JP7370685B2

JP7370685B2 - 車両の制御装置

Info

Publication number: JP7370685B2
Application number: JP2021182903A
Authority: JP
Inventors: 正樹坂東
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2021-11-09
Filing date: 2021-11-09
Publication date: 2023-10-30
Anticipated expiration: 2041-11-09
Also published as: JP2023070605A

Description

本発明は、動力源として内燃機関が搭載された車両を制御する制御装置に関する。

従来より、車両の制動時に必要となる操作力、即ちブレーキペダルの踏力を軽減する目的で、内燃機関の吸気通路におけるスロットルバルブの下流で発生する吸気負圧を利用して踏力を倍力する真空倍力式（バキューム式）のブレーキブースタが広く採用されている。この種のブレーキブースタは、吸気負圧を蓄える定圧室と、大気圧を導き入れる変圧室とを有している。運転者がブレーキペダルを踏んでいないときには、定圧室と変圧室とが連通し、かつ変圧室への大気圧の導入が遮断されている。運転者によりブレーキペダルが踏まれると、定圧室と変圧室とが遮断され、かつ変圧室に大気圧が導入されて、定圧室と変圧室との圧力差による倍力作用が営まれる（例えば、下記特許文献を参照）。

特開２０２０－０３３９５９号公報

ブレーキブースタの定圧室に蓄えた負圧は、車両の運転者がブレーキペダルを踏みフットブレーキ装置を作動させると消費される。よって、ブレーキブースタの定圧室に適時に負圧を補充することが求められる。

基本的には、内燃機関の吸気通路におけるスロットルバルブの下流で発生する吸気負圧を、ブレーキブースタに供給している（要するに、ブレーキブースタの定圧室から吸気通路に空気を吸い出す）。だが、高負荷運転時等、スロットルバルブの開度が大きく開かれると、十分な吸気負圧をブレーキブースタに供給できない。

そこで、ブレーキブースタに電動のバキュームポンプを付設し、この電動ポンプを作動させてブレーキブースタに負圧を供給する（電動ポンプがブレーキブースタの定圧室から空気を吸い出す）ことが考えられる。ブレーキブースタに蓄えている負圧の大きさがある値を下回ると（定圧室の圧力が当該値よりも高くなると）、電動ポンプを起動してこれにより負圧を供給する。その後、ブレーキブースタに蓄えているある値以上に回復したならば（定圧室の圧力が当該値よりも低くなると）、電動ポンプを停止する。

電動ポンプの異常の有無、特に電動ポンプ自体やブレーキブースタの定圧室に連通する配管に漏れが生じていないかは、随時検査することが望ましい。内燃機関の運転の停止中に電動ポンプを作動させ、その際のブレーキブースタ内の負圧をセンシングすれば、内燃機関の吸気通路で発生する吸気負圧の影響を除いた、電動ポンプのみによる負圧供給性能を確認できる。

しかし、内燃機関の停止中は、内燃機関に付随する発電機（オルタネータまたはモータジェネレータ）により発電することができない。つまり、車載の蓄電装置（鉛バッテリ、リチウムイオンバッテリ、ニッケル水素バッテリ等）から一方的に電動ポンプに給電することになるので、蓄電量の欠乏を招き、後の内燃機関の始動に支障を来す可能性がある。

内燃機関を始動し運転しながら電動ポンプを作動させて、ブレーキブースタ内の負圧をセンシングすることも勿論できる。とは言え、内燃機関の運転中は、吸気通路で発生する吸気負圧がブレーキブースタに供給される。であるから、電動ポンプの異常の有無を判定するためには、吸気通路で発生し得る最大の吸気負圧よりも高い判定閾値を設定し、その判定閾値とブレーキブースタ内の負圧とを比較する必要がある。これは、電動ポンプを長時間作動させることに繋がり、検査に要するタクトタイムが長くなる。

本発明は、ブレーキブースタに付設された電動ポンプの異常の有無の検査をできるだけ短時間で完結し、また車載の蓄電装置の蓄電量の欠乏を招かないようにすることを所期の目的とする。

