JP5759352B2 - 車両用制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関によって駆動する補機と、前記内燃機関の吸気圧を利用してブレーキの制動力を増大するブレーキブースタとを備える車両に適用される車両用制御装置に関する。

従来、内燃機関の吸気圧を利用してブレーキの制動力を増大するブレーキブースタ（真空式制動倍力装置）を備えた車両が広汎に利用されている。前記ブレーキブースタは、一般的に、ダイヤフラムによって変圧室と負圧室とに仕切られたハウジングを有しており、運転者によってブレーキ操作が行われていない状態では、前記変圧室は、内燃機関の吸気が導かれる負圧室に連通している。そして、運転者がブレーキ操作を行うと、前記負圧室と前記変圧室との連通が遮断されると共に該変圧室内に車外の空気（大気）が導かれることで、前記負圧室と前記変圧室とに圧力差（ブレーキ負圧）が生じ、このブレーキ負圧が運転者のブレーキ操作力を助勢する。

この種のブレーキブースタにおいて、車両に搭載されているエアコン等の補機が内燃機関によって駆動されると、前記内燃機関の負荷が高くなりスロットルバルブの開度が大きくなるため、前記負圧室内の圧力が高くなる。そうすると、必要なブレーキ負圧を確保することが容易でなくなる。

内燃機関によって駆動するエアコンを備えた車両において必要なブレーキ負圧を確保する方法として、内燃機関の吸気通路とブレーキブースタとを連結する連通路内に負圧スイッチを設け、前記負圧スイッチにて前記連通路内の負圧が所定値以下であることが検出されたときに前記エアコンの駆動を一定時間停止する技術的思想が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１０４０４６号公報

上述したように、ブレーキ負圧は、変圧室と負圧室との差圧であるから、前記変圧室内に導かれる大気圧の高さに応じて変化する。そのため、例えば、車両が走行又は停車している場所の標高が高くなるほど前記変圧室内の圧力が低くなり（ブレーキ負圧が小さくなり）、前記標高が低くなるほど前記変圧室内の圧力が高くなる（ブレーキ負圧が大きくなる）。

そうすると、上述した特許文献１のような従来技術のように、負圧スイッチのＯＮ／ＯＦＦに係る１つの負圧閾値に基づいてエアコンの駆動を停止するか否かを判定する場合、車外の大気圧の変化に応じてエアコンの駆動を停止する頻度が増減してしまう。エアコンの駆動の停止が頻繁に行われると、例えば、車両のフロントガラスの曇りをエアコンによって解消することができないという不都合も起こり得る。

本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、必要なブレーキ負圧を確保することができると共に、内燃機関によって駆動する補機の駆動を適切に制御することができる車両用制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車両用制御装置は、内燃機関によって駆動する補機と、前記内燃機関の吸気圧を利用してブレーキの制動力を増大するブレーキブースタと、を備える車両に適用される車両用制御装置において、大気圧を取得する大気圧取得手段と、前記ブレーキブースタ内の負圧を取得する負圧取得手段と、前記大気圧取得手段にて取得された大気圧に基づいて負圧閾値を設定する負圧閾値設定手段と、前記負圧取得手段にて取得された負圧と前記負圧閾値設定手段にて設定された負圧閾値とに基づいて前記補機の駆動を停止又は制限する補機駆動制御手段と、を備え、前記補機はエアコンであり、前記負圧取得手段は、大気圧の絶対圧力と前記ブレーキブースタ内に導かれた吸気の絶対圧力との差圧の絶対値を負圧として取得し、前記負圧閾値設定手段は、所定の負圧下限閾値を限度に前記大気圧取得手段にて取得された大気圧が低いほど前記負圧閾値を小さく設定し、前記補機駆動制御手段は、前記負圧取得手段にて取得された負圧が前記負圧閾値設定手段にて設定された負圧閾値よりも小さい場合に前記補機の駆動を停止又は制限することを特徴とする。

本発明に係る車両用制御装置によれば、補機駆動制御手段がブレーキブースタ内の負圧と負圧閾値とに基づいて補機の駆動を停止又は制限するので、内燃機関の負荷を軽減してスロットルバルブの開度を小さくする（内燃機関の吸入空気量を少なくする）ことができる。これにより、必要なブレーキ負圧を確保することができる。

また、大気圧取得手段にて取得された大気圧に基づいて前記負圧閾値を設定する負圧閾値設定手段を備えているので、大気圧の高さに応じて補機の駆動が停止又は制限される頻度がバラツクことを抑えることができる。換言すれば、例えば、大気圧が比較的低い場合（車両が走行又は停止している場所の標高が高い場合）であっても、補機の駆動が必要以上に停止又は制限されることを防止することができる。これにより、車両のフロントガラスの曇りを補機であるエアコンによって解消することが可能になる。よって、内燃機関によって駆動する補機の駆動を適切に制御することができる。さらに、大気圧の絶対圧力とブレーキブースタ内に導かれた吸気の絶対圧力との差圧の絶対値を負圧として取得し、大気圧取得手段にて取得された大気圧が低いほど負圧閾値を小さく設定し、該負圧が該負圧閾値よりも小さい場合に補機の駆動を停止又は制限するので、最低限必要なブレーキ負圧を確保しつつ補機の駆動が停止又は制限される頻度を極力少なくすることができる。これにより、内燃機関によって駆動する補機の駆動を一層適切に制御することができる。

