(57)【要約】【課題】内燃機関の動力を用いて発電する機能と内燃機関を駆動する機能とを備えた発電機と、内燃機関の吸気通路内に発生する吸気負圧を検出する負圧検出手段と、前記吸気負圧を利用して作動するブレーキブースタと、負圧検出手段の検出結果に基づき発電機の状態を制御する制御手段を備えた車両用負圧制御装置において、ブレーキ装置のための負圧発生装置を用いることなく、ブレーキ装置に必要な吸気負圧を確保することにある。【解決手段】制御手段（１０）は、負圧検出手段（１３）により検出される吸気負圧（Ｐｉ）が所定値（Ａ）よりも弱い場合に、発電機（２）で内燃機関（１）を駆動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に適用される内燃機関と、前記内燃機関の動力を用いて発電する機能と前記内燃機関を駆動する機能とを備えた発電機と、前記内燃機関の吸気通路内に発生する吸気負圧を検出する負圧検出手段と、前記吸気負圧を利用して作動するブレーキブースタと、前記負圧検出手段の検出結果に基づき前記発電機の状態を制御する制御手段とを備えた車両用負圧制御装置において、前記制御手段は、前記負圧検出手段により検出される吸気負圧が所定値よりも弱い場合に、前記発電機で前記内燃機関を駆動させることを特徴とする車両用負圧制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記負圧検出手段により検出される吸気負圧が前記所定値よりも弱い場合に前記発電機で前記内燃機関を駆動させた後に、前記負圧検出手段により検出される吸気負圧が前記所定値よりも強くなった場合には、前記発電機の発電する機能を実行させることを特徴とする請求項１に記載の車両用負圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用負圧制御装置に係り、特にブレーキ装置への吸気負圧を確保するための車両用負圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両においては、内燃機関の吸気通路に発生した吸気負圧を用いて、ブレーキペダルの踏込み力を軽減するブレーキブースタ等のブレーキ装置が設けられている。つまり、このブレーキ装置は、吸気通路の吸気負圧を用いて制動力を得ている。
このようなブレーキ装置としては、以下のような先行技術文献がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−７２６６４号公報
【０００４】
特許文献１に係る車両用負圧制御装置は、電装品が作動を開始した際に、オルタネータの発電電圧をバッテリの電源電圧よりも低い調整電圧まで瞬時に低下させるものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、内燃機関の運転状態によっては、吸気通路の吸気負圧がなくなり、ブレーキ制動が不足することがある。例えば、吸気通路の吸気負圧が不足していると、吸気負圧を確保するために、可変バルブタイミング機構の作動、発電の停止や空調装置の停止による内燃機関の負荷軽減などを行っている。
しかし、内燃機関の効率を高める技術により、吸気通路の吸気負圧がさらに減少する傾向にあり、このため、別途に、ブレーキ装置に必要な負圧を発生させるための負圧ポンプ等の負圧発生装置を用いる必要があり、改善が望まれていた。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、ブレーキ装置のための負圧発生装置を用いることなく、ブレーキ装置に必要な吸気負圧を確保することができる車両用負圧制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、車両に適用される内燃機関と、前記内燃機関の動力を用いて発電する機能と前記内燃機関を駆動する機能とを備えた発電機と、前記内燃機関の吸気通路内に発生する吸気負圧を検出する負圧検出手段と、前記吸気負圧を利用して作動するブレーキブースタと、前記負圧検出手段の検出結果に基づき前記発電機の状態を制御する制御手段とを備えた車両用負圧制御装置において、前記制御手段は、前記負圧検出手段により検出される吸気負圧が所定値よりも弱い場合に、前記発電機で前記内燃機関を駆動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、ブレーキ装置のための負圧発生装置を用いることなく、ブレーキ装置に必要な吸気負圧を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は車両用負圧制御装置のブロック図である。（実施例）
