JP6148478B2 - 内燃機関制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車等の車両の内燃機関を制御する装置（内燃機関制御装置）等に関し、特に、内燃機関制御装置は、自動停止条件（アイドリングストップ許可条件）が成立する時に内燃機関を停止させ、その後、自動再始動条件（アイドリングストップ禁止条件）が成立する時に内燃機関を再始動させることができる。

例えば特許文献１の図１は、内燃機関制御装置として電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）５０を開示している。また、特許文献１の図３は、例えば第１のアイドリングストップ許可条件としてステップＳ１、Ｓ４、Ｓ５ａ、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９及びＳ１０を開示し、特許文献１の段落［００３３］、段落［００３７］〜［００４２］等の記載によれば、第１のアイドリングストップ許可条件は、車速が０である時に「Ｄ」等の駆動レンジから切り替えられた「Ｎ」等の非駆動レンジの状態が所定期間Ｔ１以上継続することである。さらに、特許文献１の図４は、例えば第２のアイドリングストップ許可条件としてステップＳ１、Ｓ４、Ｓ５ｂ、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４及びＳ１５を開示し、特許文献１の段落［００３４］、段落［００４４］〜［００４５］等の記載によれば、第２のアイドリングストップ許可条件は、車速が０である時に「Ｄ」等の駆動レンジでマスターシリンダ４１内の第１基準液圧Ｐ１よりも高い液圧ＰＢＲＫの状態が所定期間Ｔ２以上継続することである。

同様に、特許文献１の図３は、例えば第１のアイドリングストップ禁止条件としてステップＳ１、Ｓ４、Ｓ５ｂ、Ｓ６及びＳ１１を開示し、特許文献１の段落［００４３］等の記載によれば、第１のアイドリングストップ禁止条件は、車速が０である時にアイドリングストップ許可条件が成立する状態で非駆動レンジから駆動レンジに切り替えられたことである。また、特許文献１の図４は、例えば第２のアイドリングストップ禁止条件としてステップＳ１、Ｓ４、Ｓ５ｂ、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ１２、Ｓ１６、Ｓ１７、Ｓ１８及びＳ１９を開示し、特許文献１の段落［００４８］〜［００５０］等の記載によれば、第２のアイドリングストップ禁止条件は、車速が０である時に「Ｄ」等の駆動レンジでアイドリングストップ許可条件が成立する状態であって、第２基準液圧Ｐ２よりも低く且つ第３基準液圧Ｐ３よりも高い液圧ＰＢＲＫの状態が所定期間Ｔ３以上継続することである。

特開平１１−２７０３７８号公報

しかしながら、運転者が特許文献１のブレーキペダル４０の踏み込み及び踏み戻しを短い期間内に繰り返す場合、即ち運転者がいわゆるポンピングブレーキを実行する場合、特許文献１のサービスブレーキ機構３６の倍力装置（ブレーキブースタ）の性能が低下してしまう。具体的には、ポンピングブレーキによって倍力装置の負圧室内の絶対圧力が上昇するので、運転者によるブレーキペダル４０への踏力に対する車両の制動力が低下してしまう。従って、小さな踏力で大きな制動力が得られない場合がある。言い換えれば、運転者がポンピングブレーキを実行する場合、大きな踏力で大きな制動力を得る必要がある。

本発明の１つの目的は、倍力装置の性能の低下を抑制可能な内燃機関制御装置を提供することである。本発明の他の目的は、以下に例示する態様及び好ましい実施形態、並びに添付の図面を参照することによって、当業者に明らかになるであろう。

以下に、本発明の概要を容易に理解するために、本発明に従う態様を例示する。

本発明に従う第１の態様は、アイドリングストップ許可条件が成立する時に内燃機関を停止させ、その後、アイドリングストップ禁止条件が成立する時に前記内燃機関を再始動させる内燃機関制御装置であって、
倍力装置の負圧室内の圧力の消費の程度を推定するために、アイドリングストップ許可条件が成立するときに、ブレーキペダルの操作に応じる物理量の積算値を取得する取得部と、
前記積算値が所定値を超える時に前記アイドリングストップ禁止条件を成立させ又は前記アイドリングストップ許可条件の成立を禁止する確認部と、
を備え、
前記操作は、踏み戻し操作及び踏み込み操作であり、
前記物理量に対する前記踏み戻し操作の重み係数は、前記物理量に対する前記踏み込み操作の重み係数よりも大きく、
前記取得部は、アイドリングストップ許可条件が成立していないときに、前記積算値をゼロに設定することを特徴とする内燃機関制御装置に関係する。

第１の態様では、ブレーキペダルの操作に応じる物理量の積算値が取得される。積算値は、倍力装置の負圧室内の圧力の消費の程度を推定するためのものであり、言い換えれば、倍力装置の性能の低下の程度を表している。従って、倍力装置の性能が低下し過ぎないように、積算値を監視し、積算値が所定値を超える時にアイドリングストップ禁止条件を成立させ、内燃機関を再始動させて内燃機関の停止を禁止することができる。或いは、積算値が所定値を超える時にアイドリングストップ許可条件の成立を禁止して負圧室内の圧力の更なる消費を防止することができる。これにより、倍力装置の性能の低下を抑制可能な内燃機関制御装置を提供することができる。
倍力装置の負圧室内の圧力の消費は、ブレーキペダルを踏み戻す時に生じるが、ブレーキペダルを踏み込む場合、その後にブレーキペダルを踏み戻しも生じる。言い換えれば、ブレーキペダルの踏み込み操作に応じる物理量の積算値も利用することで、負圧室内の将来の圧力の消費の程度を事前に把握することができる。従って、ブレーキペダルの踏み戻し操作及び踏み込み操作に応じる物理量の積算値を利用することで、負圧室内の圧力の消費の程度を早期に把握することができる。また、踏み戻し操作の重み係数を踏み込み操作の重み係数よりも大きくすることで、負圧室内の圧力の消費の程度をより正確に把握することができる。