上記の車両用制御装置において、前記負圧閾値設定手段は、前記車両がクリープ走行状態である場合の前記負圧閾値を、前記車両が停車状態である場合の前記負圧閾値よりも大きく設定してもよい。

このような装置によれば、車両がクリープ走行状態である場合の負圧閾値を停車状態である場合の負圧閾値よりも大きく設定するので、ブレーキ操作を比較的多く行うクリープ走行状態において、必要なブレーキ負圧を確実に確保することができる。これによって車両のクリープ走行時の安全性を高めることができる。

上記の車両用制御装置において、前記車両が走行又は停車している路面の勾配を取得する路面勾配取得手段をさらに備え、前記負圧閾値設定手段は、前記路面勾配取得手段にて取得された路面の勾配が大きいほど前記負圧閾値を大きく設定してもよい。

例えば、車両が比較的勾配の大きい路面に停車する際には、勾配の小さい路面に停車する場合よりも、必要なブレーキ制動力（ブレーキ負圧）は大きくなる。上記の車両用制御装置によれば、路面の勾配が大きいほど負圧閾値を大きく設定するので、車両が走行又は停車している路面の勾配が大きい場合であっても、補機の駆動を停止又は制限することで、必要なブレーキ負圧を確実に確保することができる。

上記の車両用制御装置において、ブレーキ操作部に入力された操作力を取得するブレーキ操作力取得手段をさらに備え、前記負圧閾値設定手段は、前記ブレーキ操作力取得手段にて取得されたブレーキ操作力が大きいほど前記負圧閾値を大きく設定してもよい。

通常、ブレーキブースタは、ブレーキ操作部に入力されたブレーキ操作力が所定値まで増加すると、変圧室内の圧力が大気圧まで上昇してしまうため、助勢限界（倍力限界）となる。助勢限界に達した後は、運転者のブレーキ操作力を助勢することはできなくなる。ここで、助勢限界に達するブレーキ操作力の大きさは、ブレーキ負圧との関係により定まり、ブレーキ負圧が大きいほど増加する。

上記の車両用制御装置によれば、ブレーキ操作力が大きいほど負圧閾値を大きく設定するので、ブレーキ操作力が大きい場合であっても必要なブレーキ負圧を確保してブレーキ操作力を確実に助勢することができる。

上記の車両用制御装置において、前記内燃機関を冷却する冷却水の温度を取得する冷却水温度取得手段をさらに備え、前記負圧閾値設定手段は、前記冷却水温度取得手段にて取得された温度が所定温度以下である場合の前記負圧閾値を、前記冷却水温度取得手段にて取得された温度が前記所定温度よりも高い場合の前記負圧閾値よりも大きく設定してもよい。

電子制御スロットル（ドライブ・バイ・ワイヤ）を備えた車両では、内燃機関を冷却する冷却水の温度が低い場合には、内燃機関を暖機させるためにスロットル開度を大きくする。そうすると、ブレーキ負圧が不足するおそれがある。

上記の車両用制御装置によれば、内燃機関を冷却する冷却水の温度が所定値以下である場合の負圧閾値を、前記冷却水の温度が前記所定温度よりも高い場合の負圧閾値よりも大きく設定するので、内燃機関の暖機時においても必要なブレーキ負圧を確保することができる。

上記の車両用制御装置において、アクセルペダルが操作されたか否かを検出するアクセルペダル操作検出手段と、変速機のシフト位置を検出するシフト位置検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、をさらに備え、前記補機駆動制御手段は、前記アクセルペダルが操作されていない状態で前記変速機のシフト位置が前進位置又は後進位置にあり、且つ前記車速が所定値以下である場合に、前記補機の駆動を停止又は制限してもよい。

このような装置によれば、ブレーキ補助力の確保が必要な車両状態において、補機の駆動を停止又は制御して必要なブレーキ負圧を確実に確保することができる。

上記の車両用制御装置において、前記車両の停車中に前記内燃機関が停止している場合に、前記負圧取得手段にて取得された負圧と前記負圧閾値とに基づいて前記内燃機関を自動的に再始動する再始動手段を備えていてもよい。

このような装置によれば、車両の停車中に内燃機関が停止（アイドリングストップ、ノー・アイドリング）している場合に、負圧取得手段にて取得された負圧と負圧閾値とに基づいて内燃機関を自動的に再始動する再始動手段を備えている。このような場合であっても、前記負圧閾値が負圧閾値設定手段にて設定されることから、不必要な内燃機関の再始動が起きないようにすることができる。これにより、燃費の向上を図ることができる。

以上説明したように、本発明によれば、大気圧取得手段にて取得された大気圧に基づいて負圧閾値を設定し、ブレーキブースタ内の負圧と前記負圧閾値とに基づいて補機の駆動を停止又は制限するので、必要なブレーキ負圧を確保することができると共に、内燃機関によって駆動する補機を適切に制御することができる。