本発明では、内燃機関、内燃機関の吸気通路におけるスロットルバルブの下流に発生する吸気負圧を蓄え負圧を利用してブレーキ踏力を倍力するブレーキブースタ、及びブレーキブースタに負圧を補給する電動ポンプが搭載された車両を制御するものであり、内燃機関が始動され、内燃機関の運転中に内燃機関と車両の駆動輪との間に介在するクラッチが切断状態から接続状態に切り替わった後、ブレーキブースタ内の負圧の大きさがある値を下回ったことを契機として、それまで停止していた電動ポンプを起動してブレーキブースタに負圧を供給し、その結果ブレーキブースタ内の負圧の大きさが判定閾値を上回るか否かに応じて、電動ポンプの異常の有無を判定する車両の制御装置を構成した。

本発明によれば、ブレーキブースタに付設された電動ポンプの異常の有無の検査を短時間で完結できる。また、検査に伴う車載の蓄電装置の蓄電量の欠乏も招かない。

本発明の一実施形態における車両用内燃機関及び制御装置の構成を示す図。同実施形態における車両の駆動系の構成を例示する図。同実施形態の制御装置が実行する検査処理の手順例を示すフロー図。同実施形態の制御装置による制御の模様を説明するタイミング図。

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に、本実施形態における車両用内燃機関１００の概要を示す。内燃機関１００は、車両の駆動系を介して車軸１０３及び駆動輪に走行のための駆動力を供給する。内燃機関１００は、例えば火花点火式の４ストロークレシプロエンジンであり、複数の気筒１（図１には、そのうち一つを図示している）を具備する。各気筒１の吸気バルブよりも上流、各気筒１に連なる吸気ポートの近傍には、吸気ポートに向けて燃料を噴射するインジェクタ１１を設けている。また、各気筒１の燃焼室の天井部に、点火プラグ１２を取り付けてある。点火プラグ１２は、点火コイルにて発生した誘導電圧の印加を受けて、中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起するものである。点火コイルは、半導体スイッチング素子であるイグナイタとともに、コイルケースに一体的に内蔵される。

吸気を供給するための吸気通路３は、外部から空気を取り入れて各気筒１の吸気ポートへと導く。吸気通路３上には、エアクリーナ３１、電子スロットルバルブ３２、サージタンク３３、吸気マニホルド３４を、上流からこの順序に配置している。

排気を排出するための排気通路４は、気筒１内で燃料を燃焼させたことで生じる排気を各気筒１の排気ポートから外部へと導く。この排気通路４上には、排気マニホルド４２及び排気浄化用の三元触媒４１を配置している。

排気ガス再循環（ＥｘｈａｕｓｔＧａｓＲｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置２は、排気通路４と吸気通路３とを連通する外部ＥＧＲ通路２１と、ＥＧＲ通路２１上に設けたＥＧＲクーラ２２と、ＥＧＲ通路２１を開閉しＥＧＲ通路２１を流れるＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲバルブ２３とを要素とする。ＥＧＲ通路２１の入口は、排気通路４における触媒４１の下流の所定箇所に接続している。ＥＧＲ通路２１の出口は、吸気通路３におけるスロットルバルブ３２の下流の所定箇所（特に、サージタンク３３若しくは吸気マニホルド３４）に接続している。

本実施形態の車両には、フットブレーキによる制動時に必要となる操作力、即ちブレーキペダルの踏力を軽減するためのブレーキブースタ５が付帯している。ブレーキブースタ５は、内燃機関１００の吸気通路３におけるスロットルバルブ３２の下流側の部位、特にサージタンク３３若しくは吸気マニホルド３４から吸気負圧を導き入れ、その負圧を用いてブレーキペダルの踏力を倍力する、この分野では広く知られているものである。ブレーキブースタ５は、負圧を蓄える定圧室と、大気圧が加わる変圧室とを有し、定圧室が負圧管路５１を介して吸気通路３に接続している。負圧管路５１は、スロットルバルブ３２の下流側の吸気負圧を定圧室へと導く。負圧管路５１上には、負圧を定圧室内に留め、定圧室に正圧が加わることを防止するためのチェックバルブ５２を設けてある。

運転者によりブレーキペダルが操作されていないとき、定圧室と変圧室とが連通し、かつ変圧室が大気圧から隔絶される。ブレーキペダルが操作されると、定圧室と変圧室との間が遮断され、かつ変圧室に大気が導入される。結果、定圧室と変圧室との圧力差が、ブレーキペダルの踏力を倍力する制御圧力となる。ブレーキブースタにより増幅されたブレーキ踏力は、マスタシリンダにおいて液圧力に変換される。マスタシリンダが出力するマスタシリンダ圧、即ちマスタシリンダが吐出するブレーキ液の圧力は、液圧回路を介してブレーキキャリパやホイールシリンダ等といったフットブレーキ装置に伝達され、当該ブレーキ装置による車両の制動に用いられる。