なお、内燃機関制御装置は、ブレーキペダルの操作に応じる物理量の積算値を利用するので、例えば圧力センサによって検出される倍力装置の負圧室内の圧力を利用する必要がない。代替的に、内燃機関制御装置が例えば圧力センサによる負圧室内の圧力を利用する時、その圧力センサが仮に故障する場合であってもブレーキペダルの操作に応じる物理量の積算値を利用することにより、倍力装置の性能の低下を確実に回避することができる。

本発明に従う第２の態様は、第１の態様において、
前記積算値は、前記物理量の変化幅を加算し続けることによって得られてもよい。

ブレーキペダルの操作に応じる物理量の物理量の変化幅を加算し続けることにより、積算値は、倍力装置の負圧室内の圧力の消費の程度を表すことができる。言い換えれば、このような積算値を利用することで、倍力装置の性能の低下の程度をより正確に把握することができる。

本発明に従う第３の態様は、第１又は第２の態様のいずれかにおいて、
前記アイドリングストップ許可条件は、車速がゼロよりも大きい所定速度以下である第１の条件又は車速がゼロである第２の条件のいずれか一方を含んでもよく、
前記所定値は、第１の所定値と、前記第１の所定値よりも高い第２の所定値と、を含んでもよく、
前記アイドリングストップ許可条件が前記第１の条件を含む場合、前記所定値として前記第１の所定値が選択されてもよく、
前記アイドリングストップ許可条件が前記第２の条件を含む場合、前記所定値として前記第２の所定値が選択されてもよい。

一般に、車速がゼロよりも大きい時に必要とされる制動力は、車速がゼロである時に必要とされる制動力よりも大きい。言い換えれば、車速がゼロよりも大きい所定速度以下である第１の条件によってアイドリングストップ許可条件が成立する場合、運転者がブレーキを踏む可能性は高くなり、従って、運転者がポンピングブレーキを実行する可能性も高くなる。一方、車速がゼロである第２の条件によってアイドリングストップ許可条件が成立する場合、運転者がブレーキを踏む可能性は低くなり、従って、運転者がポンピングブレーキを実行する可能性も低くなる。このように、アイドリングストップ許可条件が第２の条件を含む場合、所定値を高く設定して第２の所定値を採用しても、十分な制動力を準備することができる。

本発明に従う第４の態様は、第１乃至第３の態様のいずれかにおいて、
前記物理量は、ブレーキ液の圧力であってもよい。

ブレーキペダルの操作に応じる物理量として、ブレーキ液の圧力を選択することができる。

当業者は、例示した本発明に従う態様が、本発明の精神を逸脱することなく、さらに変更され得ることを容易に理解できるであろう。

本発明に従う内燃機関制御装置の構成を表す１例を示す。 図２（Ａ）、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）は、それぞれ、車速、負圧室内の圧力、及びブレーキ液の圧力の変化を表す１例を示す。 図１の内燃機関制御装置の動作を表す１例を示す。 図１の内燃機関制御装置の動作を表すもう１つの例を示す。 図５（Ａ）、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）は、それぞれ、車速、負圧室内の圧力、及びブレーキ液の圧力の変化を表すもう１つの例を示す。 図１の内燃機関制御装置の動作を表す他の例を示す。

以下に説明する好ましい実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられている。従って、当業者は、本発明が、以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。

図１は、本発明に従う内燃機関制御装置の構成を表す１例を示す。図１の例において、例えばＥＣＵで構成される内燃機関制御装置１００は、例えばエンジン等の内燃機関３００を制御する。具体的には、内燃機関制御装置１００は、アイドリングストップ許可条件が成立する時に内燃機関３００を停止させ、その後、アイドリングストップ禁止条件が成立する時に内燃機関３００を再始動させることができる。

アイドリングストップ許可条件の１例は、例えば車速が所定速度（例えば１０［ｋｍ／ｈ］）以下であることである。従って、車速が例えば２０［ｋｍ／ｈ］である時に運転者がブレーキペダル２０を踏み込み、その後、車速が１０［ｋｍ／ｈ］まで低下する場合、内燃機関制御装置１００は、内燃機関３００を停止させることができる。これにより、内燃機関３００による例えば燃料の消費を抑制することができる。

また、アイドリングストップ禁止条件の１例は、例えばアクセルペダル（図示せず）が踏み込まれることである。従って、車速が１０［ｋｍ／ｈ］以下である時に運転者がアクセルペダルを踏み込む場合、内燃機関制御装置１００は、内燃機関３００を再始動させることができる。これにより、車両の操作性を向上させることができる。

図１の例において、車両は、内燃機関制御装置１００及び内燃機関３００だけでなく、例えば倍力装置１１等を備えることができる。ここで、倍力装置１１は、運転者のブレーキペダル２０の踏力を軽減し、小さな踏力で大きな制動力が得られる。言い換えれば、運転者がブレーキペダル２０を踏み込む場合、プッシュロッド１６がブレーキペダル２０によって押され、マスターシリンダ１０は、プッシュロッド１６からの力をブレーキ液の圧力に変換し、ブレーキ液の圧力を高めることができる。

