(57)【要約】【課題】この発明は、エンジンの自動停止中にブレーキブースタ装置の負圧室内部のブースタ負圧が不足した場合、早期に負圧室内部のブースタ負圧を確保することを目的とする。【解決手段】この発明は、点火により燃料が燃焼することによって駆動するエンジンと、エンジンの駆動によって発生する吸気負圧をブースタ負圧として利用し、当該ブースタ負圧によって運転者のブレーキ操作を補助するブレーキブースタ装置と、エンジンの自動停止および再始動を行う制御部とを含む駆動装置において、制御部は、エンジンが自動停止しているときにブースタ負圧が所定の閾値未満となったら、エンジンの再始動を行い当該エンジンの点火時期を通常よりも早める点火進角を実行することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火により燃料が燃焼することによって駆動するエンジンと、前記エンジンの駆動によって発生する吸気負圧をブースタ負圧として利用し、当該ブースタ負圧によって運転者のブレーキ操作を補助するブレーキブースタ装置と、前記エンジンの自動停止および再始動を行う制御部とを含む駆動装置において、前記制御部は、前記エンジンが自動停止しているときに前記ブースタ負圧が所定の閾値未満となったら、前記エンジンの再始動を行い当該エンジンの点火時期を通常よりも早める点火進角を実行することを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記再始動におけるエンジンの回転数が収束した後に、前記点火進角を実行することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記ブースタ負圧が確保された後、所定時間が経過したら、前記点火進角の実行を解除することを特徴とする請求項１または２に記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は駆動装置に係り、特に、車両に搭載されるエンジンの再始動後のブースタ負圧を早期に確保することができる駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両には、フットブレーキ装置のブレーキペダルの踏込み力を補助するためにブレーキブースタ装置が設けられている。このブレーキブースタ装置には、エンジンの吸気系の負圧を動力源として利用するものがある。
ブレーキブースタ装置は、たとえば、次のように動作する。エンジンの駆動中は、エンジンの吸気によって吸気管に負圧が発生し、この吸気負圧がブレーキブースタ装置の負圧室へブースタ負圧として供給される。そして、運転者がフットブレーキ装置のブレーキペダルを踏込む（ブレーキ操作する）ことによって、負圧室に対してダイヤフラムで仕切られた大気圧室には外部の空気が流れ込むため、大気圧室の内部が大気圧側に近づく。ブレーキブースタ装置は、このときの負圧室と大気圧室との圧力差を利用してフットブレーキ装置のマスタシリンダ内のブレーキ油圧を上昇させることで、運転者のブレーキ操作を補助している。
【０００３】
ところで、従来の車両では、減速している場合や停止している場合などに、燃料の噴射をカットしてエンジンの駆動を自動的に停止するアイドリングストップ機能を搭載した車両が知られている。このような車両では、エンジンの自動停止中に、ブレーキペダルの踏込みを複数回行うと、ブレーキブースタ装置の負圧室内部のブースタ負圧が消費され、これにより負圧室内部のブースタ負圧が弱くなって大気圧側に変化することから、ブレーキ操作の補助力が低下してしまうといった課題があった。
これに対し、エンジンの自動停止中にブレーキブースタ装置の負圧室内部のブースタ負圧が所定の閾値未満となって不足した場合、エンジンを再始動させ、エンジンの吸気管に負圧を発生させることによって、負圧室内部のブースタ負圧を確保するようにした装置が提案されている（たとえば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０８２７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、再始動したエンジンの吸気管に、ブレーキ操作の補助効果を得るために必要とされる程度の負圧が発生するまでには時間かかかってしまうことがある。この場合、ブレーキブースタ装置の負圧室内部のブースタ負圧を迅速に確保できないため、エンジンの再始動後にブレーキ操作の補助力を早期に回復できないといった不都合があった。
【０００６】
