(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気管より得られる負圧を用いてブレーキペダルの踏み込みを助勢するブレーキブースタの負圧を制御するブレーキブースタ用負圧制御装置であって、
ブレーキ装置のフェード状態を、ブレーキシューとブレーキドラム、又は、ブレーキパッドとブレーキロータの摩擦面の温度上昇に基づいて判定するフェード判定手段を備え、
前記エンジンは、ストイキ燃料モードと成層燃焼モードを有し、前記ストイキ燃料モードの場合には前記吸気管のスロットルの開度をアクセル操作に応じて変更し、前記成層燃焼モードの場合には前記スロットルを全開にし、
前記フェード判定手段によりフェード状態であると判定された場合に、前記エンジンは前記ストイキ燃料モードとされることを特徴とするブレーキブースタ用負圧制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のブレーキブースタ用負圧制御装置であって、
前記フェード判定手段は、ブレーキ操作が所定量を超えた場合に、フェード状態であると判定することを特徴とするブレーキブースタ用負圧制御装置。
【請求項３】
エンジンの吸気管より得られる負圧を用いてブレーキペダルの踏み込みを助勢するブレーキブースタの負圧を制御するブレーキブースタ用負圧制御装置であって、
ブレーキ操作部材の操作状態を検出するブレーキ操作状態検出手段と、
車両の減速状態を検出する減速状態検出手段と、
前記ブレーキ操作状態と前記減速状態とに基づいてブレーキ装置の性能低下を判定する性能低下判定手段とを有し、
前記エンジンは、ストイキ燃料モードと成層燃焼モードを有し、前記ストイキ燃料モードの場合には前記吸気管のスロットルの開度をアクセル操作に応じて変更し、前記成層燃焼モードの場合には前記スロットルを全開にし、
ブレーキ装置の性能低下が判定された場合に、前記エンジンは前記ストイキ燃料モードとされることを特徴とするブレーキブースタ用負圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキブースタ用負圧制御装置に関し、特に、ブレーキ装置の制動性能が低下した場合にも必要な制動力を確保するのに好適なブレーキブースタ用負圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開平１０−１６７０４７号公報に開示される如く、ブレーキブースタの負圧を制御する負圧制御装置が公知である。ブレーキブースタは、エンジンのスロットル弁より下流側の吸気管の負圧（以下、吸気管負圧と称す）を用いてブレーキペダルの踏み込みを助勢し、大きな制動力を発生させる。上記従来の負圧制御装置は、燃焼室内に燃料噴射弁を備え、燃料を燃焼室に直接噴射する直接噴射式エンジン (以下、直噴式エンジンと称す）に適用されている。直噴式エンジンによれば、例えば低負荷運転時等において、スロットル弁を開弁して多量の空気を燃焼室に供給することにより、成層燃焼による燃費の向上を図ることができる。従って、直噴式エンジンにおいては、アクセル操作が行われていなくとも、スロットル弁が開弁されることで吸気管負圧が低下し、ブレーキブースタに十分な負圧が供給されなくなる場合がある。このため、上記従来の負圧制御装置では、ブレーキブースタの負圧が基準値を下回ると、スロットル開度を減少させて大きな吸気管負圧を発生させることとしている。
【０００３】
しかしながら、スロットル開度を減少させた場合には、エンジン出力の低下によるトルク変化を招くと共に、エンジンの燃焼状態がストイキ燃焼へ切り替わることによる燃費の悪化を招く。そこで、上記従来の負圧制御装置では、車速に応じて上記基準値を変更することにより、トルク変化や燃費の悪化を抑制しつつ所要の負圧を確保することとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えばフェード等の異常がブレーキ装置に生ずると、制動性能は低下する。かかる場合には、ブレーキブースタの負圧を増大させ、ブレーキブースタによる助勢量を大きくすることにより制動力を確保することが望ましい。しかしながら、上記従来の負圧制御装置では、制動性能の低下を考慮してブレーキブースタの負圧を制御することについては顧みられていなかった。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、ブレーキ装置の制動性能が低下した場合にも、所要の制動力を確保することが可能なブレーキブースタ用負圧制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、請求項１に記載する如く、エンジンの吸気管より得られる負圧を用いてブレーキペダルの踏み込みを助勢するブレーキブースタの負圧を制御するブレーキブースタ用負圧制御装置であって、