【図２】図２は吸気負圧制御のフローチャートである。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明は、ブレーキ装置のための負圧発生装置を用いることなく、ブレーキ装置に必要な吸気負圧を確保する目的を、吸気通路の吸気負圧に合わせて発電と補助駆動の制御を実施して実現するものである。
【実施例】
【００１１】
図１、図２は、この発明の実施例を示すものである。
図１に示すように、車両には、この車両に適用される内燃機関１と、この内燃機関１に連結した発電機（スタータジェネレータ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｔａｒｔｅｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｅｒ）２とが搭載される。
内燃機関１は、車両を走行させるための駆動力を発生するものであって、吸入空気を内燃機関１へ導く吸気通路３が形成された吸気マニホルド４を取り付けている。
また、車両には、ブレーキ装置５が搭載される。このブレーキ装置５は、運転者が踏み込み操作するブレーキペダル６と、吸気通路３に発生する吸気負圧を利用して作動するブレーキブースタ７と、このブレーキブースタ７によって作動されるブレーキ部８とからなる。つまり、ブレーキ部８は、吸気通路３の吸気負圧がブレーキブースタ７に導かれることによって作動する。
【００１２】
発電機２は、内燃機関１の動力を用いて発電する機能と内燃機関１を駆動する機能とを備えている。内燃機関１と発電機２との間では、内燃機関１が発電機２を発電する一方、発電機２が内燃機関１を回転アシストする。
【００１３】
また、発電機２は、内燃機関１の始動用モータとしても使用可能であり、負圧制御装置９の制御手段（ＥＣＭ）１０に接続している。発電機２は、補助駆動されることにより、ブレーキ装置５に必要な吸気負圧を確保させる。
発電機２と制御手段１０との間では、制御手段１０が発電制御・回転制御命令信号を発電機２へ送信する一方、発電機２が作動状態の信号を制御手段１０へ送信する。
制御手段１０には、内燃機関１に取り付けられてクランク角度情報を検出するクランク角センサ１１と、内燃機関１に取り付けられてカム角度情報を検出するカム角センサ１２とが接続している。
制御手段１０には、吸気通路３内に発生する吸気負圧（吸気圧力）を検出する負圧検出手段である負圧検出センサ１３が接続している。
制御手段１０には、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量をアクセル開度情報として検出するアクセル開度センサ１４と、大気圧情報を検出する大気圧センサ１５とが接続している。
【００１４】
そして、制御手段１０は、負圧検出センサ１３の検出結果に基づき発電機２の状態を制御する。
また、制御手段１０は、負圧検出センサ１３により検出される吸気負圧Ｐｉ（ｋＰａ）が所定値Ａ（吸気負圧条件（ｋＰａ））よりも弱い場合、つまり、負圧検出センサ１３により検出される吸気負圧Ｐｉ（ｋＰａ）が所定値Ａよりも大気圧側にある場合には、発電機２で内燃機関１を駆動させる。
さらに、制御手段１０は、負圧検出センサ１３により検出される吸気負圧Ｐｉ（ｋＰａ）が所定値Ａよりも弱い場合に発電機２で内燃機関１を駆動させた後で、負圧検出センサ１３により検出される吸気負圧Ｐｉ（ｋＰａ）が所定値Ａよりも強くなった場合、つまり、負圧検出センサ１３により検出される吸気負圧Ｐｉ（ｋＰａ）が所定値Ａに対して大気圧側とは反対側にある場合には、発電機２の発電する機能を実行させる。
【００１５】
次に、この実施例に係る制御を、図２のフローチャートに基づいて説明する。
図２に示すように、制御手段１０のプログラムがスタートすると（ステップＡ０１）、先ず、アクセル開度ＡＰ（％）が、ＡＰ＜ａ＿ｉ（アクセル開度条件（％））か否かを判断する（ステップＡ０２）。
このステップＡ０２がＮＯの場合には、この判断を継続する。つまり、このステップＡ０２では、アクセルペダルを踏み込んでいる最中には、本制御を行わず、アイドリング運転中及び惰行時のみ、本制御を行う。
このステップＡ０２がＹＥＳの場合には、吸気負圧Ｐｉ（ｋＰａ）が所定値Ａ（吸気負圧条件（ｋＰａ））よりも弱いか否か、つまり、Ｐｉ＜Ａか否かを判断する（ステップＡ０３）。ここで、Ａ（吸気負圧条件（ｋＰａ））は、ブレーキ性能を確保できる最低限の吸気負圧の値であって、実験結果等から得られる任意の値である。
このステップＡ０３がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＡ０３がＹＥＳの場合には、補機制限・停止を行う（ステップＡ０４）。このステップＡ０４では、吸気負圧確保の第一段階として、補機（ブロアファン、デフォッガ等）への出力の制限・停止を行う。つまり、ブレーキ装置５のための吸気負圧が不足していると判断された場合には、初めに電力を消費する補機を停止させる。