ブレーキブースタ５には、電動式のバキュームポンプ６を付設している。この電動ポンプ６は、ブレーキブースタ５の定圧室に負圧管路６１を介して接続しており、負圧管路６１を通じて定圧室から空気を吸い出す形でブレーキブースタ５に負圧を供給する。負圧管路６１上には、負圧を定圧室内に留め、定圧室に正圧が加わることを防止するためのチェックバルブ６２を設けてある。

図２に、車両が備える駆動系のトランスミッションの例を示す。このトランスミッションは、トルクコンバータ７及び自動変速機８、９を具備してなる。図示例のものは、内燃機関１００が出力するエンジントルクを二つの経路を介して車両の駆動輪に伝達することが可能な、いわゆる動力分割式（トルクスプリット式）変速機８、９である。その一方の伝達経路には、ベルト式の無段変速機（ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙＶａｒｉａｂｌｅＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）９を配し、他方の伝達経路には、遊星歯車機構８１を含むスプリット変速機構８を配している。

内燃機関１００が出力するエンジントルクは、内燃機関１００の出力軸であるクランクシャフトからトルクコンバータ７の入力側のポンプインペラ７１に入力され、出力側のタービンランナ７２に伝達される。

トルクコンバータ７は、ロックアップ機構を備える。ロックアップ機構は、トルクコンバータ７の入力側と出力側とを相対回転不能に締結するロックアップクラッチ７３と、ロックアップクラッチ７３を断接切換駆動するための作動液圧（油圧）を制御するロックアップソレノイドバルブ（図示せず）とを要素とする。

タービンランナ７２に連結したインプット軸７５には、インプット軸ギア７６を固定している。インプット軸ギア７６は、これよりも大径で歯数の多いプライマリ軸ギア９５と噛合する。プライマリ軸ギア９５は、ＣＶＴ９のプライマリ軸９４に固定している。

ＣＶＴ９は、プライマリ軸９４に相対回転不能に支持させたプライマリプーリ９１と、プライマリ軸９４と平行に配されたセカンダリ軸９６に相対回転不能に支持させたセカンダリプーリ９２と、プライマリプーリ９１及びセカンダリプーリ９２に巻き掛けられたベルト９３とを備え、両プーリ９１、９２とベルト９３との摩擦により、プライマリ軸９４とセカンダリ軸９６との間でトルクを伝達する。

ベルト式ＣＶＴ９では、各プーリ９１、９２におけるベルト９３を挟む溝の幅が変更されることにより、セカンダリプーリ９２とプライマリプーリ９１とのプーリ比、換言すればＣＶＴ９が具現する変速比が連続的に無段階で変更される。

遊星歯車機構８１は、サンギア８１１、複数個のプラネタリギア８１４を有するプラネタリキャリア８１２、及びリングギア８１３を備える。サンギア８１１は、セカンダリ軸９６に相対回転不能に支持させてある。他方、プラネタリキャリア８１２は、アウトプット軸８４に対して相対的に回転可能であるように外嵌している。各プラネタリギア８１４は、サンギア８１１の外周の歯に噛合し、かつリングギア８１３の内周の歯に噛合する。

リングギア８１３には、アウトプット軸８４を連結している。アウトプット軸８４に固定したギア１０１は、デファレンシャル装置のリングギア１０２と噛合する。アウトプット軸８４の回転は、デファレンシャル装置を介して車軸（ドライブシャフト）１０３に伝わり、車軸１０３に取り付けられた駆動輪を回転させる。

また、プラネタリキャリア８１２は、スプリットドリブンギア８２を相対回転不能に支持している。スプリットドリブンギア８２は、これよりも大径で歯数の多いスプリットドライブギア８３と噛合する。スプリットドライブギア８３は、インプット軸７５に対して相対的に回転可能であるように外嵌している。

インプット軸７５とスプリットドライブギア８３との間には、断接切換可能な液圧クラッチＣ１を介設している。クラッチＣ１は、作動液圧によりインプット軸７５とスプリットドライブギア８３とを直結、即ちこれらが一体となって回転するように結合することができる。