図１の例において、倍力装置１１は、例えばダイヤフラム１４及びリターンばね１５を収納し、負圧室１２から負圧管１３が延び、負圧管１３は、例えば内燃機関３００の吸気管（図示せず）に接続される。代替的に、負圧管１３は、内燃機関３００によって駆動される負圧ポンプ（図示せず）に接続されてもよい。内燃機関３００が作動する時に例えば吸気管（又は負圧ポンプ）等によって生成される負圧によって、負圧管１３、負圧室１２及び変圧室１９内の絶対圧力も負圧になっている。この状態で運転者がブレーキペダル２０を踏み込む場合、負圧室１２と変圧室１９とが、倍力装置１１内の調整バルブ（図示せず）によって遮断され、変圧室１９に空気が導入され、負圧室１２と変圧室１９との間の圧力差により、ダイヤフラム１４がリターンばね１５を圧縮させる側へ変形し、プッシュロッド１６を押し出す。この時、負圧室１２内の絶対圧力が低い程、負圧室１２と変圧室１９との間の圧力差が大きくなり、より大きな制動力が得られる。

次に、運転者がブレーキペダル２０を踏み戻す場合、変圧室１９への空気の導入が遮断され、負圧室１２が変圧室１９と通じて、変圧室１９内に残存する空気が負圧室１２に拡散する。この状態で内燃機関３００が作動している場合、負圧室１２内の絶対圧力は、一旦高くなるが、その後、負圧室１２内の絶対圧力は、再び、例えば吸気管（又は負圧ポンプ）等によって生成される負圧に保たれる。一方、変圧室１９内に残存する空気が負圧室１２に拡散する時に内燃機関３００が停止している場合、負圧室１２内の絶対圧力は、変圧室１９内に残存する空気の分だけ、高くなってしまう。言い換えれば、倍力装置１１の性能は、変圧室１９内に残存する空気の分だけ、低下してしまい、特に、運転者がいわゆるポンピングブレーキを実行する場合、倍力装置１１の性能の低下が繰り返されてしまう。

図１の例において、内燃機関制御装置１００は、例えば取得部１３０及び確認部１４０を備えることができる。ここで、取得部１３０は、倍力装置１１の負圧室１２内の圧力（負圧）の消費の程度を推定するために、ブレーキペダル２０の操作に応じる物理量の積算値を取得し、確認部１４０は、ブレーキペダル２０の操作に応じる物理量の積算値が所定値を超える時にアイドリングストップ禁止条件を成立させ又はアイドリングストップ許可条件の成立を禁止する。

なお、ブレーキペダル２０の操作は、例えば液圧センサ１０ｓ（又はストロークセンサ２０ｓ）等のブレーキ検出部によって検出され、ブレーキペダル２０の操作に応じる物理量は、例えば、ブレーキ液の圧力（又はブレーキペダル２０の位置）等である。

ブレーキペダル２０の操作に応じる物理量の積算値は、倍力装置１１の負圧室１２内の圧力の消費の程度を推定するためのものであり、言い換えれば、倍力装置１１の性能の低下の程度を表している。従って、倍力装置１１の性能が低下し過ぎないように、内燃機関制御装置１００又は確認部１４０は、その積算値を監視し、積算値が所定値を超える時にアイドリングストップ禁止条件を成立させ、内燃機関３００を再始動させて内燃機関３００の停止を禁止することができる。内燃機関３００が停止している時に倍力装置１１の性能が一旦低下する場合であっても、内燃機関３００が再始動して作動することによって、倍力装置１１の性能は、回復することができる。或いは、内燃機関制御装置１００又は確認部１４０は、積算値が所定値を超える時にアイドリングストップ許可条件の成立を禁止して負圧室１２内の圧力の更なる消費を防止することができる。

図１の例において、車両は、液圧センサ１０ｓ（又はストロークセンサ２０ｓ）等のブレーキ検出部だけでなく、例えば、車速センサ２１０ｓ、スロットル開度センサ３２０ｓ（又は例えばアクセルペダルのストロークセンサ２２０ｓ）等のアクセル検出部、回転数センサ３１０ｓ、吸気管の圧力センサ３３０ｓ、負圧室１２の圧力センサ１２ｓ等を備えることができる。ここで、車速センサ２１０ｓは、車速を検出し、アクセル検出部は、アクセルペダルの操作を検出し、回転数センサ３１０ｓは、内燃機関３００の状態を検出し、吸気管の圧力センサ３３０ｓは、負圧室１２内の絶対圧力を低下させる能力を検出し、負圧室１２の圧力センサ１２ｓは、負圧室１２内の圧力を検出する。

車両は、例えば、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ等のレンジ位置を検出するシフト位置センサ（図示せず）、エアコンディショナの状態を検出するエアコン状態センサ（図示せず）をさらに備えてもよく、或いは、例えば負圧室１２の圧力センサ１２ｓ等を備えなくてもよい。

図１の例において、内燃機関制御装置１００は、入力部１１０及び判定部１２０を備えることができ、入力部１１０を介して、例えば、車速センサ２１０ｓによって検出される車速、圧力センサ１２ｓによって検出される負圧室１２内の圧力、液圧センサ１０ｓによって検出されるブレーキ液の圧力等が内燃機関制御装置１００に入力される。なお、車速等は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワーク２００を介して、車速等を取得する例えば他のＥＣＵから内燃機関制御装置１００又は入力部１１０に入力されてもよい。判定部１２０は、例えば車速センサ２１０ｓからの車速が所定速度（例えば１０［ｋｍ／ｈ］）以下であるか否かを判定し、車速が例えば１０［ｋｍ／ｈ］まで低下する時に、アイドリングストップ許可条件が成立していることを判定することができる。

