JP2012193625A - 車両のブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキブースタに供給する吸気管負圧をエンジン停止前に高めることによってエンジンを停止することができる頻度や時間を増やして燃費を改善することができる車両のブレーキ制御装置を提供すること。
【解決手段】エンジン１０の吸気管負圧を利用して運転者のブレーキ踏力をアシストするブレーキブースタ５を備え、エアコン駆動中に吸入空気量を増量するエアコン用アイドルアップを行うとともに、減速走行中に所定の条件が満足されるとエンジン１０を停止制御する車両のブレーキ制御装置（コントロールユニット２０）において、減速時にエンジン１０を停止させる第１車速と、該第１車速よりも高速側で前記エアコン用アイドルアップを禁止する第２車速とを設定し、エンジン１０の停止前に前記エアコン用アイドルアップが終了するよう構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、減速走行中に所定の条件が満足されるとエンジンを停止制御する車両のブレーキ制御装置に関するものである。

燃費の改善やＣＯ２等の排出、騒音の低減等のために、減速走行中に所定の条件が満足されるとエンジンを停止制御するとともに、エンジンの吸気管負圧を利用して運転者のブレーキ踏力をアシストするブレーキブースタを備える車両にあっては、エンジンが停止された後はブレーキブースタに吸気管負圧を供給することができず、ブレーキのアシスト力を発生させることができない。

ここで、図５に車速と負圧（ブレーキブースタに供給される吸気管負圧）の時間変化を示すが、図示の時間ｔ１でブレーキ操作がなされると、車速が時間の経過と共に直線的に低下するとともに、ブレーキブースタにおいて負圧が消費されるために負圧がＰ１からＰ２に低下する。そして、時間ｔ２において車速がＶ１（例えば１０ｋｍ／ｈ）まで低下した時点でエンジンが停止され、その後は車両が停止する（車速＝０）までの間（時間ｔ２〜ｔ３）は負圧は発生しない。このようにエンジンが停止すると吸気管負圧が発生せず、ブレーキブースタへの供給負圧が不足するため、ブレーキブースタにおいて負圧が消費されるとエンジンを再始動させる必要があり、エンジンを停止させることによる燃費改善等のメリットを享受することができない。

そこで、ハイブリッド車やアイドリングストップ車では、電動負圧ポンプ等の吸気管以外の負圧供給源を備えたり、ブレーキブースタに供給する吸気管負圧が不足する場合にはエンジンを停止しないよう制御することが行われている。

ところで、エアコンの負荷が掛かったときにもエンジンの回転が安定して得られるようにするため、エアコン駆動中にエンジンの吸入空気量を増量するエアコン用アイドルアップを行う車両にあっては、エアコン用アイドルアップが実行されているときには吸気管負圧が低下するため、ブレーキブースタへの供給負圧が不足するという問題がある。

特許文献１には、エンジンの吸気管にアイドルアップ装置を並設した車両のブレーキ装置において、ブレーキペダルに連係するスイッチを設け、該スイッチによってブレーキ操作が検知されるとアイドルアップ装置をＯＦＦすることによって、ブレーキブースタへの供給負圧の低下を防ぐようにした構成が提案されている。

特開平７−０６９２０５号公報

しかしながら、特許文献１において提案された構成は、減速走行中に所定の条件が満足されるとエンジンを停止制御する車両のブレーキ装置に対して適用されるものではなく、エンジン停止後に負圧が発生しないことによる負圧不足を補償することは不可能である。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ブレーキブースタに供給する吸気管負圧をエンジン停止前に高めることによってエンジンを停止することができる頻度や時間を増やして燃費を改善することができる車両のブレーキ制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、エンジンの吸気管負圧を利用して運転者のブレーキ踏力をアシストするブレーキブースタを備え、エアコン駆動中に吸入空気量を増量するエアコン用アイドルアップを行うとともに、減速走行中に所定の条件が満足されるとエンジンを停止制御する車両のブレーキ制御装置において、減速時にエンジンを停止させる第１車速と、該第１車速よりも高速側で前記エアコン用アイドルアップを禁止する第２車速とを設定し、エンジン停止前に前記エアコン用アイドルアップが終了するようにしたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、エンジン停止前に前記エアコン用アイドルアップを終了させるとともに、吸気管負圧が大きくなるようエンジン部品を制御することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記吸気管負圧を検出する負圧センサを設け、該負圧センサによって検出される吸気管負圧が設定値以上であるときにはエンジン停止前に前記エアコン用アイドルアップを終了させないことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、吸気管負圧が発生しなくなるエンジン停止の前にエアコン用アイドルアップが終了することによって吸気管負圧が高められるため、ブレーキブースタに供給される吸気管負圧が不足するためにエンジン停止後にエンジンを再始動したり、車速が第１車速まで減速してもエンジンを停止することができないという不具合が発生することが無く、エンジンを停止することができる頻度や時間を増やして燃費を改善することができる。