本発明の一実施形態に係る車両用制御装置が搭載された車両の模式図である。 大気圧と負圧閾値ΔＰ１との関係の一例を示す第１マップの説明図である。 図１に示す車両用制御装置の作用を説明するためのフローチャートである。 図３に示すフローチャートのステップＳ５のサブルーチンを示すフローチャートである。 車両状態と負圧閾値ΔＰ２との関係の一例を示す第２マップの説明図である。 路面勾配と負圧閾値ΔＰ３との関係の一例を示す第３マップの説明図である。 ブレーキ操作力と負圧閾値ΔＰ４との関係の一例を示す第４マップの説明図である。 図８Ａは、冷却水温度Ｔと負圧閾値ΔＰ５との関係の一例を示す第５マップの説明図であり、図８Ｂは、前記第５マップの別の例を示す説明図である。

以下、本発明に係る車両用制御装置について好適な実施形態を例示し、添付の図面を参照しながら説明する。

先ず、本発明の一実施形態に係る車両用制御装置１０が搭載された車両１２について説明する。

車両１２は、内燃機関１４と、車両１２の減速又は停止を行うためのブレーキ装置１６と、図示しない車室内の温度等を調節するエアコン（補機）１８と、車両用制御装置１０とを備える。

内燃機関１４は、内燃機関本体２０と、内燃機関本体２０に吸気を導く吸気通路２２と、内燃機関本体２０の排気が導かれる排気通路２４とを有する。吸気通路２２内には、内燃機関本体２０に導かれる吸気の流量を調整するためのスロットルバルブ２６が設けられている。スロットルバルブ２６は、電子制御スロットル（ドライブ・バイ・ワイヤ）として構成されている。

ブレーキ装置１６は、運転者が操作可能なブレーキペダル（ブレーキ操作部）２８と、ブレーキペダル２８に設けられたブレーキブースタ（バキュームサーボ）３０と、吸気通路２２内の吸気をブレーキブースタ３０に導く連通路３２と、ブレーキブースタ３０に設けられてピストン３４が収容されたマスタシリンダ３６と、車両１２の各車輪に設けられたブレーキ部材３８と、マスタシリンダ３６と各ブレーキ部材３８とを連結するブレーキパイプ４０とを有する。なお、図１では、車両１２の各前輪に設けられたブレーキ部材３８についてのみ表示し、各後輪に設けられるブレーキ部材３８については省略している。

ブレーキブースタ３０は、いわゆる真空式制動倍力装置として構成されており、運転者のブレーキ操作力（ブレーキペダル２８の踏力）を助勢してマスタシリンダ３６内のピストン３４に伝達するものである。

ブレーキブースタ３０は、ハウジング４２と、ハウジング４２内に設けられたハブ４４と、ハブ４４に固着されたダイヤフラム４６と、ハブ４４から突出してマスタシリンダ３６内のピストン３４の端面を押圧可能なプッシュロッド４８とを含む。

ハウジング４２内は、該ハウジング４２内を摺動可能なダイヤフラム４６によって変圧室５０と負圧室５２とに仕切られている。また、ハウジング４２には、変圧室５０内に車外の空気（大気）を導く大気導入口５４が設けられている。負圧室５２内には、連通路３２を介して吸気通路２２内の吸気が導かれる。

ハブ４４は、ダイヤフラム４６及びプッシュロッド４８と一体的に設けられた状態でハウジング４２内を軸線方向に沿って移動可能に構成されている。詳細な図示は省略するが、ハブ４４は、ブレーキペダル２８が操作されていない状態で変圧室５０内と負圧室５２内とが連通し、ブレーキペダル２８が操作されている状態で変圧室５０内と負圧室５２内との連通が遮断されると共に変圧室５０内に大気導入口５４から大気が導入されるような弁機構を備えている。なお、ダイヤフラム４６は、図示しない圧縮コイルばねによって変圧室５０側に付勢されている。

連通路３２には、吸気通路２２内から負圧室５２内への吸気の流通は許可する一方、負圧室５２内から吸気通路２２内への空気の流通は阻止する逆止弁５６が設けられている。

マスタシリンダ３６内とブレーキパイプ４０内は、作動液（ブレーキ液）で満たされている。各ブレーキ部材３８は、例えば、ディスクブレーキとして構成されており、車輪と一体回転可能なブレーキロータ５８と、ブレーキロータ５８に接触可能なブレーキパッド６０とを含む。ブレーキパッド６０は、ピストン３４によって作動油に圧力が加えられた場合にブレーキロータ５８に接触する。

このように構成されるブレーキ装置１６では、運転者がブレーキペダル２８を操作すると、変圧室５０内と負圧室５２内との連通が遮断されると共に変圧室５０内に大気が導かれるため、変圧室５０内と負圧室５２内とに圧力差（ブレーキ負圧）が生じる。そうすると、ブレーキ負圧によって助勢されたブレーキ操作力がプッシュロッド４８を介してピストン３４に伝達されるため、該ピストン３４がマスタシリンダ３６内を変位する。ピストン３４が変位することで作動油が加圧されると、ブレーキパッド６０がブレーキロータ５８に接触して（押し付けられて）摩擦力が発生するため、車輪の回転が抑制されて車両１２が減速されるに至る。