判定部１２０の判断結果によってアイドリングストップ許可条件が成立している場合であっても、確認部１４０は、取得部１３０からの例えばブレーキ液の圧力の積算値を監視する。内燃機関制御装置１００又は確認部１４０は、積算値（負圧室１２内の圧力の消費の程度）が所定値を超えない時にアイドリングストップ許可条件の成立を許可して例えば内燃機関３００の例えば点火プラブ（図示せず）及び燃料噴射バルブ（図示せず）等を制御して内燃機関３００を停止させる。一方、内燃機関制御装置１００又は確認部１４０は、積算値が所定値を超える時にアイドリングストップ禁止条件を成立させ、点火プラブ及び燃料噴射バルブ等を制御して内燃機関３００を再始動させる。その後、内燃機関３００が作動することによって、負圧室１２内の圧力の消費を回復することができる

代替的に、車速が例えば１０［ｋｍ／ｈ］よりも高く、判定部１２０の判断結果によってアイドリングストップ許可条件が成立していない場合であっても、確認部１４０は、積算値が所定値を超える時にアイドリングストップ許可条件の成立を禁止し、その後、車速が例えば１０［ｋｍ／ｈ］まで低下しても、内燃機関制御装置１００は、内燃機関３００を停止させない。このように、アイドリングストップ許可条件の成立を禁止して負圧室１２内の圧力の更なる消費を防止することができる。

なお、図１に示される内燃機関制御装置１００だけでなく、図１中の例えば車速センサ２１０ｓ等の各種センサ、倍力装置１１等を備えるシステムを内燃機関制御システムと呼ぶことができ、内燃機関制御システムは、内燃機関３００を更に備えてもよい。

図２（Ａ）、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）は、それぞれ、車速、負圧室１２内の圧力、及びブレーキ液の圧力の変化を表す１例を示す。図２（Ａ）の例において、車速の変化は、実線で示され、時刻ｔ０での車速は、１０［ｋｍ／ｈ］よりも高い。時刻ｔ１での車速は、例えば１０［ｋｍ／ｈ］を示し、時刻ｔ１で、アイドリングストップ許可条件が成立している。時刻ｔ１以降、車速は減少し続け、時刻ｔ３で、車速は、ゼロ［ｋｍ／ｈ］を示す。また、図２（Ａ）の例において、例えばガソリンエンジン等の内燃機関３００の回転数の変化は、点線（及び一点鎖線）で示され、時刻ｔ０での回転数は、ゼロよりも高く、時刻ｔ１での回転数は、アイドリングストップ許可条件の成立によってゼロを示す。

内燃機関制御装置１００が取得部１３０及び確認部１４０を備えない場合、時刻ｔ２以降も、内燃機関３００の回転数（点線）は、ゼロを示し続ける。一方、内燃機関制御装置１００が取得部１３０及び確認部１４０を備える場合、以下に説明するように、時刻ｔ２で例えばブレーキ液の圧力の積算値が所定値を超えて、アイドリングストップ禁止条件が成立する。アイドリングストップ禁止条件が成立する場合、時刻ｔ２での内燃機関３００の回転数（一点鎖線）は、ゼロから上昇し、その後、時刻ｔ３まで、内燃機関３００の回転数（一点鎖線）は、例えば一定値を示す。

図２（Ｂ）の例において、負圧室１２内の圧力の変化は、実線（及び一点鎖線）で示され、負圧室１２内の圧力は、時刻ｔ０以降、ほぼ一定値を示す。具体的には、以下に説明するように、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間に、運転者がブレーキペダル２０の踏み込みを開始する。この場合、負圧室１２内の絶対圧力は、一定値から一旦高くなるが、ブレーキペダル２０の踏み込みが固定された後、負圧室１２内の絶対圧力は、再び、一定値に戻る。次に、時刻ｔ１以降、少しの間、負圧室１２内の圧力は、一定値を示し、その後、階段状に増加し続ける。

内燃機関制御装置１００が取得部１３０及び確認部１４０を備えない場合、時刻ｔ２以降も、負圧室１２内の絶対圧力（実線）は、階段状に増加し続ける。一方、内燃機関制御装置１００が取得部１３０及び確認部１４０を備える場合、時刻ｔ２以降、負圧室１２内の絶対圧力（一点鎖線）は、アイドリングストップ禁止条件の成立によって時刻ｔ０での一定値まで低下し、回復することができる。

図２（Ｂ）の例において、負圧室１２内の負圧の源である例えば吸気管の圧力の変化は、点線（及び一点鎖線）で示され、時刻ｔ０以降、少しの間、吸気管の圧力は、一定値を示し、その後、徐々に減少して、更に低い一定値を示す。時刻ｔ１以降、吸気管の圧力（点線）は、アイドリングストップ許可条件の成立によって大気圧まで上昇する。内燃機関制御装置１００が取得部１３０及び確認部１４０を備えない場合、時刻ｔ２以降も、吸気管の圧力（点線）は、大気圧を示し続ける。一方、内燃機関制御装置１００が取得部１３０及び確認部１４０を備える場合、時刻ｔ２以降、吸気管の圧力（一点鎖線）は、アイドリングストップ禁止条件の成立によって負圧室１２内の絶対圧力（一点鎖線）と一緒に、低下し、回復することができる。