請求項２記載の発明によれば、エンジン停止前にエアコン用アイドルアップを終了させることによる吸気管負圧の増大に加えて、エンジン部品の制御（例えば、スロットル弁を全閉にしたり、変速機のロックアップクラッチを連結してエンジンを強制的に回転させる（エンジンブレーキ状態とする））ことによって吸気管負圧が高められるため、ブレーキブースタに供給される吸気管負圧が一層高められる。

請求項３記載の発明によれば、負圧センサによって検出される吸気管負圧が設定値以上であるときにはエンジン停止前にエアコン用アイドルアップを終了させなくてもブレーキブースタに供給される吸気管負圧が不足することがなく、エアコンをそのまま継続して駆動することができるために該エアコンによる車室内の快適性が損なわれることがない。

本発明に係るブレーキ制御装置のシステム構成図である。 本発明に係るブレーキ制御装置を備える車両の車速と負圧（吸気管負圧）の時間変化を示す図である。 本発明に係るブレーキ制御装置の制御手順を示すフローチャートである。 本発明に係るブレーキ制御装置の制御手順の別実施形態を示すフローチャートである。 従来のブレーキ制御装置を備える車両の車速と負圧（吸気管負圧）の時間変化を示す図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る車両のブレーキ制御装置のシステム構成図であり、本実施の形態に係る車両は、減速走行中に所定の条件が満足されるとエンジン１０を停止制御する車両であって、その制動系は図１に示すように構成されている。

即ち、ブレーキ装置１には、上端部のペダル軸２を中心として車両前後方向に揺動するブレーキアーム３が設けられており、このブレーキアーム３の下端には運転者が足で踏み込んでブレーキ操作するためのブレーキペダル４が取り付けられている。そして、ブレーキアーム３は、ブレーキ操作時の運転者の踏力を軽減するためのブレーキブースタ５を介してマスタシリンダ６に連結されており、マスタシリンダ６は、運転者によるブレーキペダル４の踏込量に応じたブレーキ液圧を発生する。そして、マスタシリンダ６において発生したブレーキ圧は、ブレーキ配管７を経て各車輪に設けられた不図示のディスクブレーキのホイールシリンダに供給され、これによって各ディスクブレーキが動作して各車輪の回転に制動が加えられ、これによって走行中の車両が減速又は停止される。

他方、エンジン１０の吸気管１１には、不図示のアクセルペダルに連動して開閉されるスロットル弁１２とアイドルアップ装置１３が設けられ、吸気管１１のスロットル弁１２の下流と前記ブレーキブースタ５の負圧室とはバキューム配管１４によって接続され、バキューム配管１４の途中にはチェック弁１５が設けられている。

ところで、車両にはエンジン１０の動力の一部で駆動される不図示のエアコンが搭載されており。このエアコンが使用された場合には、エアコンのコンプレッサを駆動するエンジン１０の負荷が急に大きくなるために通常のアイドル回転数を維持することができなくなる。このため、前記アイドルアップ装置１３は、エアコンが使用された場合に吸気管１１を通過する吸入空気量を増量してエンジン回転数を上昇（アイドルアップ）させることによって所定のアイドル回転数を維持する。このアイドルアップ装置１３は、吸気管１１にスロットル弁１２をバイパスして設けられた補助空気通路１６と,該補助空気通路１６に設けられたアイドル制御弁１７によって構成されており、アイドル制御弁１７はコントロールユニット（ＥＣＵ）２０によってその開閉が制御される。

そして、上記コントロールユニット２０は本発明に係るブレーキ制御装置を構成するものであって、これにはスロットル弁１２の開度（エンジン負荷）を検出するスロットル開度センサ２１、車速を検出する車速センサ２２、吸気管１１のスロットル弁１２の下流に発生する吸気管負圧を検出する負圧センサ２３、不図示のエアコンの使用状態を検出するエアコンスイッチ２４及びエアコンのコンプレッサの駆動を断接（ＯＮ／ＯＦＦ）するエアコンリレー２５が電気的に接続されている。