サンギア８１１とリングギア８１３との間にも、断接切換可能な液圧クラッチＣ２を介設している。クラッチＣ２は、作動液圧によりサンギア８１１とリングギア８１３とを直結、即ちこれらが一体となって回転するように結合することができる。

加えて、プラネタリキャリア８１２と変速機８のケースとの間に、断接切換可能な液圧クラッチであるブレーキＢ１を介設している。ブレーキＢ１は、作動液圧によりプラネタリキャリア８１２をケースに対して固定、即ちプラネタリキャリア８１２の回転を制動することができる。

車両の運転者がシフトレバー（セレクタレバー）を操作して前進走行レンジ（Ｄポジション等）を選択しているとき、「ベルトモード」または「スプリットモード」の何れかの動力伝達モードをとることができる。ベルトモードは、車両の発進時、低車速域からの加速時や、低中車速域での巡航時等に、専らベルト式ＣＶＴ９のみによりエンジントルクを車軸１０３及び駆動輪に伝えるモードである。ベルトモードでは、クラッチＣ２を接続（係合、締結）し、クラッチＣ１及びブレーキＢ１を切断（非係合、解放）する。

スプリットモードは、中高車速域での走行、特にオーバドライブ時に、ベルト式ＣＶＴ９及びスプリット変速機構８の双方にエンジントルクを分配し、これら両者から車軸１０３及び駆動輪に伝えるモードである。スプリットモードでは、クラッチＣ１を接続し、クラッチＣ２及びブレーキＢ１を切断する。

運転者が後進走行レンジ（Ｒポジション）を選択しているときには、ブレーキＢ１を接続し、クラッチＣ１、Ｃ２を切断する。これにより、車軸１０３及び駆動輪が逆回転するようになる。

運転者が非走行レンジ（ＰポジションやＮポジション）を選択しているときには、クラッチＣ１、Ｃ２及びブレーキＢ１の全てを切断する。クラッチＣ１、Ｃ２及びブレーキＢ１を接続していない状態では、内燃機関１００の出力するエンジントルクがインプット軸７５に入力されたとしても、そのトルクはセカンダリ軸９６まで伝達され、遊星歯車機構８１のサンギア８１１及びプラネタリギア８１４を空転させるに止まる。従って、エンジントルクはアウトプット軸８４には伝達されず、車軸１０３及び駆動輪は回転駆動されない。

上述したトランスミッション７、８、９の構成は、あくまでも具体的な一例である。よって、車両のトランスミッションの構成はこのようなものには限定されない。トランスミッションに有段自動変速機（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を採用することも、当然に可能である。

本実施形態の車両の制御装置たるＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）０は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。ＥＣＵ０は、複数基のＥＣＵまたはコントローラが、ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等の電気通信回線を介して相互に通信可能に接続されてなるものであることがある。

ＥＣＵ０の入力インタフェースには、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号ａ、内燃機関１００のクランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するクランク角センサから出力されるクランク角信号ｂ、運転者が操作するアクセルペダルの踏込量またはスロットルバルブ３２の開度をアクセル開度（いわば、要求されるエンジントルクまたはエンジン負荷率）として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号ｃ、内燃機関１００の気筒１に連なる吸気通路３（スロットルバルブ３２の下流、特にサージタンク３３若しくは吸気マニホルド３４）内の吸気温及び吸気圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号ｄ、内燃機関１００の冷却水温を検出する水温センサから出力される冷却水温信号ｅ、運転者が操作するブレーキペダルの踏込量またはマスタシリンダ圧を検出するセンサから出力されるブレーキ踏量信号ｆ、ブレーキブースタ５の定圧室に蓄えている負圧を検出する負圧センサから出力される負圧信号ｇ、運転者が操作するシフトレバーの位置を検出するシフトポジションスイッチから出力されるシフトポジション信号ｈ等が入力される。

ＥＣＵ０の出力インタフェースからは、点火プラグ１２のイグナイタに対して点火信号ｉ、インジェクタ１１に対して燃料噴射信号ｊ、スロットルバルブ３２に対して開度操作信号ｋ、ＥＧＲバルブ２３に対して開度操作信号ｌ、電動バキュームポンプ６に対して制御信号ｎ、トルクコンバータ７のロックアップクラッチ７３の断接切換用のロックアップソレノイドバルブに対して開度操作信号ｔ、スプリット変速機構８のクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１の断接切換用のソレノイドバルブに対して開度操作信号ｕ、ＣＶＴ９に対して変速比制御信号ｖ等を出力する。