図２（Ｃ）の例において、ブレーキ液の圧力の変化は、実線で示され、時刻ｔ０以降、少しの間、ブレーキ液の圧力は、最低値を示す。時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間に、運転者がブレーキペダル２０の踏み込みを開始することにより、ブレーキ液の圧力は、最低値から徐々に増加し、その後、一定値を示す。時刻ｔ１以降、少しの間、ブレーキ液の圧力は、その一定値を示し、その後、その一定値と更に低い一定値との間を往復する。言い換えれば、時刻ｔ１以降、少しの間、ブレーキ液の圧力は、その一定値を示し、その後、時刻ｔ３まで運転者がポンピングブレーキを実行する。図２（Ｂ）の実線で示すように、ポンピングブレーキによって負圧室１２内の絶対圧力が階段状に増加し続け、時刻ｔ２での負圧室１２内の絶対圧力が大気圧に近づくので、小さな踏力で大きな制動力が得られず、運転者がポンピングブレーキを実行する場合、大きな踏力で大きな制動力を得る必要がある。

図２（Ｃ）の例において、例えばブレーキ液の圧力の積算値の変化は、点線（及び一点鎖線）で示され、取得部１３０によって取得される積算値は、負圧室１２内の圧力の消費の程度を表す。時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間、内燃機関３００は作動しているので、負圧室１２内の圧力の消費は生じず、積算値（点線）は、ゼロを示している。時刻ｔ１以降、アイドリングストップ許可条件の成立によって内燃機関３００が停止する時に積算値は、上昇し得る。図２（Ｃ）の例において、取得部１３０は、ブレーキペダル２０の例えば踏み戻し操作のみに応じるブレーキ液の圧力の積算値（点線）を取得する。具体的には、運転者がポンピングブレーキを実行して、図２（Ｃ）の実線で示されるブレーキ液の圧力の降下時のみ、その降下幅だけ、ブレーキ液の圧力の積算値（点線）は、階段状に増加する。時刻ｔ２でのブレーキ液の圧力の積算値（点線）が所定値を超えてしまう。内燃機関制御装置１００が取得部１３０及び確認部１４０を備える場合、時刻ｔ２で例えばブレーキ液の圧力の積算値が所定値を超えて、アイドリングストップ禁止条件が成立する。これにより、内燃機関３００が再始動されるので、ブレーキ液の圧力の積算値（点線）は、図２（Ｃ）の一点鎖線で示されるように、時刻ｔ２以降、ゼロに戻すことが好ましい。

なお、図２（Ｂ）の実線で示すように、ポンピングブレーキによって負圧室１２内の絶対圧力は、ブレーキペダルの踏み戻し操作だけでなく、ブレーキペダルの踏み込み操作によっても変動する。しかしながら、倍力装置１１の負圧室１２内の圧力の消費は、ブレーキペダル２０を踏み戻す時に生じる。言い換えれば、ブレーキペダル２０を踏み込む時に倍力装置１１の変圧室１９内に空気が導入されるが、負圧室１２は変圧室１９と独立しているので、負圧室１２内の圧力の消費は、ブレーキペダル２０を踏み込む時に生じない。従って、ブレーキペダル２０の踏み戻し操作のみに応じる物理量の積算値を利用することで、負圧室１２内の圧力の消費の程度を簡易に把握することができる。

但し、ブレーキペダル２０を踏み込む場合、その後にブレーキペダル２０を踏み戻しも生じる。言い換えれば、ブレーキペダル２０の踏み込み操作に応じる物理量の積算値も利用することで、負圧室１２内の将来の圧力の消費の程度を事前に把握することができる。従って、ブレーキペダル２０の踏み戻し操作及び踏み込み操作に応じる物理量の積算値を利用することで、負圧室１２内の圧力の消費の程度を早期に把握することができる。

ところで、図２（Ａ）の例において、時刻ｔ１での車速は、例えば１０［ｋｍ／ｈ］を示し、時刻ｔ１で、アイドリングストップ許可条件が成立している。代替的に、例えば時刻ｔ３に示されるように、車速がゼロを示す時に、アイドリングストップ許可条件が成立してもよい。即ち、アイドリングストップ許可条件は、車速がゼロよりも大きい所定速度（例えば１０［ｋｍ／ｈ］）以下である第１の条件又は車速がゼロである第２の条件のいずれか一方を含んでもよく、アイドリングストップ許可条件が第１の条件を含む場合、車速が例えば１０［ｋｍ／ｈ］を下回る時に内燃機関３００が停止する。アイドリングストップ許可条件が第２の条件を含む場合、車速がゼロまで低下した時に内燃機関３００が停止する。一般に、車速がゼロよりも大きい時に必要とされる制動力は、車速がゼロである時に必要とされる制動力よりも大きい。言い換えれば、車速がゼロよりも大きい所定速度以下である第１の条件によってアイドリングストップ許可条件が成立する場合、運転者がブレーキを踏む可能性は高くなり、従って、運転者がポンピングブレーキを実行する可能性も高くなる。一方、車速がゼロである第２の条件によってアイドリングストップ許可条件が成立する場合、運転者がブレーキを踏む可能性は低くなり、従って、運転者がポンピングブレーキを実行する可能性も低くなる。このように、アイドリングストップ許可条件が第２の条件を含む場合、例えばブレーキ液の圧力の積算値（図２（Ｃ）の点線）の判断で利用する所定値をより高く設定しても、即ち、第１の所定値（＝図２（Ｃ）の縦軸で示される所定値）から第２の所定値（＝図２（Ｃ）の縦軸で示される所定値よりも高い所定値）に設定しても、十分な制動力を準備することができる。なお、車速センサ２１０ｓが例えば車輪速センサである場合、車輪速センサの分解能によっては、実際の車速がゼロでない時にも車輪速センサはゼロを示し得る。言い換えれば、本明細書において車速がゼロであることは、実際の車速がゼロ近傍の車速も含み得ることを意味している。