ブレーキ装置のフェード状態を、ブレーキシューとブレーキドラム、又は、ブレーキパッドとブレーキロータの摩擦面の温度上昇に基づいて判定するフェード判定手段を備え、
前記エンジンは、ストイキ燃料モードと成層燃焼モードを有し、前記ストイキ燃料モードの場合には前記吸気管のスロットルの開度をアクセル操作に応じて変更し、前記成層燃焼モードの場合には前記スロットルを全開にし、
前記フェード判定手段によりフェード状態であると判定された場合に、前記エンジンは前記ストイキ燃料モードとされることを特徴とするブレーキブースタ用負圧制御装置により達成される。
【０００７】
請求項１記載の発明において、フェード状態ではブレーキ装置の制動性能が低下する。かかる場合にエンジンはストイキ燃料モードとされることで、ブレーキブースタによって十分な助勢を行うことが可能となる。従って、本発明によれば、フェードにより制動性能が低下した場合にも所要の制動力を確保することができる。
【０００８】
この場合、フェード状態はブレーキ操作が繰り返されることにより生ずる。従って、請求項２に記載する如く、フェード判定手段は、ブレーキ操作の履歴に基づいてフェード状態を判定することができる。
また、上記の目的は、請求項３に記載する如く、エンジンの吸気管より得られる負圧を用いてブレーキペダルの踏み込みを助勢するブレーキブースタの負圧を制御するブレーキブースタ用負圧制御装置であって、
ブレーキ操作部材の操作状態を検出するブレーキ操作状態検出手段と、
車両の減速状態を検出する減速状態検出手段と、
前記ブレーキ操作状態と前記減速状態とに基づいてブレーキ装置の性能低下を判定する性能低下判定手段とを有し、
前記エンジンは、ストイキ燃料モードと成層燃焼モードを有し、前記ストイキ燃料モードの場合には前記吸気管のスロットルの開度をアクセル操作に応じて変更し、前記成層燃焼モードの場合には前記スロットルを全開にし、
ブレーキ装置の性能低下が判定された場合に、前記エンジンは前記ストイキ燃料モードとされることを特徴とするブレーキブースタ用負圧制御装置により達成される。
【０００９】
請求項３記載の発明において、ブレーキ装置の性能が低下すると、ブレーキ操作状態に見合った減速度が生じなくなる。従って、ブレーキ操作状態と減速状態とに基づいてブレーキ装置の性能低下を判定できる。ブレーキ装置の性能低下が判定されると、エンジンはストイキ燃料モードとされることで、ブレーキブースタによる十分な助勢力が確保される。従って、本発明によればブレーキ装置の性能が低下した場合にも所要の制動力を確保することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例であるシステムの全体構成図を示す。本実施例のシステムはエンジン１０を備えている。エンジン１０はエンジンＥＣＵ１２により制御される。エンジン１０は、シリンダブロック１３を備えている。シリンダブロック１３の内部には、シリンダ１４が形成されている。
【００１１】
シリンダ１４の内部にはピストン１６が配設されている。ピストン１６は、シリンダ１４の内部を、図１における上下方向に摺動することができる。シリンダ１４の内部のピストン１６より上方には燃焼室１８が画成されている。燃焼室１８には燃料噴射弁２０の噴射口が露出している。燃料噴射弁２０はエンジンＥＣＵ１２に接続されている。燃料噴射弁２０はエンジンＥＣＵ１２から供給される制御信号に応じて燃焼室１８内へ燃料を噴射する。すなわち、本実施例のエンジン１０は直噴式エンジンである。
【００１２】
燃焼室１８には、排気弁２２を介して排気管２４が連通している。燃焼室１８には、また、吸気弁２６を介して吸気マニホールド２８の各枝管が連通している。吸気マニホールド２８はその上流側においてサージタンク３０に連通している。サージタンク３０の更に上流側には吸気管３２が連通している。
吸気管３２にはスロットル弁３４が配設されている。スロットル弁３４はスロットルモータ３６に連結されている。スロットルモータ３６はエンジンＥＣＵ１２に接続されている。スロットルモータ３６はエンジンＥＣＵ１２から供給される制御信号に応じてスロットル弁３４の開度を変化させる。スロットル弁３４の近傍には、スロットル開度センサ３８が配設されている。スロットル開度センサ３８はスロットル弁３４の開度（以下、スロットル開度ＳＣと称す）に応じた電気信号をエンジンＥＣＵ１２に向けて出力する。エンジンＥＣＵ１２はスロットル開度センサ３８の出力信号に基づいてスロットル開度ＳＣを検出する。
