圧を確保し、且つ車載内燃機関の運転状態悪化を防止することを一層的確に行うことができる。
加えて、ブレーキ負圧が要求値に達しないときには、まず始めに、スロットルバルブ開度の下限ガード値に応じて定められる所定制御位置へとスロットルバルブが閉じられる。こうして設定される所定制御位置にスロットルバルブが閉じられることで、ブレーキ負圧が要求値に達しなくなったときのスロットルバルブの開度にかかわらず、速やかにブレーキブースタの駆動に必要なブレーキ負圧が確保されるようになり、また、スロットルバルブが過度に閉じられることに基づき車載内燃機関の運転状態が悪化することもない。
【０１４６】
請求項２記載の発明によれば、吸気調整手段を本来の制御位置へ復帰させる途中でのブレーキ操作等に基づきブレーキ負圧が要求値に達しなくなった場合でも、速やかにブレーキブースタの駆動に必要なブレーキ負圧を確保することができるようになる。
【０１５０】
請求項３記載の発明によれば、機関運転状態の変化によって所定制御位置が変化しても、吸気調整手段の制御位置が同所定制御位置以下になるまで、継続して吸気調整手段が所定制御位置に制御される。そのため、吸気調整手段の制御位置を機関運転状態に応じて変化する所定制御位置に追従させ、より速やかにブレーキブースタの駆動に必要なブレーキ負圧を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の負圧制御装置が適用されたエンジン全体を示す断面図。
【図２】同エンジンにおける吸気及び排気ポートの形状を示すシリンダヘッドの断面図。
【図３】上記負圧制御装置の電気的構成を示すブロック図。
【図４】第１実施形態の目標スロットル開度算出手順を示すフローチャート。
【図５】第１実施形態において、エンジン回転数ＮＥを一定とした条件のもとでの最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ の変化に対する基本スロットル開度ＴＲＴＢ、下限ガード値ＴＲＴｍｎ、及び目標スロットル開度ＴＲＴの推移を示すグラフ。
【図６】第１実施形態の閉込量算出手順を示すフローチャート。
【図７】スロットル閉じ制御実行フラグの設定手順を示すフローチャート。
【図８】第１実施形態の閉込量増減処理手順を示すフローチャート。
【図９】第１実施形態の負圧制御装置によるスロットル閉じ制御の概要を示すタイムチャート。
【図１０】第２実施形態の閉込量増減処理手順を示すフローチャート。
【図１１】要求スロットル開度ＴＲＴＣＬを算出する際に参照されるマップ。
【図１２】第２実施形態において、エンジン回転数ＮＥを一定とした条件のもとでの最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ の変化に対する基本スロットル開度ＴＲＴＢ、要求スロットル開度ＴＲＴＣＬ、下限ガード値ＴＲＴｍｎ、及び目標スロットル開度ＴＲＴの推移を示すグラフ。
【図１３】第３実施形態の負圧制御装置によるスロットル閉じ制御の概要を示すタイムチャート。
【図１４】第３実施形態の閉込量増減処理手順を示すフローチャート。
【図１５】第４実施形態の負圧制御装置によるスロットル閉じ制御の概要を示すタイムチャート。
【図１６】第４実施形態の目標スロットル開度算出手順を示すフローチャート。
【図１７】第４実施形態の閉込量算出手順を示すフローチャート。
【図１８】第４実施形態において、エンジン回転数ＮＥを一定とした条件のもとでの最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ の変化に対する基本スロットル開度ＴＲＴＢ、下限ガード値ＴＲＴｍｎ、及び目標スロットル開度ＴＲＴの推移を示すグラフ。
【図１９】第４実施形態の閉込量増減処理手順を示すフローチャート。
【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、３２…吸気通路、３４…スワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）、３５…スワール用モータ、３６…バキュームセンサ、４０…燃料噴射弁、４４…スロットルポジションセンサ、４９…負圧通路、５０…ブレーキブースタ、５０ａ…ブースタ圧力センサ、９２…電子制御ユニット（ＥＣＵ）。

Claims (3)

1. 車載内燃機関の吸気系に生じる負圧をブレーキ負圧として蓄圧し、そのブレーキ負圧によって駆動されるブレーキブースタと、前記内燃機関の吸入空気量を調整する吸気調整手段とを備え、前記ブレーキ負圧が前記ブレーキブースタを作動させるのに必要な要求値に達しないとき、前記吸気調整手段を吸入空気量減量側へ制御する車載内燃機関の負圧制御装置において、
   前記ブレーキ負圧が前記ブレーキブースタを作動させるのに必要な要求値に達しないとき、始めに前記吸気調整手段を吸入空気量減量側の要求制御位置の近傍で且つ同要求制御位置よりも吸入空気量増量側の所定制御位置へと制御し、その後に同吸気調整手段を吸入空気量減量側へ徐々に制御する制御手段を備え、
   前記吸気調整手段は前記内燃機関の吸気系に設けられたスロットルバルブであり、前記所定制御位置は前記スロットルバルブの開度制御に用いるために機関運転状態に基づき求められる同バルブ開度の下限ガード値に応じて可変設定される
   ことを特徴とする車載内燃機関の負圧制御装置。
2. 前記制御手段は、前記吸気調整手段を吸入空気量減量側へ制御して前記ブレーキ負圧を前記要求値へと到達させた後に前記吸気調整手段を吸入空気量増量側へ徐々に制御して本来の制御位置に復帰させるものであり、その復帰途中で前記ブレーキ負圧が前記要求値に達しなくなったときには始めに前記吸気調整手段を前記所定制御位置へと制御し、その後に同吸気調整手段を吸入空気量減量側へ徐々に制御する
   請求項１記載の車載内燃機関の負圧制御装置。
3. 前記制御手段は、前記吸気調整手段の制御位置が前記所定制御位置以下になるまで、継続して前記吸気調整手段を前記所定制御位置へと制御する
   請求項１又は２記載の車載内燃機関の負圧制御装置。

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