一方、ブレーキペダル２８が操作されていない状態では、変圧室５０内と負圧室５２内とが連通されて同一の圧力となるため、プッシュロッド４８がピストン３４を加圧することはない。そのため、車両１２に制動力が作用することはない。

車両用制御装置１０は、各種センサと、制御部６２とを有する。各種センサとしては、例えば、大気圧センサ６４、負圧センサ６６、水温センサ６８、ブレーキセンサ７０、アクセルセンサ７２、シフト位置センサ７４、車速センサ７６、路面勾配センサ７８等が用いられる。各種センサの検出信号は制御部６２に出力される。

大気圧センサ６４は、大気圧の絶対圧力Ｐ１を検出する。負圧センサ６６は、連通路３２のうち逆止弁５６よりも下流側（負圧室５２側）に設けられ、連通路３２（負圧室５２）内の絶対圧力Ｐ２を検出する。

水温センサ６８は、内燃機関本体２０内に形成された図示しないウォータジャケットを流通する冷却水の温度Ｔを検出する。ブレーキセンサ（ブレーキ操作力取得手段）７０は、ブレーキペダル２８に設けられ、ブレーキペダル２８の操作力（踏力）を検出する。なお、ブレーキセンサ７０は、ブレーキペダル２８の操作力を直接検出するのではなく、ブレーキペダル２８のストローク量（操作量）を検出してもよい。

アクセルセンサ７２は、図示しないアクセルペダルのストローク量（操作量）を検出する。シフト位置センサ７４は、図示しない変速機のシフト位置を検出するものであって、例えば、図示しないシフトレバーのシフト位置（駐車位置Ｐ、前進位置Ｄ、ニュートラル位置Ｎ、後進位置Ｒ）を検出する。

車速センサ７６は、車両１２の速度を検出する。路面勾配センサ７８は、車両１２が走行又は停車している路面の勾配を検出する。なお、車両１２の前方部及び後方部に加速度センサを設けてこれら加速度センサによって車両１２の傾斜度合いを検出するようにして前記路面勾配センサとしてもよい。また、車両１２に搭載されているナビゲーション装置に記憶されている地図情報等とＧＰＳ位置情報とに基づいて路面勾配を検出するようにして前記路面勾配センサとすることも可能である。

制御部６２は、負圧算出部８０、負圧閾値設定部８２、負圧判定部８４、エアコン駆動制御部８６、内燃機関駆動制御部８８、及び記憶部９０を有する。

負圧算出部８０は、ブレーキブースタ３０内の負圧ΔＰを算出する。ここで、前記負圧ΔＰは、大気圧の絶対圧力Ｐ１と負圧室５２内の絶対圧力Ｐ２との差圧の絶対値を言う（ΔＰ＝｜Ｐ１−Ｐ２｜）。

負圧閾値設定部８２は、各種センサの出力信号と記憶部９０に記憶されている後述する第１マップとに基づいて負圧閾値ΔＰ０を設定する。

負圧判定部８４は、負圧算出部８０にて算出された負圧ΔＰが負圧閾値設定部８２にて設定された負圧閾値ΔＰ０よりも小さいか否かを判定する。エアコン駆動制御部８６は、負圧判定部８４の判定結果に基づいてエアコン１８を駆動制御する。

内燃機関駆動制御部８８は、各種センサの出力信号に基づいてスロットルバルブ２６の開度を制御する。すなわち、内燃機関駆動制御部８８は、内燃機関本体２０を冷却する冷却水の温度Ｔが所定温度（後述する設定水温値Ｔ０）よりも低い場合に、スロットルバルブ２６の開度を大きくして、内燃機関本体２０を暖機する。

また、内燃機関駆動制御部８８は、車両停車中に所定条件を満たした場合に内燃機関１４の駆動を停止する内燃機関自動停止（アイドリングストップ、ノー・アイドリング）機能と、負圧判定部８４の判定結果に基づいて内燃機関１４の自動停止を再始動する内燃機関再始動機能とを有する。

記憶部９０には、設定車速値Ｖ０、設定水温値Ｔ０、及び第１マップが記憶されている。設定車速値Ｖ０は、例えば、クリープ走行状態における車速値よりも大きい任意の値に設定される。設定水温値Ｔ０は、例えば、内燃機関１４が暖機状態になった時の内燃機関本体２０の前記ウォータジャケット内を流通する冷却水の温度に設定される。

図２に示すように、第１マップは、大気圧と負圧閾値ΔＰ１との関係を示すものであり、大気圧が低いほど負圧閾値ΔＰ１が小さくなるように設定されている。この第１マップには、負圧下限閾値ΔＰ１ａと負圧上限閾値ΔＰ１ｂとが定められている。負圧下限閾値ΔＰ１ａは、例えば、運転者のブレーキ操作力を助勢することが可能な程度のブレーキ負圧に対応した値に定めることができる。負圧上限閾値ΔＰ１ｂは、例えば、エアコン１８の駆動の停止が頻繁に発生しない程度の値に設定することができる。

次に、本実施形態に係る車両用制御装置１０の作用について図２〜図８を参照しながら説明する。なお、図３に示すフローチャートは、所定の周期で繰り返し実行される。

先ず、制御部６２は、内燃機関１４によってエアコン１８が駆動されているか否かを判定する（図３のステップＳ１）。エアコン１８が駆動されていないと判定した場合（ステップＳ１：ＮＯ）には今回のメインルーチンの処理を終了する。