【００１３】
吸気管３２のスロットル弁３４より下流側の部位（以下、下流側吸気通路３２ａと称す）には、吸気圧センサ４０が配設されている。吸気圧センサ４０は下流側吸気通路３２ａの負圧（以下、吸気管負圧ＰＭと称す）に応じた電気信号をエンジンＥＣＵ１２に向けて出力する。エンジンＥＣＵ１２は吸気圧センサ４０の出力信号に基づいて吸気管負圧ＰＭを検出する。
【００１４】
下流側吸気通路３２ａには、負圧供給通路４２の一端が接続されている。負圧供給通路４２の他端は、ブレーキブースタ４４の負圧室（以下、ブースタ負圧室４４ａと称す）に接続されている。負圧供給通路４２にはチェックバルブ４６が配設されている。チェックバルブ４６はブースタ負圧室４４ａ側から吸気管３２側への空気の流れのみを許容する一方向弁である。従って、吸気管負圧ＰＭがブースタ負圧室４４ａの負圧（以下、ブースタ負圧ＰＢと称す）よりも大きい場合には、吸気管負圧ＰＭがブースタ負圧室４４ａに供給され、一方、吸気管負圧ＰＭがブースタ負圧ＰＢよりも小さい場合には、ブースタ負圧ＰＢが吸気管３２側へ逃げることが防止される。なお、本明細書において、「負圧」は大気圧との圧力差で表されるものとする。従って、「負圧が大きい」とは、大気圧との圧力差が大きいこと、すなわち、絶対的な圧力としては低圧であることを意味する。
【００１５】
ブースタ負圧室４４ａには、負圧センサ４７が配設されている。負圧センサ４７はブースタ負圧ＰＢに応じた電気信号をエンジンＥＣＵ１２に向けて出力する。エンジンＥＣＵ１２は負圧センサ４７の出力信号に基づいてブースタ負圧ＰＢを検出する。
ブレーキブースタ４４には、ブレーキペダル４８及びマスタシリンダ５０が連結されている。ブレーキブースタ４４は、ブースタ負圧ＰＢを動力源としてブレーキペダル４８の踏み込みを助勢し、マスタシリンダ５０が備える各液室に大きな液圧を発生させる。以下、マスタシリンダ５０の各液室に発生する液圧をマスタシリンダ圧ＰM/C と称す。
【００１６】
マスタシリンダ５０の上部には、リザーバタンク５１が設けられている。リザーバタンク５１にはブレーキフルードが貯留されている。マスタシリンダ５０の各液室は、ブレーキペダル４８のストロークが所定値を超える場合にリザーバタンク５１と連通する。リザーバタンク５１の内部には、リザーバレベルスイッチ５２が配設されている。リザーバレベルスイッチ５２は、リザーバタンク５１に貯留されているブレーキフルードの油面の高さが所定値を下回ると、所定の警告信号をブレーキＥＣＵ６０に向けて出力する。ブレーキＥＣＵ６０は、かかる警告信号の有無に基づいて、リザーバタンク５１に貯留されるブレーキフルードのレベル低下を判別する。
【００１７】
マスタシリンダ５０の各液室には、それぞれ配管５４、５６を介して、液圧ブレーキ装置５８が連通している。液圧ブレーキ装置５８は油圧ポンプ５８ａを備えている。液圧ブレーキ装置５８は、また、各車輪に対応して設けられたホイルシリンダ６２を備えている。液圧ブレーキ装置５８は、ブレーキＥＣＵ６０から供給される制御信号に応じて、マスタシリンダ５０又は油圧ポンプ５８ａの何れかを液圧源としてホイルシリンダ６２の液圧（以下、ホイルシリンダ圧ＰW/C と称す）を制御する。そして、ホイルシリンダ圧ＰW/C に応じた力でブレーキパッドをディスクロータに押圧することによりホイルシリンダ圧ＰW/C に応じた制動力を発生させる。
【００１８】
各車輪の近傍には車輪速センサ６４が配設されている。車輪速センサ６４は車輪速ＶＷに応じたパルス信号をブレーキＥＣＵ６０に向けて出力する。ブレーキＥＣＵ６０は、車輪速センサ６４の出力信号に基づいて車輪速ＶＷを検出する。なお、図１には、一輪分のホイルシリンダ６２及び車輪速センサ６４のみを示している。
【００１９】
配管５４にはマスタ圧センサ６６が配設されている。マスタ圧センサ６６はマスタシリンダ圧ＰM/C に応じた電気信号をブレーキＥＣＵ６０に向けて出力する。ブレーキＥＣＵ６０はマスタ圧センサ６６の出力信号に基づいてマスタシリンダ圧ＰM/C を検出する。
ブレーキペダル４８には踏力センサ６２が装着されている。踏力センサ６２は、ブレーキペダル４８に付与される踏力（以下、ペダル踏力Ｆと称す）に応じた電気信号をブレーキＥＣＵ６０に向けて出力する。ブレーキＥＣＵ６０は、踏力センサ６２の出力信号に基づいてペダル踏力Ｆを検出する。
