(57)【要約】【課題】  触媒暖機制御が行われているときにブースタ負圧を好適に確保することが可能なブースタ負圧確保用の制御装置を提供する。【解決手段】  インテークマニホールド１４からインマニ負圧を取り出すブレーキブースタ２２を備えた車両で、触媒暖機制御が行われているときに使用するＥＣＵ１Ａであって、車両の発進を検出する車両発進検出手段と、触媒暖機制御を禁止する触媒暖機制御禁止手段とを備えるとともに、車両発進検出手段が車両の発進を検出したときに、触媒暖機制御禁止手段が触媒暖機制御を禁止する。車両発進検出手段は、具体的には発進時の車両の移動距離に基づき車両の発進を検出する。また車両発進検出手段は、さらにインマニ負圧が所定値よりも小さくなるような触媒暖機制御が行われている場合に触媒暖機制御を禁止する。【選択図】  図４
2008163753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気系の吸気通路から負圧を取り出すブレーキブースタを備えた車両で、触媒暖機制御が行われているときに使用するブースタ負圧確保用の制御装置であって、
前記車両の発進を検出する車両発進検出手段と、前記触媒暖機制御を禁止する触媒暖機制御禁止手段とを備えるとともに、前記車両発進検出手段が前記車両の発進を検出したときに前記触媒暖機制御禁止手段が前記触媒暖機制御を禁止することを特徴とするブースタ負圧確保用の制御装置。
【請求項２】
内燃機関の吸気系の吸気通路から負圧を取り出すブレーキブースタを備えた車両で、触媒暖機制御が行われているときに使用されるブースタ負圧確保用の制御装置であって、
前記車両の発進を検出する車両発進検出手段と、前記触媒暖機制御を制限する触媒暖機制御制限手段とを備えるとともに、前記車両発進検出手段が前記車両の発進を検出したときに前記触媒暖機制御制限手段が前記触媒暖機制御を制限することを特徴とするブースタ負圧確保用の制御装置。
【請求項３】
前記車両発進検出手段が、発進時の前記車両の移動距離に基づき前記車両の発進を検出する手段であることを特徴とする請求項１または２記載のブースタ負圧確保用の制御装置。
【請求項４】
さらに前記吸気系の負圧が所定値よりも小さくなるような触媒暖機制御が行われている場合に、前記触媒暖機制御が禁止或いは制限されることを特徴とする請求項１乃至３記載のブースタ負圧確保用の制御装置。
【請求項５】
前記車両が自動変速機を備えるとともに、さらに該自動変速機が駆動レンジにシフトされた場合に、前記触媒暖機制御が禁止或いは制限されることを特徴とする請求項１乃至４記載のブースタ負圧確保用の制御装置。
【請求項６】
前記車両が、前記吸気系の吸気通路から取り出そうとする負圧よりも大きな負圧を前記ブレーキブースタに供給する負圧補助装置をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５記載のブースタ負圧確保用の制御装置。
【請求項７】
前記負圧補助装置の異常を検出する補助装置異常検出手段をさらに備えるとともに、さらに該補助装置異常検出手段が前記負圧補助装置の異常を検出した場合に、前記触媒暖機制御が禁止或いは制限されることを特徴とする請求項６記載のブースタ負圧確保用の制御装置。
【請求項８】
ブレーキの操作回数をカウントするブレーキ操作カウント手段をさらに備えるとともに、さらに該ブレーキ操作カウント手段が、前記車両発進検出手段が前記車両の発進を検出する前に所定回数よりも多いブレーキ操作をカウントした場合に、前記触媒暖機制御が禁止或いは制限されることを特徴とする請求項１乃至７記載のブースタ負圧確保用の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はブースタ負圧確保用の制御装置に関し、特に触媒暖機制御が行われているときに使用するブースタ負圧確保用の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブレーキブースタを備えた車両が一般に知られている。