ＥＣＵ０のプロセッサは、メモリに格納されているプログラムを解釈、実行し、運転パラメータを演算して内燃機関１００の運転を制御する。ＥＣＵ０は、制御に必要な各種情報ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数を知得するとともに気筒１に吸入される空気（新気）量を推算する。そして、吸入空気量に見合った（理論空燃比またはその近傍の目標空燃比を達成できるような）要求燃料噴射量、燃料噴射タイミング（一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む）、燃料噴射圧、点火タイミング（一度の燃焼に対する点火の回数を含む）、要求ＥＧＲ率（または、ＥＧＲガス量、ＥＧＲガス分圧）、電動ポンプ６を作動させるか否か、トルクコンバータ７のロックアップを行うか否か、ＣＶＴ９が具現する変速比等といった各種運転パラメータを決定する。ＥＣＵ０は、運転パラメータに対応した各種制御信号ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｎ、ｔ、ｕ、ｖを出力インタフェースを介して印加する。

本実施形態のＥＣＵ０は、内燃機関１００の吸気通路３及び電動ポンプ６の各々からブレーキブースタ５の定圧室に適正に負圧を供給できるかどうかを検査する機能を有している。この検査は、工場からの出荷時、整備後、イグニッションスイッチ（イグニッションキーまたはパワースイッチ）がＯＦＦからＯＮに操作されたときのイニシャルチェック等として実施する。

図３に、検査においてＥＣＵ０がプログラムに従い実行する処理の手順例を示す。ＥＣＵ０は、イグニッションスイッチがＯＦＦからＯＮに操作され、停止していた内燃機関１００を冷間始動するとき（ステップＳ１）、その始動から電動ポンプ６の作動を禁止し、即ち電動ポンプ６を停止したままで（ステップＳ２）、負圧センサの出力信号ｇを参照してブレーキブースタ５の定圧室に蓄えられる負圧を実測し、その負圧の大きさを判定閾値と比較する（ステップＳ３）。

ステップＳ３にて、ブレーキブースタ５内の負圧の大きさが判定閾値を上回るならば（定圧室の圧力が当該判定閾値よりも低圧ならば）、内燃機関１００の吸気通路３におけるスロットルバルブ３２の下流で発生する吸気負圧を適正にブレーキブースタ５に供給できており、吸気通路３や負圧管路５１、チェックバルブ５２等に漏れその他の異常は生じていないと判定する。

翻って、ブレーキブースタ５内の負圧の大きさが判定閾値を下回るならば（定圧室の圧力が当該判定閾値よりも高圧ならば）、吸気負圧を適正にブレーキブースタ５に供給できない何らかの異常が生じていると判定する（ステップＳ４）。

内燃機関１００の吸気通路３に異常が生じていないと判定したＥＣＵ０は、次に、始動完了後（完爆後、始動のためのクランキングの終了後）引き続き内燃機関１００をファイアリング運転している時期において、内燃機関１００と車両の駆動輪との間に介在するクラッチＣ１、Ｃ２、Ｂ１が切断状態から接続状態に切り替わり（ステップＳ５）、ブレーキブースタ５内の負圧の大きさがある値を下回った（定圧室の圧力が当該値よりも高圧になった）ことを契機として（ステップＳ６）、それまで停止していた電動ポンプ６を起動して（ステップＳ７）ブレーキブースタ５に負圧を供給する。その上で、負圧センサの出力信号ｇを参照してブレーキブースタ５の定圧室に蓄えられる負圧を実測し、その負圧の大きさを判定閾値と比較する（ステップＳ８）。

ステップＳ５にて、クラッチＣ１、Ｃ２、Ｂ１が切断状態から接続状態に切り替わるのは、シフトポジションが非走行レンジ（ＰポジションやＮポジション）から走行レンジ（Ｄポジション等）に遷移したときである。既述の通り、非走行レンジでは、クラッチＣ１、Ｃ２、Ｂ１がおしなべて切断され、内燃機関１００のクランクシャフトと車軸１０３とが機械的に切り離されてエンジントルクが車軸１０３まで伝達されない。換言すれば、内燃機関１００が駆動系に拘束されない。