【００２０】
液圧ブレーキ装置５８は、ブレーキ操作量に応じた制動力を発生する通常ブレーキ制御と、通常ブレーキ制御に比して大きな制動力を発生させる助勢制御を実行する機能を有している。通常ブレーキ制御は、マスタシリンダ圧ＰM/C を各ホイルシリンダ６２に供給することにより実現される。また、助勢制御は油圧ポンプ５８ａを液圧源としてホイルシリンダ圧ＰW/C を増圧することにより実現される。なお、助勢制御は、例えば、車両の減速度Ｇｘが所定値を超える急制動時、又は、ブレーキブースタ４４に異常が生じた場合に実行される。
【００２１】
図１に示す如く、エンジン１０には回転数センサ６８が設けられている。回転数センサ６８は、エンジン回転数Ｎｅに応じたパルス信号をエンジンＥＣＵ１２に向けて出力する。エンジンＥＣＵ１２は、回転数センサ６８から供給されるパルス信号に基づいてエンジン回転数Ｎｅを検出する。
アクセルペダル７０の近傍にはアクセル開度センサ７２が配設されている。アクセル開度センサ７２は、アクセルペダル７０の踏み込み量（以下、アクセル開度ＡＣと称す）に応じた電気信号をエンジンＥＣＵ１２に向けて出力する。エンジンＥＣＵ１２はアクセル開度センサ７２から供給される信号に基づいてアクセル開度ＡＣを検出する。
【００２２】
本実施例のシステムにおいて、エンジン１０は、その負荷状態に応じて成層燃焼モード又はストイキ燃焼モードの何れかのモードで作動する。ストイキ燃焼モードは、アクセル開度ＡＣに応じてスロットル開度ＳＣを制御し、アクセル開度ＡＣに応じた流量の空気を燃焼室１８に供給することにより、燃焼室１８内でストイキ燃焼を実現する動作モードである。一方、成層燃焼モードは、スロットル開度ＳＣを大きくし、多量の空気を燃焼室１８に供給すると共に、アクセル開度ＡＣに応じた燃料を圧縮行程において噴射することにより、燃焼室１８内で成層燃焼を実現する動作モードである。
【００２３】
成層燃焼モードによれば、ストイキ燃焼よりも大きな空燃比で燃焼が行われることでエンジン１０の燃費が向上する。更に、成層燃焼モードによれば、スロットル開度ＳＣが大きくされることで、エンジン１０のポンピングロスが低減されることによっても燃費が向上する。従って、エンジン１０の燃費を向上させる観点から、エンジン１０を可能な限り成層燃焼モードで作動させることが望ましい。しかしながら、エンジン１０の負荷（すなわち、アクセル開度ＡＣ）が増大すると、燃料噴射弁２０により噴射すべき燃料の量も大きくなる。この場合、燃料噴射量が一定値を越えると、スロットル開度ＳＣを全開としても、吸気管３２に吸入される空気量（以下、吸入空気量Ｑと称す）が燃料噴射量に対して不足し、成層燃焼を実現することができなくなる。
【００２４】
そこで、エンジンＥＣＵ１２はアクセル開度ＡＣに基づいて燃料噴射量を決定し、その燃料噴射量により成層燃焼が可能か否かを判定する。そして、成層燃焼が可能であると判定した場合には、スロットル開度ＳＣを全開にすると共に、圧縮行程においてアクセル開度ＡＣに応じた量の燃料を燃料噴射弁２０によって噴射させることにより成層燃焼モードを実現する。一方、エンジンＥＣＵ１２は、成層燃焼は不可能であると判定した場合には、スロットル開度ＳＣをアクセル開度ＡＣに応じた値に制御すると共に、吸気行程においてスロットル開度ＳＣに応じた量の燃料を燃料噴射弁２０によって噴射させることにより、ストイキ燃焼モードを実現する。
【００２５】
上述の如く、成層燃焼モードでは、アクセル開度ＡＣにかかわらず、スロットル開度ＳＣは全開にされる。スロットル開度ＳＣが全開にされると、吸気管負圧ＰＭは低下する。一方、上述の如く、ブレーキブースタ４４は、ブースタ負圧ＰＢを動力源としてブレーキペダル４６の踏み込みを助勢する。ブレーキブースタ４４による助勢が行われると、制動力が増加するにつれてブースタ負圧ＰＢは消費される。従って、成層燃焼モードでは、下流側吸気通路３２ａからブレーキブースタ４４の負圧室４４ｂに十分な負圧を供給することができないため、ブレーキ操作の実行に伴ってブースタ負圧ＰＢは次第に低下する。このため、エンジン１０が生成燃焼モードで作動している場合にブレーキ操作が行われると、ブースタ負圧ＰＢが不足して、ブレーキブースタ４４による十分な助勢を行うことができない事態が生じ得る。
【００２６】
かかる事態は、スロットル開度ＳＣを絞り、大きな吸気管負圧ＰＭを生成することにより回避することができる。すなわち、大きな吸気管負圧ＰＭが生成されれば、この負圧が負圧室４４ｂに供給されることで、大きなブースタ負圧ＰＢを確保することができる。以下、スロットル開度ＳＣを絞ることにより大きブースタ負圧ＰＢを生成するための制御を、ブースタ負圧制御と称す。