而して、車両の走行中にエアコンが使用されているときにはエンジン１０の負荷が増えてエンジン回転数が低下するため、コントロールユニット２０は、エンジン回転数の低下を補うためにアイドルアップ装置１３のアイドル制御弁１７をエンジン負荷に応じた開度まで開く（この動作を「エアコン用アイドルアップ」と称する）。すると、吸気管１１を流れる空気の一部はスロットル弁１２をバイパスして補助空気通路１６を流れるため、その量だけエンジン１０に導入される空気量（吸気量）が増量され、これによってエンジン回転数の低下が補償され、エンジン１０は所定の回転数で回転する。

ところで、エンジン１０が作動しているためエンジン１０が吸気し、吸気管１１（吸気管１１のスロットル弁１２の下流部分）には負圧（吸気管負圧）が発生する。この負圧はチェック弁１５を開いてバキューム配管１４からブレーキブースタ５の負圧室へと供給され、運転者がブレーキペダル４を踏み込むブレーキ操作を行うと、その踏力はブレーキブースタ５によって倍力されてマスタシリンダ６に伝達されるため、運転者の肉体的負担が軽減される。

ここで、前述のようにエアコンが使用されているためにアイドルアップ装置１３によって吸気管１１のスロットル弁１２の下流に流れ込む空気が増量されると、吸気管１１のスロットル弁１２の下流に発生する負圧が低下する。即ち、エアコンを使用しているためにエアコン用アイドルアップを実行すると、ブレーキブースタ５に供給される負圧が低下する。

その後、エアコンの使用が停止されたためにエアコンリレー２５がＯＦＦ状態となると、エアコンのコンプレッサを駆動する必要がなくなってエンジンの負荷が下がるためにエアコン用アイドルアップを行う必要がなくなる。このため、コントロールユニット２０は、エアコンスイッチ１４をＯＦＦしてエアコンのコンプレッサの駆動を停止するとともに、アイドル制御弁１７を全閉してエアコン用アイドルアップを中止する。すると、吸気管１１のスロットル弁１２の下流に流れ込む空気の流量が減るために吸気管１１のスロットル弁１２の下流に発生する負圧が高くなり、ブレーキブースタ５に高い負圧が供給される。

而して、本発明に係るブレーキ制御装置を構成するコントロールユニット２０は、車両の減速時にエンジン１０を停止させる第１車速Ｖ１と、該第１車速Ｖ１よりも高速側でエアコン用アイドルアップを禁止する第２車速Ｖ２とを設定し、エンジン１０の停止前にエアコン用アイドルアップが終了するようにしている。ここで、このコントロールユニット２０による制御手順を図２及び図３に基づいて以下に説明する。

図２は車両の減速時における車速と負圧（吸気管負圧）の時間変化を示す図、図３はコントロールユニット２０による制御手順を示すフローチャートである。車両がエアコンを使用した状態で図２に示すように車速Ｖで走行しているときに運転者が時間ｔ１においてブレーキ操作を開始すると、ブレーキブースタ５において負圧が消費されるために負圧がＰ１からＰ２に低下するとともに、車両は時間の経過と共に直線的に漸次低下する。その後、コントロールユニット２０は、車速が第２車速Ｖ２まで低下したか否かを判定し（図３のステップＳ１）、車速が図２に示す時間ｔ２において第２車速Ｖ２まで低下すると（ステップＳ１の判定結果がＹｅｓであると）エアコン用アイドルアップを終了する（ステップＳ２）。すると、図２に示すように吸気管１１のスロットル弁１２の下流の負圧はＰ３まで高められる（ステップＳ３）。尚、ステップＳ１での判定結果がＮｏである場合には、ステップＳ２の判定が繰り返される（ステップＳ７）。

次に、コントロールユニット２０は、車速が第１車速Ｖ１まで低下したか否か（エンジン停止条件が満足されたか否か）を判定し（ステップＳ４）、図２に示すように時間ｔ３において車速が第１車速Ｖ１まで低下すると（ステップＳ４での判定か結果がＹｅｓであると）エンジン１０を停止させ（ステップＳ５）、処理が終了する（ステップＳ６）。このように時間ｔ３においてエンジン１０を停止すると、その後は車両が停止する（Ｖ＝０）時間ｔ４までの間（時間ｔ３〜ｔ４）吸気管１１に負圧は発生しない。尚、ステップＳ４での判定結果がＮｏである場合には、車速が第１車速Ｖ１に低下するまでステップＳ４の判定が繰り返される（ステップＳ７）。