ブレーキブースタは運転者のブレーキ操作をアシストしてペダル踏力を軽減するための構成であり、一般に内燃機関の吸気系（例えばインテークマニホールドやサージタンクなど）から負圧を取り出すとともに、取り出した負圧をブースタ負圧として確保している。一方、近年では地球温暖化や大気汚染などの環境問題に対する関心が益々高まっており、車両においては排気ガス中に含まれる炭化水素ＨＣなどのエミッションの排出量を低減することが重要な課題の一つとなっている。そのためには、内燃機関の排気系に配設されている触媒の温度を素早く反応温度にまで高めることが有効な方策の一つであることから、冷間始動後、内燃機関の点火時期を遅角させる制御が行われている。同時にこの際、トルクの低下を補うために吸気通路を大きく開放するようにスロットル弁も制御し、吸入空気量を増大させている（以下、単にこれらの制御を触媒暖機制御と称す）。触媒暖機制御を行うことで、より多くの混合気をより排気行程に近い時期で燃焼させることができるため、より高い温度で排気ガスを触媒に到達させることができ、その結果、素早く触媒を活性化させることができる。
【０００３】
ところが上記のようにスロットル弁で吸気通路を大きく開放すると、内燃機関の吸気系で発生する負圧は小さくなる。一方、ブレーキブースタは内燃機関の吸気系から負圧を取り出している。このため、このときにブレーキ操作によってブースタ負圧が大きく低下すると、ブースタ負圧は十分な大きさに確保されなくなってしまう。そしてさらにブースタ負圧が低下した状態でブレーキ操作を行う場合、ブースタ負圧が十分な大きさである場合と同等の制動力を得るには、より大きなペダル踏力が必要となる。換言すれば、この状態は運転者にとってはブレーキの効きが悪化したのと感覚的に同様な状態になっているといえることから、ブースタ負圧を十分な大きさに確保できないと車両の走行安全性も低下することになる。このため、触媒暖機制御が行われているときにブースタ負圧を十分な大きさに確保するための技術が提案されている（例えば特許文献１または２参照。）なお、そのほか例えば特許文献３から６などでも本発明に関連性すると考えられる技術が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１４７１６１号公報
【特許文献２】特開２００２−３２７６３９号公報
【特許文献３】特開２００３−１４８１９４号公報
【特許文献４】特開２００１−００３７８７号公報
【特許文献５】特開２００６−１７００８３号公報
【特許文献６】特開２００１−３５５４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１及び２が提案する技術は、ブースタ負圧を十分な大きさに確保するにあたって触媒暖機制御の禁止或いは制限を行うタイミングが、ブレーキ操作が行われたときである点で共通している。しかしながらこの場合には、触媒暖機制御を禁止或いは制限してから吸気系の負圧が実際に増大するまでの時間や、増大した負圧が実際にブレーキブースタに供給されるまでの時間などが、ブースタ負圧が十分な大きさに確保されるまでの応答性の遅れに繋がる。このためこれらの提案技術では、一般にごく短時間で踏み込まれるという性質を有するブレーキ操作に対して、ブースタ負圧の確保が十分に間に合わない虞があることがわかった。
【０００６】
そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、触媒暖機制御が行われているときにブースタ負圧を好適に確保することが可能なブースタ負圧確保用の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は内燃機関の吸気系の吸気通路から負圧を取り出すブレーキブースタを備えた車両で、触媒暖機制御が行われているときに使用するブースタ負圧確保用の制御装置であって、前記車両の発進を検出する車両発進検出手段と、前記触媒暖機制御を禁止する触媒暖機制御禁止手段とを備えるとともに、前記車両発進検出手段が車両の発進を検出したときに前記触媒暖機制御禁止手段が前記触媒暖機制御を禁止することを特徴とする。本発明によれば車両が発進したときに吸気系の負圧を十分な大きさに増大させることができることから、後に車両を停止或いは減速させるために行われる必要なブレーキ操作に対して、ブースタ負圧を予め十分な大きさに確保できる。すなわち本発明によれば、必要なブレーキ操作に対してブースタ負圧を予め十分な大きさに確保できる点でブースタ負圧を好適に確保できる。