図３は、図１の内燃機関制御装置１００の動作を表す１例を示す。ここで、内燃機関制御装置１００は、例えば圧力センサ１２ｓからの圧力を入力し、以下に説明されるステップＳ３のように、負圧室１２内の圧力を確認し、制動力が十分であるか否かを確認することができる。

例えばイグニッションキー（図示せず）がオンされて、内燃機関制御装置１００又はＥＣＵが起動すると、内燃機関制御装置１００は、例えば図３に示されるような手順を実行する。図３の例において、内燃機関制御装置１００又は判定部１２０は、アイドリングストップ許可条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ１）。具体的には、判定部１２０は、車速センサ２１からの車速が所定速度（例えば１０［ｋｍ／ｈ］）以下であるか否かを判定する。即ち、アイドリングストップ許可条件の１例は、例えば、車速がゼロよりも大きい所定速度（例えば１０［ｋｍ／ｈ］）以下であり、且つ内燃機関３００が作動していることを含む。代替的に、アイドリングストップ許可条件の１例は、例えば、車速がゼロであり、且つ内燃機関３００が作動していることを含んでもよい。加えて、アイドリングストップ許可条件の１例は、レンジ位置がＮレンジ又はＤレンジであることを更に含んでもよい。

もちろん、アイドリングストップ許可条件の１例は、例えば特許文献１で示されるような条件であってもよい。具体的には、アイドリングストップ許可条件の１例は、車速が０である時に「Ｄ」等の駆動レンジから切り替えられた「Ｎ」等の非駆動レンジの状態が所定期間Ｔ１以上継続すること（特許文献１の段落［００３３］、段落［００３７］〜［００４２］等）、又は車速が０である時に「Ｄ」等の駆動レンジでマスターシリンダ４１内の第１基準液圧Ｐ１よりも高い液圧ＰＢＲＫの状態が所定期間Ｔ２以上継続すること（特許文献１の段落［００３４］、段落［００４４］〜［００４５］等）を含んでもよい。

図３の例において、ステップＳ１でのアイドリングストップ許可条件が成立していない場合、内燃機関制御装置１００又は取得部１３０は、ブレーキペダル２０の操作に応じる物理量（例えば図２（Ｃ）の実線で示されるようなブレーキ液の圧力）の積算値をゼロに設定する（ステップＳ２）。言い換えれば、アイドリングストップ許可条件が成立しないで、内燃機関３００が作動している場合、倍力装置１１の負圧室１２内の圧力は、消費してないと仮定することができる。

図３の例において、内燃機関制御装置１００又は確認部１４０は、負圧室１２内の圧力が十分であるか否かを確認することができる（ステップＳ３）。具体的には、確認部１４０は、十分な制動力が準備できるように負圧室１２内の絶対圧力が十分な負圧を示しているか否かを確認することができる。

図３の例において、ステップＳ３での負圧室１２内の圧力が十分でない場合、内燃機関制御装置１００又は確認部１４０は、アイドリングストップ許可条件の成立を禁止することができる（ステップＳ４）。具体的には、確認部１４０は、アイドリングストップ許可条件の成立を禁止すること表す信号を判定部１１０に送り、判定部１１０は、アイドリングストップ許可条件の成立が禁止されていない時だけ、アイドリングストップ許可条件が成立しているか否かを判定することができる（ステップＳ１）。

図３の例において、ステップＳ３での負圧室１２内の圧力が十分である場合、内燃機関制御装置１００又は確認部１４０は、アイドリングストップ許可条件の成立を許可することができる（ステップＳ５）。確認部１４０は、アイドリングストップ許可条件の成立を許可すること表す信号を判定部１１０に送り、判定部１１０は、アイドリングストップ許可条件の成立が許可されている時だけ、アイドリングストップ許可条件が成立しているか否かを判定することができる（ステップＳ１）。

図３の例において、ステップＳ１でのアイドリングストップ許可条件が成立している場合、内燃機関制御装置１００は、負圧室１２内の圧力が十分であるか否かを確認することができる（ステップＳ６）。また、ステップＳ６での負圧室１２内の圧力が十分でない場合、内燃機関制御装置１００又は確認部１４０は、アイドリングストップ許可条件を成立させることができる（ステップＳ７）。或いは、ステップＳ６での負圧室１２内の圧力が十分である場合、内燃機関制御装置１００は、アイドリングストップ許可条件の成立を許可することができる（ステップＳ８）。

図３の例において、ステップＳ８でのアイドリングストップ許可条件の成立を許可する場合、内燃機関制御装置１００又は取得部１３０は、ブレーキペダル２０の操作に応じる例えばブレーキ液の圧力の積算値を更新に設定する（ステップＳ９）。具体的には、取得部１３０は、例えば図２（Ｃ）の点線で示されるように、ブレーキペダル２０の例えば踏み戻し操作のみに応じるブレーキ液の圧力の減少幅を加算し続ける。もちろん、取得部１３０は、例えば踏み戻し操作及び踏み込み操作に応じるブレーキ液の圧力の変化幅（減少幅及び増加幅）を加算し続けてもよく、具体的には、ブレーキ液の圧力の減少幅（正の値）に踏み戻し操作の重み係数（正の値）を加算し、且つブレーキ液の圧力の増加幅（正の値）に踏み込み操作の重み係数（正の値）を加算してもよい。