【００２７】
しかしながら、上述の如く、成層燃焼モードにおいてスロットル開度ＳＣが絞られると、ポンピングロスの増加により燃費が悪化すると共にエンジン出力が低下し、更に、成層燃焼モードが維持できなくなるまでスロットル開度ＳＣが絞られると、エンジン１０の動作モードがストイキ燃焼モードに切り替えられることにより、燃費は一層悪化してしまう。従って、良好な燃費を実現する観点から、ブースタ負圧制御による負圧の生成は必要最小限の範囲で行われることが望ましい。
【００２８】
一方、液圧ブレーキ装置５８には、フェード等の異常が生ずる場合がある。かかる異常が生ずると、液圧ブレーキ装置５８は所期の制動力を発生することができなくなり、制動性能が低下してしまう。従って、液圧ブレーキ装置５８に異常が生じた場合にも必要な制動力を確保すべく、ブースタ負圧ＰＢを増大させてブレーキブースタ４４による助勢を十分に行うことが必要である。
【００２９】
本実施例のシステムは、上記の点に鑑み、液圧ブレーキ装置５８の制動性能の低下が検出された場合にブースタ負圧制御を実行することにより、必要な制動力を確保するものである。以下、図２及び図３を参照して、本実施例においてブレーキＥＣＵ６０及びエンジンＥＣＵ１２が実行する処理の内容について説明する。
【００３０】
図２は、本実施例においてブレーキＥＣＵ６０が実行するルーチンのフローチャートである。図２に示すルーチンはその処理が終了する毎に繰り返し起動される。図２に示すルーチンが起動されると、先ずステップ１００の処理が実行される。
ステップ１００では、ブースタ負圧ＰＢが所定値ＰＢ０を下回っているか否かが判別される。その結果、ＰＢ＜ＰＢ０が成立する場合は、ブースタ負圧ＰＢが不足しており、ブースタ負圧制御を実行すべきと判断されて、次にステップ１０２の処理が実行される。一方、ステップ１００においてＰＢ＜ＰＢ０が不成立であれば、次にステップ１０４の処理が実行される。
【００３１】
ステップ１０４では、リザーバレベルスイッチ５２から警告信号が出力されているか否かが判別される。その結果、警告信号が出力されている場合は、例えば液圧ブレーキ装置５８の油漏れ等のために、リザーバタンク５２内のブレーキフルードのレベルが正常時よりも低下していると判断される。この場合、液圧ブレーキ装置５８が発生し得る制動力が低下する可能性があり、ブースタ負圧制御を実行すべきと判断されて、次にステップ１０２の処理が実行される。一方、ステップ１０４において、リザーバレベルスイッチ５２から警告信号が出力されていなければ、次にステップ１０６の処理が実行される。
【００３２】
ステップ１０６では、液圧ブレーキ装置５８に異常が生じているか否かが判別される。本実施例のシステムのイニシャルチェックでは、液圧ブレーキ装置５８の異常判定が行われ、ステップ１０６での判別処理は、かかるイニシャルチェックでの判定結果に基づいて行われる。液圧ブレーキ装置５８の異常には、例えば、油圧ポンプ５８ａの異常等がある。イニシャルチェックにおける油圧ポンプ５８ａの異常判定は、例えば油圧ポンプ５８ａを駆動するモータへ通電を行い、モータが回転するか否かに基づいて行われる。液圧ブレーキ装置５８の異常には、油圧ポンプ５８ａの異常の他、電磁弁の異常等、各種の異常が含まれる。
【００３３】
上述の如く、液圧ブレーキ装置５８は、車両の減速度Ｇｘが所定値を越える場合、又は、ブレーキブースタ４４に異常が生じている場合に、油圧ポンプ５８ａを液圧源として助勢制御を実行する。しかしながら、液圧ブレーキ装置５８に異常が生ずると助勢制御を実行できず、制動力が不足する可能性がある。そこで、ステップ１０８において、液圧ブレーキ装置に異常が生じていると判別された場合は、ブースタ負圧制御を実行すべきと判断されて、次にステップ１０２の処理が実行される。一方、ステップ１０６において液圧ブレーキ装置５８に異常が生じていなければ、次にステップ１０８の処理が実行される。
【００３４】
ステップ１０８では、ブレーキブースタ４４に異常が生じているか否かが判別される。かかる判別は、例えばペダル踏力Ｆとマスタシリンダ圧ＰM/C との関係に基づいて行うことができる。すなわち、ブレーキブースタ４４に異常が生ずると、ブレーキブースタ４４による助勢量が減少することで、一定のペダル踏力Ｆに対して発生するマスタシリンダ圧ＰM/C は正常時よりも低下する。従って、例えばペダル踏力Ｆに対するマスタシリンダ圧ＰM/C の比率が所定値を下回る場合に、ブレーキブースタ４４に異常が生じていると判定することができる。