【０００８】
また本発明は内燃機関の吸気系の吸気通路から負圧を取り出すブレーキブースタを備えた車両で、触媒暖機制御が行われているときに使用されるブースタ負圧確保用の制御装置であって、前記車両の発進を検出する車両発進検出手段と、該車両発進検出手段が車両の発進を検出したときに前記触媒暖機制御を制限する触媒暖機制御制限手段とを備えることを特徴とする。本発明によればブースタ負圧を十分な大きさに確保できる範囲内で触媒暖機制御を実施するように触媒暖機制御を制限することで、ブースタ負圧を十分な大きさに確保できるとともに触媒の活性化が遅れてしまうことや、これに起因して排気エミッションが増大してしまうことも抑制できる。
【０００９】
また本発明は前記車両発進検出手段が、発進時の前記車両の移動距離に基づき前記車両の発進を検出する手段であってもよい。具体的には例えば本発明のように発進時の車両の移動距離で車両の発進を検出することが好適である。なお、車両の発進は、例えば発進時の車両の移動距離が所定値よりも大きくなったか否かを判定し、大きくなったとする判定を以って検出することができる。
【００１０】
また本発明はさらに前記吸気系の負圧が所定値よりも小さくなるような触媒暖機制御が行われている場合に、前記触媒暖機制御が禁止或いは制限されてもよい。ここで触媒暖機制御を禁止或いは制限することは排気エミッションを低減する観点からは好ましくない。このため例えば本発明のように吸気系の負圧が所定値よりも小さくなるような触媒暖機制御が行われている場合に限って、触媒暖機制御が禁止或いは制限されるようにすれば、必要以上に触媒暖機制御が禁止或いは制限されることがなくなるため、排気エミッションの低減といった観点からも好適である。
【００１１】
また本発明は前記車両が自動変速機を備えるとともに、さらに該自動変速機が駆動レンジにシフトされた場合に、前記触媒暖機制御が禁止或いは制限されてもよい。ここで自動変速機が駆動レンジ（以下、単にＤレンジと称す）にシフトされた場合には、自動変速機の負荷が内燃機関に作用する。このとき内燃機関の吸入空気量は、自動変速機の負荷に対処するのに十分なトルクを発生させるために増大させられる。同時にこのとき車両のクリープ力を抑制するために内燃機関の回転数は低く設定される。このため自動変速機がＤレンジにシフトされている場合には、触媒暖機制御で特に吸気系の負圧が大きく低下し易い。一方、自動変速機がニュートラルレンジ（以下、単にＮレンジと称す）にシフトされている場合には上記のような制約がないことから、触媒暖機制御を行いつつ吸気系の負圧を十分な大きさに維持することも可能である。このため本発明のようにＤレンジにシフトされている場合に限って、触媒暖機制御が禁止或いは制限されるようにすれば、必要以上に触媒暖機制御を禁止或いは制限することがなくなるため、排気エミッションの低減といった観点からも好適である。
【００１２】
また本発明は前記車両が、前記吸気系から取り出そうとする負圧よりも大きな負圧を前記ブレーキブースタに供給する負圧補助装置をさらに備えてもよい。また本発明のように車両が負圧補助装置を備えている場合であっても、必要なブレーキ操作に対して予め十分な大きさのブースタ負圧を確保できる点で、ブースタ負圧を好適に確保できる。
【００１３】
また本発明は前記負圧補助装置の異常を検出する補助装置異常検出手段をさらに備えるとともに、該補助装置異常検出手段が前記負圧補助装置の異常を検出したときに、前記触媒暖機制御禁止手段が前記触媒暖機制御を禁止してもよい。ここで負圧補助装置を備えている場合には、基本的に負圧補助装置でブースタ負圧を十分な大きさに確保できることから、触媒暖機制御は極力禁止或いは制限しないほうが好ましい。このため負圧補助装置を備えている場合には、例えば本発明のように負圧補助装置が故障したときに限って、触媒暖機制御が禁止或いは制限されるようにすれば、触媒の早期活性化を図りつつ、ブースタ負圧も十分な大きさに確保できるため好適である。