ここで、例えばブレーキ液の圧力に対する踏み戻し操作の重み係数は、ブレーキ液の圧力に対する踏み込み操作の重み係数よりも大きく設定することできる。倍力装置１１の負圧室１２内の圧力の消費は、基本的には、ブレーキペダル２０を踏み戻す時に生じるので、このような設定により、負圧室１２内の圧力の消費の程度をより正確に把握することができる。

図３の例において、内燃機関制御装置１００又は確認部１４０は、ブレーキペダル２０の操作に応じる例えばブレーキ液の圧力の積算値が所定値を超えるか否かを確認する（ステップＳ１０）。また、ステップＳ１０での積算値が所定値を超える場合、内燃機関制御装置１００又は確認部１４０は、アイドリングストップ許可条件を成立させることができる（ステップＳ１１）。或いは、ステップＳ１０での積算値が所定値を超えない場合、内燃機関制御装置１００は、アイドリングストップ許可条件の成立を許可することができる（ステップＳ１２）。

ところで、例えばステップＳ６において、例えば負圧室１２の圧力センサ１２ｓが故障する場合もある。具体的には、負圧室１２内の絶対圧力が実際には十分に低い値でない場合であっても、故障した圧力センサ１２ｓによって検出される絶対圧力は、十分に低い値を示し得る。この場合、内燃機関制御装置１００又は確認部１４０は、ステップＳ７を本来実行して、内燃機関３００を再起動させるべきであるが、故障した圧力センサ１２ｓの影響によって内燃機関３００を再始動することができない。或いは、内燃機関制御装置１００又は確認部１４０は、圧力センサ１２ｓが故障しているか否かを確認することもできるが、圧力センサ１２ｓの故障を確定するまでの間、内燃機関制御装置１００は、内燃機関３００を再始動することができない。このような場合、負圧室１２内の圧力が十分でないので、運転者によるブレーキペダル４０への踏力に対する車両の制動力が低下してしまう。

しかしながら、圧力センサ１２ｓと異なる例えば液圧センサ１０ｓ（又はストロークセンサ２０ｓ）等のブレーキ検出部を利用して、内燃機関制御装置１００又は確認部１４０は、ステップＳ１０を実行することができる。言い換えれば、圧力センサ１２ｓが故障する場合であっても、ステップＳ１０での積算値が所定値を超える場合、内燃機関制御装置１００又は確認部１４０は、アイドリングストップ許可条件を成立させることができる（ステップＳ１１）。これにより、内燃機関３００は再始動し、十分な制動力を確保することができる。

なお、内燃機関制御装置１００が圧力センサ１２ｓからの圧力を入力しない場合、即ち、車両又は内燃機関制御システムが圧力センサ１２ｓを備えない場合、内燃機関制御装置１００は、例えば液圧センサ１０ｓからの圧力から負圧室１２内の圧力を推定し、例えばステップＳ３を実行してもよい。ここで、液圧センサ１０ｓからの圧力から負圧室１２内の圧力を推定する方法は、当業者によって知られた手法を用いてことができ、例えば特開２０１２−２１４１８４号公報によって開示されている。但し、ステップＳ３等で液圧センサ１０ｓを利用する場合、ステップＳ１０等で用いられる積算値は、液圧センサ１０ｓと異なる例えばストロークセンサ２０ｓによって検出されるブレーキペダル２０の位置の積算値であることが好ましい。

図４は、図１の内燃機関制御装置１００の動作を表すもう１つの例を示す。ここで、内燃機関制御装置１００は、例えば圧力センサ１２ｓからの圧力を入力しないで、内燃機関制御装置１００は、ステップＳ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７及びＳ８の実行を省略することができる。以下に、図４に示される手順の一部を説明するが、内燃機関制御装置１００は、図３中のステップと同一のステップを図３に示される手順と同一の手順で実行することができる。

図４の例において、ステップＳ１でのアイドリングストップ許可条件の１例は、例えば、車速がゼロよりも大きい所定速度（例えば１０［ｋｍ／ｈ］）以下であり、且つ内燃機関３００が作動していることを含む。図４の例において、ステップＳ１でのアイドリングストップ許可条件の成立を許可する場合、内燃機関制御装置１００又は取得部１３０は、ブレーキペダル２０の操作に応じる例えばブレーキ液の圧力の積算値を更新に設定する（ステップＳ９）。

図５（Ａ）、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）は、それぞれ、車速、負圧室１２内の圧力、及びブレーキ液の圧力の変化を表すもう１つの例を示す。図５（Ａ）の例において、例えば時刻ｔＡでの車速は、例えば１５［ｋｍ／ｈ］を示し、時刻ｔＡで、アイドリングストップ許可条件が成立しない一方、時刻ｔ１で、アイドリングストップ許可条件が成立している。

図５（Ｃ）の例において、時刻ｔＡから時刻ｔ１までの間に、言い換えれば、アイドリングストップ許可条件が成立する前に、運転者がポンピングブレーキを実行し、ブレーキ液の圧力（実線）は、時刻ｔＡ以降、少しの間、一定値を示し、その後、時刻ｔ３まで、その一定値と更に低い一定値との間を往復する。このような状況において、例えばブレーキ液の圧力の積算値（点線）は、アイドリングストップ許可条件が成立する前である例えば時刻ｔＡ以降、更新することができる。具体的には、時刻ｔＡ以降、図５（Ｃ）の実線で示されるブレーキ液の圧力の降下時のみ、その降下幅だけ、ブレーキ液の圧力の積算値（点線）は、階段状に増加する。アイドリングストップ許可条件が成立する前に、運転者がポンピングブレーキを実行しているので、例えば時刻ｔＢでのブレーキ液の圧力の積算値（点線）は、所定値を大きく超えてしまう。