【００３５】
ステップ１０８において、ブレーキブースタ４４に異常が生じていると判別された場合は、所要の制動力を確保するためにブースタ負圧ＰＢを正常時よりも増加させる必要があると判断される。この場合、ブースタ負圧制御を実行すべきと判断されて、次にステップ１０２の処理が実行される。一方、ステップ１０８において、ブレーキブースタ４４は正常であると判別された場合は、次にステップ１１０の処理が実行される。
【００３６】
ステップ１１０では、液圧ブレーキ装置５８にフェードが生じているか否かが判別される。フェードは、制動操作が繰り返し行われた場合等に、ブレーキパッドとディスクロータとの摩擦面（又は、ブレーキシューとブレーキドラムとの摩擦面）の温度上昇に伴って摩擦係数が減少し、制動力が低下する現象である。ステップ１１０では、例えば、所定時間内における制動操作の回数、又は、マスタシリンダ圧ＰM/C 又はペダル踏力Ｆが所定値を越えて上昇した回数をカウントしておき、そのカウント値が基準値を超えた場合にフェードが生じていると判定することができる。また、マスタシリンダ圧ＰM/C 又はペダル踏力Ｆを所定時間にわたって積分し、その積分値が基準値を超えた場合にフェードが生じていると判定することとしてもよい。すなわち、ブレーキ操作の過去の履歴に基づいてフェードの判定を行うことができる。あるいは、ホイルシリンダ圧ＰW/C を検出するセンサを設け、ホイルシリンダ圧ＰW/C に見合った減速度Ｇｘが生じていない場合にフェードが生じていると判定してもよい。
【００３７】
ステップ１１０において、フェードが生じていると判別された場合は、制動力が不足する可能性があると判断される。この場合、ブースタ負圧制御を実行すべきと判断されて次にステップ１０２の処理が実行される。一方、ステップ１１０において、フェードは生じていないと判別された場合は、今回のルーチンは終了される。
【００３８】
ステップ１０２では、ブースタ負圧室４４ａに供給すべき負圧値（以下、負圧生成要求値Ｐreq と称す）を含む負圧生成要求信号がエンジンＥＣＵ１２に向けて送信される。なお、負圧生成要求値Ｐreq は固定値であってもよく、あるいは、例えば車速Ｖ、マスタシリンダ圧ＰM/C 、又はペダル踏力Ｆが大きいほど負圧生成要求値Ｐreq を大きな値に設定することとしてもよい。ステップ１０２の処理が終了すると、今回のルーチンは終了される。
【００３９】
次に、本実施例においてエンジンＥＣＵ１２が実行する処理の内容について説明する。図３は、本実施例においてエンジンＥＣＵ１２がブースタ負圧制御を実現すべく実行するルーチンの一例を示すフローチャートである。図３に示すルーチンは、その処理が終了する毎に繰り返し起動される。図３に示すルーチンが起動されると、先ずステップ１５０の処理が実行される。
【００４０】
ステップ１５０では、エンジン１０が成層燃焼モードで作動中であるか否かが判別される。その結果、否定判別されたならば、すなわち、エンジン１０がストイキ燃焼モードで作動中ならば、エンジン出力を低下させることなくブースタ負圧制御を実行することはできないと判断される。この場合、以後何ら処理が実行されることなく今回のルーチンは終了される。一方、ステップ１５０において、エンジン１０が成層燃焼モードで作動中ならば、次にステップ１５６の処理が実行される。
【００４１】
ステップ１５６では、ブレーキＥＣＵ６０から負圧生成要求信号が送信されているか否かが判別される。その結果、負圧生成要求信号が送信されていなければ今回のルーチンは終了される。一方、ステップ１５６において負圧生成要求信号が送信されているならば、次にステップ１５８の処理が実行される。
ステップ１５８では、負圧生成要求値Ｐreq に等しい吸気管負圧ＰＭを生成するためのスロットル開度ＳＣ（以下、目標スロットル開度ＳＣc と称す）が決定される。吸気管負圧ＰＭは、吸入空気量Ｑが大きいほど低下し、エンジン回転数Ｎｅが高いほど上昇する。また、吸入空気量Ｑはスロットル開度ＳＣにほぼ比例する。従って、ステップ１５８では、エンジン回転数Ｎｅと負圧生成要求値Ｐreq とに基づいて目標スロットル開度ＳＣc が決定される。ステップ１５８の処理が終了するとステップ１６０へ進む。
【００４２】