そこで、この発明は、エンジンの自動停止中にブレーキブースタ装置の負圧室内部のブースタ負圧が不足した場合、早期に負圧室内部のブースタ負圧を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、点火により燃料が燃焼することによって駆動するエンジンと、前記エンジンの駆動によって発生する吸気負圧をブースタ負圧として利用し、当該ブースタ負圧によって運転者のブレーキ操作を補助するブレーキブースタ装置と、前記エンジンの自動停止および再始動を行う制御部とを含む駆動装置において、前記制御部は、前記エンジンが自動停止しているときに前記ブースタ負圧が所定の閾値未満となったら、前記エンジンの再始動を行い当該エンジンの点火時期を通常よりも早める点火進角を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、エンジンの自動停止中にブレーキブースタ装置の負圧室内部のブースタ負圧が不足した場合、早期に負圧室内部のブースタ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は駆動装置のシステム構成図である。（実施例）
【図２】図２は駆動装置の制御フローチャートである。（実施例）
【図３】図３は駆動装置のタイムチャートである。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１１】
図１〜図３は、この発明の実施例を示すものである。図１において、車両の駆動装置１は、エンジン２とブレーキブースタ装置３と制御部４とを含んでいる。
エンジン２は、吸気管５と排気管６とを接続している。吸気管５は、エンジン２に吸気を送り込む吸気通路７を形成する。排気管６は、エンジン２から排出される排気が流れる排気通路８を形成する。吸気管６には、燃料を噴射する燃料噴射弁９と、吸気量を調整するスロットル弁１０とを備えている。スロットル弁１０は、電動アクチュエータ１１で駆動されて吸気通路７を開閉する。
また、吸気管５には、スロットル弁１０を跨ぐように補助空気管１２を接続している。補助空気管１２は、スロットル弁１０を迂回して吸気通路７を連通する補助空気通路１３を形成する。補助空気管１２には、補助空気通路１３を流れる補助空気の流量を調整する空気量調整弁１４を設けている。エンジン２は、燃料噴射弁９が供給する燃料に点火する点火装置１５を備えている。エンジン２は、点火により燃料が燃焼することによって駆動する。
【００１２】
ブレーキブースタ装置３は、フットブレーキ装置１６に設けられている。フットブレーキ装置１６は、運転者が踏込み操作するブレーキペダル１７と、ブレーキペダル１７の踏込み操作でブレーキ油圧を発生するマスタシリンダ１８とを備えている。ブレーキペダル１７は、ペダル軸１９を中心に回動する。マスタシリンダ１８は、油圧室２０を仕切るピストン２１を備え、ピストン２１をロッド２２によりブレーキペダル１７に接続している。マスタシリンダ１８には、油圧室２０の作動油を溜めるリザーブタンク２３が接続され、油圧室２０の作動油を車輪のブレーキに供給するブレーキ配管２４が接続されている。
フットブレーキ装置１６は、運転者がブレーキペダル１７を踏み込んでペダル軸１９を中心に回転すると、踏み込み力がロッド２２を介してマスタシリンダ１８内のピストン２１に伝達され、油圧室２０内のブレーキ油圧を上昇させる。ブレーキ油圧は、ブレーキ配管２４により車輪のブレーキに供給され、車両を減速、あるいは停止させる制動を行う。
ブレーキブースタ装置３は、マスタシリンダ１８に取り付けられるハウジング２５を備えている。ハウジング２５には、ロッド２２が挿通されている。ハウジング２５内には、ロッド２２を貫通させて取り付けたダイヤフラム２６を配置し、ダイヤフラム２６により仕切られた負圧室２７と大気圧室２８とを設けている。負圧室２７は、負圧配管２９でスロットル弁１０下流側の吸気通路７に連通している。負圧配管２９には、負圧室２７から吸気通路７側へのみ圧力を伝達させるチェック弁３０を設けている。負圧配管２９は、エンジン２の作動中に吸気管５の吸気通路７に発生した吸気負圧を、ブースタ負圧として負圧室２７に供給する。