内燃機関制御装置１００が取得部１３０及び確認部１４０を備える場合、時刻ｔＢで例えばブレーキ液の圧力の積算値が所定値を超えて、アイドリングストップ禁止条件が成立することが好ましい。これにより、内燃機関３００が再始動されるので、ブレーキ液の圧力の積算値（点線）は、図５（Ｃ）の一点鎖線で示されるように、時刻ｔＢ以降、ゼロに戻すことができる。同様に、図５（Ａ）の例において、時刻ｔＢでの内燃機関３００の回転数（一点鎖線）は、ゼロから上昇し、その後、時刻ｔ３まで、内燃機関３００の回転数（一点鎖線）は、例えば一定値を示す。また、図５（Ｂ）の例において、時刻ｔＢ以降、吸気管の圧力（一点鎖線）は、アイドリングストップ禁止条件の成立によって負圧室１２内の絶対圧力（一点鎖線）と一緒に、低下し、回復することができる。

図６は、図１の内燃機関制御装置１００の動作を表す他の例を示す。図３の例において、内燃機関制御装置１００又は判定部１２０は、アイドリングストップ許可条件が成立しているか否かを判定する一方（ステップＳ１）、図６の例において、内燃機関制御装置１００又は取得部１３０は、アイドリングストップ許可条件が成立する前に、車速が例えば１５［ｋｍ／ｈ］以下であるか否かを判定する（ステップＳ１）。

図６の例において、ステップＳ１での車速が１５［ｋｍ／ｈ］まで低下していない場合、内燃機関制御装置１００又は取得部１３０は、ブレーキペダル２０の操作に応じる物理量の積算値をゼロに設定する（ステップＳ２）。図６の例において、ステップＳ１での車速が１５［ｋｍ／ｈ］まで低下している場合、内燃機関制御装置１００は、負圧室１２内の圧力が十分であるか否かを確認することができる（ステップＳ６）。

ところで、図６の例において、アイドリングストップ許可条件が成立しているか否の判定は、例えばステップＳ１とステップＳ６との間で実行してもよく、或いは、例えばステップＳ６の後に実行してもよい。言い換えれば、例えばステップＳ７の後にアイドリングストップ許可条件が成立しているか否かを実行してもよく、図６の例において、ステップＳ６での負圧室１２内の圧力が十分でない場合、内燃機関制御装置１００又は確認部１４０は、アイドリングストップ許可条件の成立を禁止することができる（ステップＳ７）。同様に、例えばステップＳ１１の後にアイドリングストップ許可条件が成立しているか否かを実行してもよく、図６の例において、ステップＳ１０での積算値が所定値を超える場合、内燃機関制御装置１００又は確認部１４０は、アイドリングストップ許可条件の成立を禁止することができる（ステップＳ１１）。図６の例において、内燃機関制御装置１００は、その他のステップに関して、図３中のステップと同一のステップを図３に示される手順と同一の手順で実行することができる。

本発明は、上述の例示的な実施形態に限定されず、また、当業者は、上述の例示的な実施形態を特許請求の範囲に含まれる範囲まで、容易に変更することができるであろう。

１０・・・マスターシリンダ、１０ｓ・・・液圧センサ、１１・・・倍力装置、１２・・・負圧室、１３・・・負圧管、１４・・・ダイヤフラム、１５・・・リターンばね、１６・・・プッシュロッド、２０・・・ブレーキペダル、２０ｓ・・・ストロークセンサ、１００・・・内燃機関制御装置、１１０・・・入力部、１２０・・・判定部、１３０・・・取得部、１４０・・・確認部、２００・・・車載ネットワーク、２１０ｓ・・・車速センサ、２２０ｓ・・・ストロークセンサ、３００・・・内燃機関、３１０ｓ・・・回転数センサ、３２０ｓ・・・スロットル開度センサ、３３０ｓ・・・圧力センサ。

Claims (4)

1. アイドリングストップ許可条件が成立する時に内燃機関を停止させ、その後、アイドリングストップ禁止条件が成立する時に前記内燃機関を再始動させる内燃機関制御装置であって、
   倍力装置の負圧室内の圧力の消費の程度を推定するために、アイドリングストップ許可条件が成立するときに、ブレーキペダルの操作に応じる物理量の積算値を取得する取得部と、
   前記積算値が所定値を超える時に前記アイドリングストップ禁止条件を成立させ又は前記アイドリングストップ許可条件の成立を禁止する確認部と、
   を備え、
   前記操作は、踏み戻し操作及び踏み込み操作であり、
   前記物理量に対する前記踏み戻し操作の重み係数は、前記物理量に対する前記踏み込み操作の重み係数よりも大きく、
   前記取得部は、アイドリングストップ許可条件が成立していないときに、前記積算値をゼロに設定することを特徴とする内燃機関制御装置。
2. 前記積算値は、前記物理量の変化幅を加算し続けることによって得られることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関制御装置。
3. 前記アイドリングストップ許可条件は、車速がゼロよりも大きい所定速度以下である第１の条件又は車速がゼロである第２の条件のいずれか一方を含み、
   前記所定値は、第１の所定値と、前記第１の所定値よりも高い第２の所定値と、を含み、
   前記アイドリングストップ許可条件が前記第１の条件を含む場合、前記所定値として前記第１の所定値が選択され、
   前記アイドリングストップ許可条件が前記第２の条件を含む場合、前記所定値として前記第２の所定値が選択されることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関制御装置。
4. 前記物理量は、ブレーキ液の圧力であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の内燃機関制御装置。

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