エアコン１８が駆動されていると判定した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）には、制御部６２は、アクセルペダルが操作されているか否かを判定する（ステップＳ２）。この判定処理は、アクセルセンサ７２により検出されたアクセルペダルのストローク量に基づいて判定される。アクセルペダルが操作されていると判定された場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）には今回のメインルーチンの処理を終了する。

アクセルペダルが操作されていないと判定された場合（ステップＳ２：ＮＯ）には、制御部６２はシフト位置が前進位置Ｄ又は後進位置Ｒにあるか否かを判定する（ステップＳ３）。この判定処理では、シフト位置センサ７４により検出されたシフト位置が用いられる。シフト位置が駐車位置Ｐ又はニュートラル位置Ｎである場合（ステップＳ３：ＮＯ）には今回のメインルーチンの処理を終了する。

シフト位置が前進位置Ｄ又は後進位置Ｒである場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）には、制御部６２は車速が設定車速値Ｖ０（所定値）以下であるか否かを判定する（ステップＳ４）。この判定処理では、車速センサ７６により検出された車速が用いられる。設定車速値Ｖ０は記憶部９０を参照して取得される。車速が設定車速値Ｖ０よりも大きい場合（ステップＳ４：ＮＯ）には今回のメインルーチンの処理を終了する。

車速が設定車速値Ｖ０以下である場合には、負圧閾値設定部８２が負圧閾値ΔＰ０を設定する（ステップＳ５）。負圧閾値ΔＰ０の設定は、図４に示すフローチャートを実行することにより行われる。具体的には、先ず、制御部６２は大気圧の絶対圧力Ｐ１を取得する（図４のステップＳ２０）。大気圧の絶対圧力Ｐ１は、大気圧センサ６４により検出される。

続いて、負圧閾値設定部８２は、大気圧の絶対圧力Ｐ１と第１マップとに基づいて負圧閾値ΔＰ１を設定する（ステップＳ２１、図２参照）。第１マップは、記憶部９０を参照して取得される。これにより、負圧閾値ΔＰ１は、大気圧の絶対圧力Ｐ１が低いほど小さく設定されることになる。

次に、負圧閾値設定部８２は、ステップＳ２１で設定された負圧閾値ΔＰ１に基づいて第２マップを作成する（ステップＳ２２、図５参照）。第２マップは、車両状態（停車状態、低速走行状態、クリープ走行状態等）と負圧閾値ΔＰ２との関係を示すものであり、クリープ走行状態における負圧閾値ΔＰ２ｂが停車状態における負圧閾値ΔＰ２ａよりも大きくなるように作成される。

その後、制御部６２は車両状態を取得する（ステップＳ２３）。車両状態とは、停車状態、低速走行状態、又はクリープ走行状態等のことを言う。停車状態は、車速センサ７６の出力信号に基づいて判定することができる。低速走行状態は、クリープ走行状態の車両走行速度よりも低速での車両走行状態であって、車速センサ７６、アクセルセンサ７２、及びブレーキセンサ７０の各々の出力信号に基づいて判定することができる。クリープ走行状態は、車速センサ７６及びアクセルセンサ７２の各々の出力信号に基づいて判定することができる。

そして、負圧閾値設定部８２は、第２マップと車両状態とに基づいて負圧閾値ΔＰ２を設定する（ステップＳ２４）。これにより、例えば、負圧閾値ΔＰ２は、停車状態であれば負圧閾値ΔＰ２ａに、低速走行状態であれば負圧閾値ΔＰ２ａ以上であって負圧閾値ΔＰ２ｂよりも小さい値に、クリープ走行状態であれば負圧閾値ΔＰ２ｂに設定されることになる（図５参照）。

続いて、負圧閾値設定部８２は、負圧閾値ΔＰ２に基づいて第３マップを作成する（ステップＳ２５、図６参照）。第３マップは、路面勾配と負圧閾値ΔＰ３との関係を示すものであり、路面勾配が大きいほど負圧閾値ΔＰ３が大きくなるように作成される。

次に、制御部６２は路面勾配を取得する（ステップＳ２６）。路面勾配は、路面勾配センサ７８により検出される。

その後、負圧閾値設定部８２は、第３マップと路面勾配とに基づいて負圧閾値ΔＰ３を設定する（ステップＳ２７）。これにより、路面勾配が大きいほど（車両１２が停車又は走行している路面の傾斜角度が大きいほど）負圧閾値ΔＰ３が大きく設定される（図６参照）。

そして、負圧閾値設定部８２は、負圧閾値ΔＰ３に基づいて第４マップを作成する（ステップＳ２８、図７参照）。第４マップは、ブレーキペダル２８に入力されるブレーキ操作力と負圧閾値ΔＰ４との関係を示すものであり、ブレーキ操作力が大きいほど負圧閾値ΔＰ４が大きくなるように作成される。

続いて、制御部６２はブレーキペダル２８に入力されているブレーキ操作力を取得する（ステップＳ２９）。ブレーキ操作力は、ブレーキセンサ７０により検出されたブレーキ操作力が用いられる。