ブレーキブースタ装置３は、運転者がフットブレーキ装置１６のブレーキペダル１７を踏込む（ブレーキ操作する）と、ダイヤフラム２６で仕切られた大気圧室２８に外部の空気が流れ込み、大気圧室２８の内部が大気圧側に近づく。ダイヤフラム２６は、このときの負圧室２７と大気圧室２８との圧力差でマスタシリンダ１８側に移動し、ロッド２２を介してピストン２１を油圧室２０が縮小する方向に移動させ、油圧室２０内のブレーキ油圧を上昇させる。これにより、ブレーキブースタ装置３は、エンジン２の駆動によって発生する吸気負圧をブースタ負圧として利用し、当該ブースタ負圧によって運転者のブレーキ操作を補助する。
【００１３】
制御部４は、燃料噴射弁９と、電動アクチュエータ１１と、空気量調整弁１４と、点火装置１５と、を接続している。制御部４には、吸気管６の吸気負圧を検出する吸気負圧センサ３１と、スロットル弁１０の開度を検出するスロットル開度センサ３２と、エンジン２の回転数を検出する回転数センサ３３と、ブレーキブースタ装置３の負圧室２７のブースタ負圧を検出するブースタ負圧センサ３４と、運転者によるアクセルペダル３５の踏み込み操作量を検出するアクセル開度センサ３６と、を接続している。
制御部４は、エンジン２の自動停止および再始動を行うアイドルストップ制御手段３７と、エンジン２の駆動を制御するエンジン制御手段３８とを備えている。アイドルストップ制御手段３７とエンジン制御手段３８とは、各センサ３１〜３４、３６の検出信号に基づき燃料噴射弁９と電動アクチュエータ１１と空気量調整弁１４と点火装置１５とを制御し、制御の情報を相互に交換する。
アイドルストップ制御手段３７は、スロットル開度、エンジン回転数、アクセル開度などの情報に基づいて、エンジン２の自動停止を行うアイドルストップ実行条件、および、自動停止したエンジン２の再始動を行うアイドルストップ解除条件を判断する。
アイドルストップ制御手段３７は、例えば、ブレーキペダル１７が所定量以上踏み込まれていること、アクセルペダル３５が踏み込まれていないこと、などのアイドルストップ実行条件が成立すると判断すると、アイドルストップ実行条件成立をエンジン制御手段３８に通知する。通知を受けたエンジン制御手段３８は、燃料噴射弁９による燃料噴射を停止し、点火装置１５による燃料の点火を停止し、エンジン２の駆動を自動停止する。
また、アイドルストップ制御手段３７は、エンジンの自動停止中に、例えば、ブレーキペダル１７が踏み込まれていないこと、アクセルペダル３５が踏み込まれたこと、などのアイドルストップ解除条件が成立すると判断すると、アイドルストップ解除条件成立をエンジン制御手段３８に通知する。通知を受けたエンジン制御手段３８は、燃料噴射弁９による燃料噴射を開始し、点火装置１５による燃料の点火を開始し、エンジン２を再始動して駆動を開始する。
【００１４】
駆動装置１は、制御部４によって、エンジン２の自動停止時にブレーキブースタ装置３のブースタ負圧を確保する制御を行う。制御部４は、エンジン２が自動停止しているときにブースタ負圧が所定の閾値未満となって不足したら、エンジン２の再始動を行い、当該エンジン２の点火時期を通常よりも早める点火進角を実行する。
なお、ブースタ負圧が所定の閾値未満とは、ブースタ負圧が大気圧側に近づいて（この現象を、「負圧が減る」、「負圧が小さくなる」、あるいは、「負圧が弱くなる」などという。）、運転者のブレーキ操作力を補助するための力が足りなくなる状況を示すものである。
制御部４は、再始動におけるエンジン２の回転数が所定回転数に収束した後に、点火進角を実行する。また、制御部４は、点火進角によりブースタ負圧が所定値以上を確保された後、所定時間が経過したら、点火進角の実行を解除して通常の点火時期に移行する。
【００１５】
次に、作用を説明する。
図２に示すように、駆動装置１は、制御のプログラムがスタートすると（１００）、アイドルストップでエンジン２が自動停止しているかを判断する（１０１）。
この判断（１０１）がＮＯの場合は、エンジン２が駆動しているので、プログラムをエンドにする（１１３）。この判断（１０１）がＹＥＳの場合は、エンジン２が自動停止（図３：ｔ１〜）しているので、ブレーキブースタ装置３のブースタ負圧が閾値未満であるかを判断する（１０２）。
この判断（１０２）がＮＯの場合は、ブースタ負圧が充分に確保されているので、判断（１０１）に戻る。この判断（１０２）がＹＥＳの場合は、ブースタ負圧が不足しているので、アイドルストップを解除（図３：ｔ２）して（１０３）、エンジン２を再始動する（１０４）。そして、通常の始動時の点火時期でエンジン２を駆動し（１０５）、エンジン２の回転数が所定回転数（完爆回転数）に収束したか否かを判断する（１０６）。