走行レンジでは、クラッチＣ１、Ｃ２、Ｂ１の何れか（特に、クラッチＣ２）が接続され、内燃機関１００のクランクシャフトと車軸１０３とが機械的に繋がってエンジントルクが車軸１０３まで伝達されるようになる。裏を返せば、内燃機関１００が駆動系に拘束されるようになる。よって、ＥＣＵ０は、エンジンストールを予防するべく、非走行レンジと比較して、スロットルバルブ３２をより大きく開き、気筒１に吸入される空気量及び燃料噴射量を増量してエンジントルクを増大させる。その帰結として、吸気通路３のスロットルバルブ３２下流で発生する吸気負圧が小さくなる（吸気圧としては大きくなる）。

ステップＳ６の条件は、ブレーキペダルが一回ないし複数回踏み込まれ、フットブレーキ装置が作動するとともにブレーキブースタ５に蓄えていた負圧が消費されることによって成就する。

ステップＳ８にて、ブレーキブースタ５内の負圧の大きさが判定閾値を上回るならば（定圧室の圧力が当該判定閾値よりも低圧ならば）、電動ポンプ６が発生させる負圧を適正にブレーキブースタ５に供給できており、電動ポンプ６や負圧管路６１、チェックバルブ６２等に漏れその他の異常は生じていないと判定する。

翻って、ブレーキブースタ５内の負圧の大きさが判定閾値を下回るならば（定圧室の圧力が当該判定閾値よりも高圧ならば）、電動ポンプ６により負圧を適正にブレーキブースタ５に供給できない何らかの異常が生じていると判定する（ステップＳ９）。

内燃機関１００の吸気通路３または電動ポンプ６に異常が生じていると判定（ステップＳ４またはＳ９）したＥＣＵ０は、その旨を示す情報（ダイアグノーシスコード等）をメモリに書き込んで記憶保持する。並びに、その旨を運転者の視覚または聴覚に訴えかける態様で報知する。例えば、車両の運転席（コックピット）に設置された警告灯（エンジンチェックランプ）を点灯させたり、ディスプレイに異常の旨を表示したり、警告音を出力したりする。さらに、フェイルセーフ処理として、以後、特定の運転領域［エンジン回転数，エンジントルク等］の範囲内に限定して内燃機関を運転するようなことも考えられる。

図４に、電動ポンプ６の異常の有無の検査の過程における、吸気通路３におけるスロットルバルブ３２下流の吸気負圧Ｐ、及びブレーキブースタ５内の負圧Ｑの推移を示す。図４中、時点ｔ₀にてイグニッションスイッチがＯＮとなり内燃機関１００の冷間始動が開始され、始動完了直後の時期の時点ｔ₁にてシフトポジションが非走行レンジから走行レンジに遷移し（ステップＳ５）、その後の時点ｔ₂にてブレーキペダルが踏まれる操作がなされ（ステップＳ６）、時点ｔ₃にて電動ポンプ６を起動している（ステップＳ７）。因みに、内燃機関１００を搭載した既存の車両の大半は、シフトポジションが非走行レンジでないと停止した内燃機関１００を始動することができない。

内燃機関１００の始動時には、吸気通路３内で大きな吸気負圧Ｐが発生し、これがブレーキブースタ５に供給される。内燃機関１００の始動が完了すると、吸気負圧Ｐは小さくなる。シフトポジションが非走行レンジから走行レンジに遷移してクラッチＣ１、Ｃ２、Ｂ１の何れかがが接続され、それに呼応してスロットルバルブ３２が拡開すると、吸気通路３内の負圧Ｐはさらに低減する。

一方、ブレーキペダルが操作されると、ブレーキブースタ５に蓄えていた負圧Ｑが消費され、その負圧Ｑの大きさが吸気負圧Ｐを下回るようになる。その頃に、電動ポンプ６を起動し、これを稼働させてブレーキブースタ５への負圧の補充を行う。しかして、回復するブレーキブースタ５内の負圧Ｑの大きさを判定閾値Ｔと比較し（ステップＳ８）、負圧Ｑが判定閾値Ｔを上回るならば電動ポンプ６に異常はないと判定し、さもなくば電動ポンプ６に異常があると判定する。

負圧Ｑと比較するべき判定閾値Ｔは、判定時（ステップＳ８）における吸気通路３内の吸気負圧Ｐよりも高い（圧力としては、より低圧の）値に設定する必要がある。判定閾値Ｔは、恒常的に一定の値としてもよく、可変の値としてもよい。