以上のように、本実施の形態では、吸気管負圧が発生しなくなるエンジン１０の停止時より前にエアコン用アイドルアップを終了させて吸気管負圧を高めるようにしたため、ブレーキブースタ５に供給される吸気管負圧が不足するためにエンジン１０の停止後にエンジン１０を再始動したり、車速が第１車速Ｖ１まで減速してもエンジン１０を停止することができないという不具合が発生することがなく、エンジン１０を停止することができる頻度や時間が増えて燃費を改善することができる。

又、エンジン１０の停止前にエアコン用アイドルアップを終了させるとともに、吸気管負圧が大きくなるような制御、例えばスロットル弁１２を全閉にしたり、不図示の変速機のロックアップクラッチを連結してエンジン１０を強制的に回転させる（エンジンブレーキ状態とする）ような制御を行えば、エンジン１０の停止前に吸気管負圧を更に高めることができ、前記効果が一層確実に得られる。

又、以上の実施の形態では、車速が第２車速Ｖ２まで下がるとエアコン用アイドルアップを一律に終了するようにしたが、そのときの吸気管負圧が十分であって、負圧センサ２３によって検出される吸気管負圧（吸気管１１のスロットル弁１２の下流の負圧）が設定値以上であるときにはエンジン１０を停止する前にエアコン用アイドルアップを終了させないようにしても良い。その制御フローを図４に示す。

即ち、図４はコントロールユニット２０による制御手順の別実施形態を示すフローチャートであり、本実施の形態では、車速が第２車速Ｖ２まで下がると（ステップＳ１１での判断結果がＹｅｓであると）、負圧センサ２３によって検出される吸気管負圧が設定値以下（負圧が足りない状態）であるか否かが判定され（ステップＳ１２）、その吸気管負圧が設定値以上で十分あるとき（ステップＳ１２での判定結果がＮｏであるとき）には、エアコン用アイドルアップを終了させることなく、処理はステップＳ１５に移る。

他方、負圧センサ２３によって検出される吸気管負圧が設定値以下（負圧が足りない状態）であるとき（ステップＳ１２での判定結果がＹｅｓのとき）には、前記実施の形態と同様の処理（ステップＳ１３〜Ｓ１８）が実行される。

このように負圧センサ２３によって検出される吸気管負圧が設定値以上であるときには、エンジン１０の停止前にエアコン用アイドルアップを終了させなくてもブレーキブースタ５に供給される吸気管負圧が不足することがないため、エアコンをそのまま継続して駆動することができる。このため、エアコンによる車室内の快適性が損なわれることがない。

１ ブレーキ装置
４ ブレーキペダル
５ ブレーキブースタ
１０ エンジン
１１ 吸気管
１２ スロットル弁
１３ アイドルアップ装置
１４ バキューム配管
１６ 補助空気通路
１７ アイドル制御弁
２０ コントロールユニット（ブレーキ制御装置）
２２ 車速センサ
２３ 負圧センサ
２４ エアコンスイッチ
２５ エアコンリレー
Ｖ１ 第１車速
Ｖ２ 第２車速

Claims (3)

1. エンジンの吸気管負圧を利用して運転者のブレーキ踏力をアシストするブレーキブースタを備え、エアコン駆動中に吸入空気量を増量するエアコン用アイドルアップを行うとともに、減速走行中に所定の条件が満足されるとエンジンを停止制御する車両のブレーキ制御装置において、
   減速時にエンジンを停止させる第１車速と、該第１車速よりも高速側で前記エアコン用アイドルアップを禁止する第２車速とを設定し、エンジン停止前に前記エアコン用アイドルアップが終了するようにしたことを特徴とする車両のブレーキ制御装置。
2. エンジン停止前に前記エアコン用アイドルアップを終了させるとともに、吸気管負圧が大きくなるようエンジン部品を制御することを特徴とする請求項１記載の車両のブレーキ制御装置。
3. 前記吸気管負圧を検出する負圧センサを設け、該負圧センサによって検出される吸気管負圧が設定値以上であるときにはエンジン停止前に前記エアコン用アイドルアップを終了させないことを特徴とする請求項１又は２記載の車両のブレーキ制御装置。
   

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