ステップ１６０では、目標スロットル開度ＳＣc に対応する吸入空気量Ｑ0 が算出され、続くステップ１６２では、成層燃焼モードにおけるアクセル開度ＡＣに対応する燃料噴射量Ｆ（すなわち、運転者の要求するエンジン出力を実現するのに必要な燃料噴射量Ｆ）が算出される。なお、スロットル開度ＳＣが目標スロットル開度ＳＣc まで絞られると、ポンピングロスが上昇することにより一定のエンジン出力を得るのに必要な燃料噴射量は増加する。ステップ１６２においては、かかるポンピングロスに起因する燃料噴射量の増加をも考慮して、燃料噴射量Ｆが決定される。ステップ１６２の処理が終了すると、ステップ１６４へ進む。
【００４３】
ステップ１６４では、現在のエンジン回転数Ｎｅを保ちつつ、吸入空気量Ｑ0 及び燃料噴射量Ｆにより成層燃焼モードを維持できるか否かが判別される。その結果、成層燃焼モードを維持できると判別された場合は、次にステップ１６６において、スロットル開度ＳＣを目標スロットル開度ＳＣc まで絞るための処理が実行される。ステップ１６６の処理が実行されると、成層燃焼モードが維持された状態で、吸気管負圧ＰＭは負圧生成要求値Ｐreq に向けて上昇を開始する。ステップ１６６に続くステップ１６８では、吸気管負圧ＰＭが負圧生成要求値Ｐreq に達したか否かが判別される。その結果、吸気管負圧ＰＭが負圧生成要求値Ｐreq に達していないならば再びステップ１６８の処理が実行される。一方、ステップ１６８において、吸気管負圧ＰＭが負圧生成要求値Ｐreq に達したならば、次にステップ１７０において、スロットル開度ＳＣを再び全開とすると共に、それに伴うポンピングロスの低下分だけ燃料噴射量を減量するための処理が実行される。ステップ１７０の処理が終了されると、今回のルーチンは終了される。
【００４４】
一方、ステップ１６４において、成層燃焼モードを維持できないと判別されたならば、次にステップ１７２においてエンジン１０の動作モードをストイキ燃焼モードに切り替えるための処理が実行される。ストイキ燃焼モードでは、スロットル開度ＳＣがアクセル開度ＡＣに応じた値に制御されることにより、成層燃焼モードの場合に比して大きな吸気管負圧ＰＭが生成される。従って、ステップ１７２の処理が実行されると吸気管負圧ＰＭが上昇を開始する。ステップ１７２に続くステップ１７４では、吸気管負圧ＰＭが負圧生成要求値Ｐreq に達したか否かが判別される。その結果、吸気管負圧ＰＭが負圧生成要求値Ｐreq に達していないならば再びステップ１７４の処理が実行される。一方、ステップ１７４において吸気管負圧ＰＭが負圧生成要求値Ｐreq に達したならば、次にステップ１７６の処理が実行される。ステップ１７６では、エンジン１０の動作モードをストイキ燃焼モードから成層燃焼モードへ戻すための処理が実行される。ステップ１７６の処理が終了されると今回のルーチンは終了される。
【００４５】
上述の如く、ブレーキＥＣＵ６０が図２に示すルーチンを実行することで、ブースタ負圧ＰＢが所定値ＰＢ０を下回った場合のみならず、リザーバタンク５１内のフルードレベルの低下、油圧ポンプ５８ａの異常、ブレーキブースタ４４の異常、又は、フェードの発生により液圧ブレーキ装置５８の制動性能が低下したと判断される場合に負圧生成要求信号が発せられる。そして、エンジンＥＣＵ１２は、この負圧生成要求信号に応答して、ブースタ負圧ＰＢを負圧生成要求値Ｐreq に向けて制御すべくブースタ負圧制御を実行する。ブースタ負圧制御が実行されると、大きなブースタ負圧ＰＢが確保されることでブレーキブースタ４４によるブレーキ操作の助勢は十分に行われる。従って、本実施例によれば、液圧ブレーキ装置５８の制動性能が低下した場合にも、ブレーキブースタ４４の助勢により所要の制動力を確保することができる。
【００４６】
次に、本発明の第２実施例について説明する。本実施例では、ペダル踏力Ｆと車両の減速度Ｇｘとに基づいて液圧ブレーキ装置５８の制動性能の低下を検出する。図４は、ペダル踏力Ｆと減速度Ｇｘとの関係を、液圧ブレーキ装置５８が正常である場合、及び、制動性能が低下した場合について、それぞれ、実線及び破線で示す。図４に示す如く、液圧ブレーキ装置５８の制動性能が低下した場合には、正常時に比して、一定のペダル踏力Ｆに対する減速度Ｇｘは小さくなる。そこで、本実施例では、ペダル踏力Ｆに見合った減速度Ｇｘが生じていない場合に液圧ブレーキ装置５８の制動性能が低下していると判断する。
【００４７】
本実施例のシステムは、上記第１実施例のシステムにおいて、ブレーキＥＣＵ６０が図２に示すルーチンに代えて図５に示すルーチンを実行することにより実現される。なお、図５に示すルーチンにおいて図２に示すルーチンと同様の処理を行うステップには同一の符号を付してその説明を省略する。