判定閾値Ｔを可変とする場合、そのときの吸気負圧Ｐが高い（スロットルバルブ３２下流の吸気圧が低圧である）ほど判定閾値Ｔを高く引き上げ、吸気負圧Ｐが低い（吸気圧が高圧である）ほど判定閾値Ｔを低く引き下げることができる。例えば、判定閾値Ｔを、吸気圧センサの出力信号ｄを参照して知得される吸気負圧Ｐの実測値や、車載の蓄電装置に蓄えている電荷量または端子電圧（蓄電装置に既に十分に電荷を蓄えているならば、内燃機関１００に付随する発電機を回転駆動して積極的に発電し蓄電装置を充電する必要性に乏しく、スロットルバルブ３２の開度が縮小される）、イグニッションスイッチがＯＦＦからＯＮに操作されて（または、内燃機関１００が冷間始動して）からの経過時間（始動後のアイドリング運転時間が長くなるほどスロットルバルブ３２下流の吸気負圧Ｐが高まる）、内燃機関１００の冷却水温（冷却水温が低いときには暖機しようとするのでスロットルバルブ３２の開度が拡大する）、アクセルペダルの踏込量またはスロットルバルブ３２の開度操作の履歴等に応じて調整することが考えられる。

本実施形態では、内燃機関１００、内燃機関１００の吸気通路３におけるスロットルバルブ３２の下流に発生する吸気負圧を蓄え負圧を利用してブレーキ踏力を倍力するブレーキブースタ５、及びブレーキブースタ５に負圧を補給する電動ポンプ６が搭載された車両を制御するものであり、内燃機関１００が始動され、内燃機関１００の運転中に内燃機関１００と車両の駆動輪との間に介在するクラッチＣ１、Ｃ２、Ｂ１が切断状態から接続状態に切り替わった後、ブレーキブースタ５内の負圧の大きさがある値を下回ったことを契機として、それまで停止していた電動ポンプ６を起動してブレーキブースタ５に負圧を供給し、その結果ブレーキブースタ５内の負圧Ｑの大きさが判定閾値Ｔを上回るか否かに応じて、電動ポンプ６の異常の有無を判定する車両の制御装置０を構成した。

本実施形態によれば、ブレーキブースタ５に適正に負圧を供給できないような異常が発生したとき、それが内燃機関１００の吸気系３の側で生じているのか、電動バキュームポンプ６の側で生じているのかを切り分けて特定することが可能である。

しかも、内燃機関１００の始動後、吸気通路３内の吸気負圧Ｐが低下した（スロットルバルブ３２の開度が拡大し、スロットルバルブ３２下流の吸気圧が上昇した）ときを見計らって、電動ポンプ６を起動して電動ポンプ６の異常の有無の検査を実行することから、判定閾値Ｔをより低位の値（圧力としては、より高圧な値）に設定でき、電動ポンプ６の検査を短時間で完結できる。また、電動ポンプ６の長時間可動によるＮＶ（ＮｏｉｓｅａｎｄＶｉｂｒａｔｉｏｎ）性能の低下や、電動ポンプ６の寿命の短命化も抑制できる。

加えて、内燃機関１００を始動しファイアリング運転している最中に電動ポンプ６を作動させて検査を遂行するので、内燃機関１００に付随する発電機による発電が可能であり、車載の蓄電装置の蓄電量の欠乏を招かずに済む。

なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。各部の具体的な構成や処理の手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

０…制御装置（ＥＣＵ）
１００…内燃機関
３…吸気通路
３２…スロットルバルブ
５…ブレーキブースタ
６…電動ポンプ
ｄ…吸気圧信号
ｇ…ブレーキブースタ負圧信号
ｎ…電動ポンプ制御信号

Claims

内燃機関、内燃機関の吸気通路におけるスロットルバルブの下流に発生する吸気負圧を蓄え負圧を利用してブレーキ踏力を倍力するブレーキブースタ、及びブレーキブースタに負圧を補給する電動ポンプが搭載された車両を制御するものであり、
内燃機関が始動され、内燃機関の運転中に内燃機関と車両の駆動輪との間に介在するクラッチが切断状態から接続状態に切り替わった後、ブレーキブースタ内の負圧の大きさがある値を下回ったことを契機として、それまで停止していた電動ポンプを起動してブレーキブースタに負圧を供給し、その結果ブレーキブースタ内の負圧の大きさが判定閾値を上回るか否かに応じて、電動ポンプの異常の有無を判定する車両の制御装置。