次に、負圧閾値設定部８２は、第４マップとブレーキ操作力とに基づいて負圧閾値ΔＰ４を設定する（ステップＳ３０）。これにより、ブレーキ操作力が大きいほど負圧閾値ΔＰ４が大きく設定される（図７参照）。

その後、負圧閾値設定部８２は、負圧閾値ΔＰ４に基づいて第５マップを作成する（ステップＳ３１、図８Ａ及び図８Ｂ）。第５マップは、内燃機関本体２０の前記ウォータジャケットを流通する冷却水の温度Ｔと負圧閾値ΔＰ５との関係を示すものであり、前記温度Ｔが設定水温値Ｔ０（所定温度）以下である場合の負圧閾値ΔＰ５ｂが、前記温度が設定水温値Ｔ０よりも高い場合の負圧閾値ΔＰ５ａよりも大きくなるように作成される。ここで、設定水温値Ｔ０は記憶部９０を参照して取得される。

この第５マップは、例えば、設定水温値Ｔ０を境に負圧閾値ΔＰ５ａと負圧閾値ΔＰ５ｂとが切り替わるように作成してもよいし（図８Ａ参照）、例えば、前記温度Ｔが設定水温値Ｔ０以下である場合に、該温度Ｔが上昇するに従って徐々に（又は段階的に）小さくなるように作成してもよい（図８Ｂ）。

そして、制御部６２は内燃機関本体２０の前記ウォータジャケットを流通する冷却水の温度Ｔを取得する（ステップＳ３２）。前記冷却水の温度Ｔは、水温センサ６８により検出された温度が用いられる。

続いて、負圧閾値設定部８２は、第５マップと冷却水の温度Ｔとに基づいて負圧閾値ΔＰ５を設定する（ステップＳ３３）。これにより、前記冷却水の温度Ｔが設定水温値Ｔ０以下である場合に負圧閾値ΔＰ５が、設定水温値Ｔ０よりも高い場合の負圧閾値ΔＰ５ａよりも大きく設定される（図８Ａ及び図８Ｂ参照）。

次に、負圧閾値設定部８２は、負圧閾値ΔＰ５を負圧閾値ΔＰ０とする（ステップＳ３４）。この段階で、負圧閾値ΔＰ０を設定するフローチャートが終了し、その後、図３のフローチャートにおけるステップＳ６の処理が行われる。

ステップＳ６において、制御部６２はブレーキブースタ３０内の負圧ΔＰを取得する。具体的には、負圧算出部８０が、大気圧の絶対圧力Ｐ１と負圧室５２内の絶対圧力Ｐ２との差圧の絶対値（ΔＰ＝｜Ｐ１−Ｐ２｜）を算出する。大気圧の絶対圧力Ｐ１は大気圧センサにより検出され、負圧室５２内の絶対圧力Ｐ２は、負圧センサ６６により検出される。

次に、負圧判定部８４は、ブレーキブースタ３０内の負圧ΔＰが負圧閾値ΔＰ０よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ７）。前記負圧ΔＰが前記負圧閾値ΔＰ０以上である場合（ステップＳ７：ＮＯ）、今回のフローチャートの処理を終了する。ブレーキブースタ３０内の負圧ΔＰが、ブレーキ操作力を充分に助勢することができる程度まで確保されており、ブレーキ負圧不足になるおそれがないからである。

前記負圧ΔＰが前記負圧閾値ΔＰ０よりも小さい場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、エアコン駆動制御部８６は、エアコン１８の駆動を停止又は制限する（ステップＳ８）。そうすると、内燃機関１４の負荷が軽減されてスロットルバルブ２６の開度が小さくなるため、ブレーキブースタ３０の負圧室５２内の絶対圧力Ｐ２が低くなる。これにより、必要なブレーキ負圧を確保することができる。なお、エアコン駆動制御部８６は、駆動の停止又は制限がされたエアコン１８について、所定時間経過後に、自動的にエアコン１８を通常運転で駆動するようにしても構わない。

続いて、制御部６２は内燃機関１４が自動停止中であるか否かを判定する（ステップＳ９）。内燃機関１４が自動停止中でない場合には、今回のメインルーチンの処理を終了する。内燃機関１４が自動停止中である場合には、内燃機関駆動制御部８８は、内燃機関１４を再始動する（ステップＳ１０）。その後、今回のメインルーチンの処理を終了する。

本実施形態によれば、ブレーキブースタ３０内の負圧ΔＰが負圧閾値ΔＰ０よりも小さい場合にエアコン駆動制御部８６がエアコン１８の駆動を停止又は制限するので、内燃機関１４の負荷を軽減してスロットルバルブ２６の開度を小さくする（内燃機関本体２０の吸入空気量を少なくする）ことができる。これにより、ブレーキ負圧が不足するおそれのあるような場合であっても必要なブレーキ負圧を確保することができる。

また、負圧閾値設定部８２は、大気圧の絶対圧力Ｐ１と第１マップとに基づいて負圧閾値ΔＰ１を設定し、該負圧閾値ΔＰ１に基づいて負圧閾値ΔＰ０を設定することで、前記大気圧の絶対圧力Ｐ１が低いほど該負圧閾値ΔＰ０を小さく設定しているので、最低限必要なブレーキ負圧を確保しつつエアコン１８の駆動が停止又は制限される頻度を極力少なくすることができる。