そして、再度、吸気負圧Ｐｉ（ｋＰａ）が、所定値Ａ（吸気負圧条件（ｋＰａ））よりも弱いか否か、つまり、Ｐｉ＜Ａか否かを判断する（ステップＡ０５）。
このステップＡ０５がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＡ０５がＹＥＳの場合には、発電機２の発電を停止する（ステップＡ０６）。このステップＡ０６では、吸気負圧確保の第二の段階として、発電機２の発電を完全に停止する。つまり、この第二段階においては、発電機２による発電を停止させる。その状態でも吸気負圧が不足していると判断された場合には、発電機２を内燃機関１の補助動力として駆動させることにより、必要とされる動力のうちの内燃機関１が占める割合を軽減させ、吸気負圧を確保する。
さらに、吸気負圧Ｐｉ（ｋＰａ）が、所定値Ａ（吸気負圧条件（ｋＰａ））よりも弱いか否か、つまり、Ｐｉ＜Ａか否かを判断する（ステップＡ０７）。
このステップＡ０７がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＡ０７がＹＥＳの場合には、発電機２によるアシストを開始する（発電機２が自力で回転）（ステップＡ０８）。
上記のステップＡ０２〜Ａ０８では、吸気負圧減少と、発電機２の制御とにより、吸気負圧の確保を実行している。
【００１６】
その後、吸気負圧Ｐｉ（ｋＰａ）が、所定値Ａ（吸気負圧条件（ｋＰａ））−ｈｙｓ（吸気負圧条件ヒステリシス）よりも強い否か、つまり、Ｐｉ＞Ａ−ｈｙｓか否かを判断する（ステップＡ０９）。このステップＡ０９では、制御のオン・オフが連続しないように、吸気負圧条件ヒステリシス（ｈｙｓ）を設けている。
このステップＡ０９がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＡ０９がＹＥＳの場合には、発電機２によるアシストを停止する（ステップＡ１０）。
そして、再度、吸気負圧Ｐｉ（ｋＰａ）が、所定値Ａ（吸気負圧条件（ｋＰａ））−ｈｙｓ（吸気負圧条件ヒステリシス）よりも強い否か、つまり、Ｐｉ＞Ａ−ｈｙｓか否かを判断する（ステップＡ１１）。
このステップＡ１１がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＡ１１がＹＥＳの場合には、発電機２による発電を復帰する（ステップＡ１２）。
その後、このプログラムをエンドとする（ステップＡ１３）。
上記のステップＡ０９〜Ａ１２では、吸気負圧を回復し、発電機２の制御の停止を実行している。
【００１７】
この結果、この実施例において、制御手段１０は、負圧検出センサ１３により検出される吸気負圧が所定値よりも弱い場合に、発電機２で内燃機関１を駆動させる。
これにより、発電機２の内燃機関１を駆動させる機能を利用することで、本制御を備えていない場合に較べて、内燃機関１の負荷を軽減し続けることができ、制動のための吸気負圧を確保し続けることが可能となる。また、ブレーキ装置５のための負圧発生装置を別途に用いる必要がなく、また、発電機２を細かく制御することから、内燃機関１の負荷を軽減して、燃費を向上するとともに、重量増加を抑制し、さらに、廉価とすることができる。
また、制御手段１０は、負圧検出センサ１３により検出される吸気負圧が所定値よりも弱い場合に発電機２で内燃機関１を駆動させた後で、負圧検出センサ１３により検出される吸気負圧の値が所定値よりも強くなった場合に、発電機２の発電する機能を実行させる。
これにより、ブレーキ装置５のための吸気負圧が確保されると、発電機２を本来の役目（発電用）に戻し、不必要なバッテリ消費を抑えることができる。
【００１８】
なお、この実施例においては、吸気負圧を負圧検出手段にて計測して作動条件の判断を行なっているが、負圧検出手段が搭載されていない車両では、エアフローセンサやスロットル開度センサなどから吸気負圧を推定できるシステムを搭載していれば適用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
この発明に係る車両用負圧制御装置を、各種車両に適用可能である。
【符号の説明】
【００２０】
１  内燃機関
２  発電機
３  吸気通路
４  吸気マニホルド
５  ブレーキ装置
６  ブレーキペダル
７  ブレーキブースタ
８  ブレーキ部
９  負圧制御装置
１０  制御手段（ＥＣＭ）
１１  クランク角センサ
１２  カム角センサ
１３  負圧検出手段（負圧検出センサ）
１４  アクセル開度センサ
１５  大気圧センサ
【図１】
2014152672.tif 000003
【図２】
2014152672.tif 000004