この判断（１０６）がＮＯの場合は、エンジン２の駆動が安定していないので、通常の点火時期での駆動を継続する（１０５）。この判断（１０６）がＹＥＳの場合は、エンジン２の駆動が安定（図３：ｔ３）しているので、ブースタ負圧確保条件の成立により、点火時期を通常よりも早める点火の進角制御の実行を開始（図３：ｔ４）する（１０７）。
点火の進角制御の実行（１０７）によって、エンジン２はトルクが増大する。トルクの増大により、エンジン２の安定した回転を損なうことなく、スロットル弁１０を所定値以下のスロットル開度に閉じることで、吸気管５の負圧を増大させることができる。
【００１６】
点火の進角制御が実行（１０７）されているときに、アクセルペダル３５のアクセル開度が所定値以下であるかを判断する（１０８）。アクセル開度が所定値以下なのは、運転者が車両を発進させる意思が無く、アクセルペダル３５が踏み込まれていない場合である。一方、アクセル開度が所定値を越えるのは、運転者が車両を発進させる意思を持ち、アクセルペダル３５を踏込んでいる場合である。
この判断（１０８）がＮＯの場合は、運転者に発進意思が有るので、点火時期の進角の解除（１１１）に移行する。この判断（１０８）がＹＥＳの場合は、運転者に発進意思が無いので、負圧室２７内部のブースタ負圧が所定値以上となったか、すなわち、ブースタ負圧が充分に確保されたか否かを判断する（１０９）。
この判断（１０９）がＮＯの場合は、ブースタ負圧が充分に確保されておらず、アクセル開度が所定値以下であるかの判断（１０８）に戻る。この判断（１０９）がＹＥＳの場合は、ブースタ負圧が充分に確保されたと判断され、ブースタ負圧が所定値以上（図３：ｔ５）、すなわち、ブースタ負圧が充分に確保された状態となってから所定時間が経過したか否かを判断する（１１０）。
この判断（１１０）がＮＯの場合は、所定時間が経過していないため、ブースタ負圧が所定値以上、すなわち、ブースタ負圧が十分に確保されたか否かの判断（１０９）に戻る。この判断（１１０）がＹＥＳの場合は、ブースタ負圧が充分に確保されたため、ブースタ負圧確保条件の成立を解除する。そして、点火時期の進角を解除（図３：ｔ６）し（１１１）、通常の点火時期に移行し（１１２）、プログラムをエンドにする（１１３）。
【００１７】
このように、駆動装置１は、エンジン２が自動停止しているときにブースタ負圧が所定の閾値未満となって不足したら、エンジン２の再始動を行い、当該エンジン２の点火時期を通常よりも早める点火進角を実行するので、エンジン２のトルクを増大させ、これによりスロットル弁１０を閉じて吸気管５の負圧を増大させることができる。
このため、駆動装置１は、エンジン２の自動停止中にブレーキブースタ装置３の負圧室２７内部のブースタ負圧が不足した場合、早期に負圧室２７内部のブースタ負圧を確保することができる。
駆動装置１は、再始動におけるエンジン２の回転数が所定回転数に収束した後に点火進角を実行するので、始動中のエンジン２の回転の吹け上がりを防止できる。このため、運転者の体感の悪化やエンジン２の排ガス、燃費の悪化を防ぐことが可能となる。
駆動装置１は、点火進角により所定値以上のブースタ負圧が確保された後、所定時間が経過したら、点火進角の実行を解除するので、ブースタ負圧が不足しているときのみ点火進角し、ブースタ負圧が確保された状態で点火進角が実行されることがない。このため、始動したエンジン２のアイドル安定性の悪化を防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
この発明は、エンジンの自動停止中にブレーキブースタ装置の負圧室内部のブースタ負圧が不足した場合、早期に負圧室内部のブースタ負圧を確保することができ、アイドリングストップ機能を搭載した車両に適用することができる。
【符号の説明】
【００１９】
１  駆動装置
２  エンジン
３  ブレーキブースタ装置
４  制御部
５  吸気管
９  燃料噴射弁
１０  スロットル弁
１５  点火装置
１６  フットブレーキ装置
１７  ブレーキペダル
１８  マスタシリンダ
２０  油圧室
２５  ハウジング
２６  ダイヤフラム
２７  負圧室
２８  大気圧室
２９  負圧配管
３０  チェック弁
３１  吸気負圧センサ
３２  スロットル開度センサ
３３  回転数センサ
３４  ブースタ負圧センサ
３５  アクセル開度センサ
３７  アイドルストップ制御手段
３８  エンジン制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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