これにより、例えば、大気圧が比較的低い（車両１２が走行又は停止している場所の標高が高い）場合であっても、エアコン１８が必要以上に停止又は制限されることを防止することができるので、車両１２のフロントガラスの曇りをエアコン１８によって確実に解消することが可能となる。したがって、必要なブレーキ負圧を確保することができると共に、内燃機関１４によって駆動するエアコン１８の駆動を適切に制御することができる。

本実施形態によれば、負圧閾値設定部８２は、負圧閾値ΔＰ１に基づいて作成した第２マップと車両状態とに基づいて負圧閾値ΔＰ２を設定し、該負圧閾値ΔＰ２に基づいて負圧閾値ΔＰ０を設定することで、車両１２がクリープ走行状態である場合の負圧閾値ΔＰ０を停車状態である場合の負圧閾値ΔＰ０よりも大きく設定している。

これにより、ブレーキ操作を比較的多く行うクリープ走行状態において、必要なブレーキ負圧を確実に確保することができる。よって、車両１２のクリープ走行時の安全性を高めることができる。

ところで、例えば、車両１２が比較的勾配の大きい路面に停車する際には、勾配の小さい路面に停車する場合よりも必要なブレーキの制動力は大きくなる。

本実施形態において、負圧閾値設定部８２は、負圧閾値ΔＰ２に基づいて作成した第３マップと路面勾配とに基づいて負圧閾値ΔＰ３を設定し、該負圧閾値ΔＰ３に基づいて負圧閾値ΔＰ０を設定することで、路面勾配が大きいほど該負圧閾値ΔＰ０を大きく設定している。これにより、車両１２が走行又は停車している路面勾配が大きい場合であっても、エアコン１８の駆動を停止又は制限して、必要なブレーキ負圧を確実に確保することができる。

ブレーキブースタ３０は、ブレーキペダル２８に入力されたブレーキ操作力が所定値まで増加すると、変圧室５０内の圧力が大気圧まで上昇してしまうため、助勢限界（倍力限界）となる。助勢限界に達した後は、運転者のブレーキ操作力を助勢することはできなくなる。ここで、助勢限界に達するブレーキ操作力の大きさは、ブレーキ負圧との関係により定まり、ブレーキ負圧が大きいほど増加する。

本実施形態において、負圧閾値設定部８２は、負圧閾値ΔＰ３に基づいて作成した第４マップとブレーキ操作力とに基づいて負圧閾値ΔＰ４を設定し、該負圧閾値ΔＰ４に基づいて負圧閾値ΔＰ０を設定することで、ブレーキ操作力が大きいほど負圧閾値ΔＰ０が大きくなるように設定している。これにより、ブレーキ操作力が大きい場合であっても必要なブレーキ負圧を確保してブレーキ操作力を確実に助勢することができる。

また、負圧閾値設定部８２は、負圧閾値ΔＰ４に基づいて作成した第５マップと内燃機関１４を冷却する冷却水の温度Ｔとに基づいて負圧閾値ΔＰ５を設定し、該負圧閾値ΔＰ５に基づいて負圧閾値ΔＰ０を設定することで、前記冷却水の温度Ｔが設定水温値Ｔ０以下である場合の負圧閾値ΔＰ０を前記冷却水の温度Ｔが設定水温値Ｔ０よりも高い場合の負圧閾値ΔＰ０よりも大きくなるように設定している。

これにより、内燃機関１４を冷却する冷却水の温度Ｔが設定水温値Ｔ０よりも低く、スロットルバルブ２６の開度を大きくして内燃機関１４を暖機する場合であっても、必要なブレーキ負圧を確保することができる。

本実施形態では、ブレーキブースタ３０内の負圧ΔＰが負圧閾値設定部８２にて設定された負圧閾値ΔＰ０よりも小さく、且つ内燃機関１４が自動停止中である場合に、内燃機関１４を再始動する。このよう場合であっても、負圧閾値設定部８２が負圧閾値ΔＰ０を設定しているため、不必要な内燃機関１４の再始動が起きないようにすることができる。これにより、燃費の向上を図ることができる。

本発明は、上述した実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは当然可能である。

例えば、本発明に係る車両用制御装置１０において、負圧閾値設定部８２は、例えば、負圧閾値ΔＰ２〜ΔＰ５を設定することなく、負圧閾値ΔＰ１を負圧閾値ΔＰ０として設定してもよい。この場合、ステップＳ２２〜ステップＳ３３までの処理を省略することができるので、負圧閾値ΔＰ０を設定するまでに要する時間を短縮することができる。

また、負圧閾値設定部８２は、負圧閾値ΔＰ２〜ΔＰ５の少なくともいずれか１つの設定処理を省略してもよい。例えば、負圧閾値ΔＰ２の設定処理のみを省略する場合には、負圧閾値設定部８２は、負圧閾値ΔＰ１に基づいて第３マップを作成し、該第３マップと路面勾配とに基づいて負圧閾値ΔＰ３を設定すればよい。