図５に示すルーチンでは、ステップ１００においてＰＢ＜ＰＢ０が不成立である場合は、次にステップ２００の処理が実行される。
【００４８】
ステップ２００では、車輪速ＶＷに基づいて車輪加速度が演算され、更にこの車輪加速度に基づいて減速度Ｇｘが演算される。ステップ２００に続くステップ２０２では、ペダル踏力Ｆが検出される。
ステップ２０４では、上記の手法により、ペダル踏力Ｆと減速度Ｇｘとに基づいて液圧ブレーキ装置５８の制動性能が低下しているか否かが判別される。その結果、制動性能が低下していないと判別された場合は、今回のルーチンは終了される。一方、ステップ２０４において、制動性能は低下していないと判別された場合は、次にステップ１０２において、負圧生成要求信号を送信する処理が実行された後、今回のルーチンは終了される。
【００４９】
上述の如く、本実施例によれば、減速度Ｇｘとペダル踏力Ｆとに基づいてブレーキ装置５８の制動性能の低下が判定され、制動性能が低下している場合にブースタ負圧ＰＢが負圧生成要求値Ｐreq に向けて制御される。従って、本実施例のシステムにおいても、液圧ブレーキ装置５８の制動性能が低下した場合に、ブレーキブースタ４４の助勢により所要の制動力を確保することができる。
【００５０】
なお、上記第２実施例では、減速度Ｇｘを車輪速ＶＷに基づいて演算するものとしたが、減速度Ｇｘを直接検出する減速度センサ、又は、減速度が所定値に達した際にオン・オフ状態が切り替わる減速度スイッチを設けることとしてもよい。
また、上記実施例では、ペダル踏力Ｆと減速度Ｇｘとに基づいて制動性能の低下を判定するものとしたが、ペダル踏力Ｆに代えてマスタシリンダ圧ＰM/C を用いてもよい。あるいは、ブレーキペダル４８のストロークを検出するストロークセンサを設け、ペダル踏力Ｆに代えてペダルストロークを用いることとしてもよい。同様に、上記第１及び第２実施例において、踏力センサ６２に代えて、ペダル踏力Ｆが所定値に達した場合にオン・オフ状態が切り替わる踏力スイッチを設けることとしてもよい。
【００５１】
なお、上記第１及び第２実施例においては、ブレーキＥＣＵ６０が図２に示すルーチンのステップ１１０の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載したフェード判定手段が、図５に示すルーチンのステップ２００の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した減速状態検出手段が、ステップ２０２の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載したブレーキ操作状態検出手段が、ステップ２０４の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した性能低下判定手段が、それぞれ実現されており、また、ブレーキペダル４８が特許請求の範囲に記載したブレーキ操作部材に相当している。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１及び２記載の発明によれば、フェードにより制動性能が低下した場合にも、ブレーキブースタの助勢により所要の制動力を確保することができる。
また、請求項３記載の発明によれば、ブレーキ装置の性能が低下した場合にも、ブレーキブースタの助勢により所要の制動力を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるシステムの全体構成図である。
【図２】本実施例においてブレーキＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図３】本実施例においてエンジンＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図４】ペダル踏力Ｆと減速度Ｇｘとの関係を、液圧ブレーキ装置が正常な場合及び制動性能が低下した場合について示す図である。
【図５】本発明の第２実施例においてブレーキＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
１２  エンジンＥＣＵ
４４  ブレーキブースタ
４８  ブレーキペダル
６０  ブレーキＥＣＵ
６２  踏力センサ
６４  車輪速センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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