本発明に係る車両用制御装置１０において、内燃機関１４により駆動する補機は、エアコン１８に限らず、例えば、オーディオ等のように直接的に車両１２の走行に必須ではない機器であってもよい。

上述した実施形態では、ブレーキブースタ３０内の負圧ΔＰは、大気圧の絶対圧力Ｐ１と負圧室５２内の絶対圧力Ｐ２との差圧の絶対値（ΔＰ＝｜Ｐ１−Ｐ２｜）であると規定したがこれに限定されるものではない。例えば、ブレーキブースタ３０内の負圧は、負圧室５２内の絶対圧力Ｐ２であると規定しても構わない。

本発明に係るブレーキ操作力取得手段は、車両用ブレーキ液圧制御装置などを利用した駆動輪の空転を制御するトラクション・コントロール・システム（ＴＣＳ）機能や、旋回時にアンダステア状態やオーバステア状態を検知して、旋回内側の車輪又は旋回外側の車輪の制動力を高めて、アンダステア状態又はオーバステア状態を修正するヨーモーメントを付与し、車両挙動を安定化する機能等を含むビークル・スタビリティ・アシスト・システム（ＶＳＡ）が有する液圧センサからの液圧を取得するようにしてもよい。

１０…車両用制御装置 １２…車両
１４…内燃機関 １６…ブレーキ装置
１８…エアコン（補機） ２６…スロットルバルブ
２８…ブレーキペダル（ブレーキ操作部） ３０…ブレーキブースタ
４２…ハウジング ４６…ダイヤフラム
５０…変圧室 ５２…負圧室
６４…大気圧センサ ６６…負圧センサ
６８…水温センサ ７０…フレーキセンサ
７２…アクセルセンサ ７４…シフト位置センサ
７６…車速センサ ７８…路面勾配センサ
８０…負圧算出部 ８２…負圧閾値設定部
８４…負圧判定部 ８６…エアコン駆動制御部
８８…内燃機関駆動制御部

Claims (7)

1. 内燃機関によって駆動する補機と、
   前記内燃機関の吸気圧を利用してブレーキの制動力を増大するブレーキブースタと、を備える車両に適用される車両用制御装置において、
   大気圧を取得する大気圧取得手段と、
   前記ブレーキブースタ内の負圧を取得する負圧取得手段と、
   前記大気圧取得手段にて取得された大気圧に基づいて負圧閾値を設定する負圧閾値設定手段と、
   前記負圧取得手段にて取得された負圧と前記負圧閾値設定手段にて設定された負圧閾値とに基づいて前記補機の駆動を停止又は制限する補機駆動制御手段と、
   を備え、
   前記補機はエアコンであり、
   前記負圧取得手段は、大気圧の絶対圧力と前記ブレーキブースタ内に導かれた吸気の絶対圧力との差圧の絶対値を負圧として取得し、
   前記負圧閾値設定手段は、所定の負圧下限閾値を限度に前記大気圧取得手段にて取得された大気圧が低いほど前記負圧閾値を小さく設定し、
   前記補機駆動制御手段は、前記負圧取得手段にて取得された負圧が前記負圧閾値設定手段にて設定された負圧閾値よりも小さい場合に前記補機の駆動を停止又は制限することを特徴とする車両用制御装置。
2. 請求項１記載の車両用制御装置において、
   前記負圧閾値設定手段は、前記車両がクリープ走行状態である場合の前記負圧閾値を、前記車両が停車状態である場合の前記負圧閾値よりも大きく設定することを特徴とする車両用制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の車両用制御装置において、
   前記車両が走行又は停車している路面の勾配を取得する路面勾配取得手段をさらに備え、
   前記負圧閾値設定手段は、前記路面勾配取得手段にて取得された路面の勾配が大きいほど前記負圧閾値を大きく設定することを特徴とする車両用制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用制御装置において、
   ブレーキ操作部に入力された操作力を取得するブレーキ操作力取得手段をさらに備え、
   前記負圧閾値設定手段は、前記ブレーキ操作力取得手段にて取得されたブレーキ操作力が大きいほど前記負圧閾値を大きく設定することを特徴とする車両用制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用制御装置において、
   前記内燃機関を冷却する冷却水の温度を取得する冷却水温度取得手段をさらに備え、
   前記負圧閾値設定手段は、前記冷却水温度取得手段にて取得された温度が所定温度以下である場合の前記負圧閾値を、前記冷却水温度取得手段にて取得された温度が前記所定温度よりも高い場合の前記負圧閾値よりも大きく設定することを特徴とする車両用制御装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用制御装置において、
   アクセルペダルが操作されたか否かを検出するアクセルペダル操作検出手段と、
   変速機のシフト位置を検出するシフト位置検出手段と、
   車速を検出する車速検出手段と、をさらに備え、
   前記補機駆動制御手段は、前記アクセルペダルが操作されていない状態で前記変速機のシフト位置が前進位置又は後進位置にあり、且つ前記車速が所定値以下である場合に、前記補機の駆動を停止又は制限することを特徴とする車両用制御装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両用制御装置において、
   前記車両の停車中に前記内燃機関が停止している場合に、前記負圧取得手段にて取得された負圧と前記負圧閾値とに基づいて前記内燃機関を自動的に再始動する再始動手段を備えることを特徴とする車両用制御装置。

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