【００１４】
また本発明はブレーキ操作回数をカウントするブレーキ操作カウント手段をさらに備えるとともに、さらに該ブレーキ操作カウント手段が、前記車両発進検出手段が前記車両の発進を検出する前に所定回数以上のブレーキ操作をカウントした場合に、前記触媒暖機制御が禁止或いは制限されてもよい。ここでブースタ負圧はブレーキ操作によって低下するが、このブースタ負圧が十分大きいときにはブレーキ操作が複数回行われたときに初めてブースタ負圧が不十分なレベルにまで低下することになる。したがって排気エミッションを低減する観点からは、ブースタ負圧が不十分な程度のレベルにまで低下したときに限って、触媒暖機制御が禁止或いは制限されたほうが好ましい。これに対して本発明によれば触媒暖機制御が必要以上に禁止或いは制限されることを抑制できることから、触媒の早期活性化を図りつつ、ブースタ負圧も十分な大きさに確保できる点で好適である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、触媒暖機制御が行われているときにブースタ負圧を好適に確保することが可能なブースタ負圧確保用の制御装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御装置）１Ａで実現されている本実施例に係るブースタ負圧確保用制御装置を、車両が備える各構成とともに模式的に示す図である。内燃機関５０を始めとした図１に示す各構成は車両（図示省略）に搭載されている。内燃機関５０の吸気系１０は、エアクリーナ１１と、エアフロメータ１２と、電動スロットル１３と、インテークマニホールド１４と、燃焼室Ｎに連通する吸気ポート５２ａと、これらの構成の間に適宜配設される例えば吸気管１５ａ、１５ｂなどを有して構成されている。エアクリーナ１１は内燃機関５０の各気筒に供給される吸気を濾過するための構成であり、図示しないエアダクトを介して大気に連通している。エアフロメータ１２は吸入空気量を計測するための構成であり吸入空気量に応じた信号を出力する。
【００１８】
電動スロットル１３は、スロットル弁１３ａと、スロットルボディ１３ｂと、弁軸１３ｃと、電動モータ１３ｄとを有して構成されている。スロットル弁１３ａは、内燃機関５０の各気筒に供給する全吸気流量を開度変化により調整するための構成である。スロットルボディ１３ｂは、吸気通路が形成された筒状部材からなる構成であり、この吸気通路に配設されたスロットル弁１３ａの弁軸１３ｃを支持する。電動モータ１３ｄは、ＥＣＵ１Ａの制御の基、スロットル弁１３ａの開度を変更するための構成であり、この電動モータ１３ｄにはステップモータが採用されている。電動モータ１３ｄはスロットルボディ１３ｂに固定されており、その出力軸（図示省略）は弁軸１３ｃに連結されている。スロットル弁１３ａの開度は、電動スロットル１３に内蔵された図示しないスロットル開度センサからの出力信号に基づき、ＥＣＵ１Ａで検出される。インテークマニホールド１４は、上流側で一つの吸気通路を下流側で内燃機関５０の各気筒に対応させて分岐するための構成であり、吸気を内燃機関５０の各気筒に分配する。
【００１９】
ブレーキ装置２０は、ブレーキペダル２１と、ブレーキブースタ２２と、マスターシリンダ２３と、ブレーキＳＷ２４と、逆止弁２５とホイルシリンダ（図示省略）とを有して構成されている。運転者が車輪の回転を制動するために操作するブレーキペダル２１は、ブレーキブースタ２２の入力ロッド（図示省略）と連結されている。ブレーキブースタ２２は、ペダル踏力に対して所定の倍力比でアシスト力を発生させるための構成であり、内部でマスターリシンダ２３側に区画された負圧室（図示省略）が、逆止弁２５及びエアホースＨを介してインテークマニホールド１４の吸気通路に連通している。これにより吸気系１０の負圧、より具体的には本実施例ではインテークマニホールド１４の負圧（以下、単にインマニ負圧とも称す）がブレーキブースタ２２に供給される。
【００２０】
ブレーキブースタ２２は、さらにその出力ロッド（図示省略）がマスターシリンダ２３の入力軸（図示省略）と連結されており、マスターシリンダ２３は、ペダル踏力に加えてアシスト力を得たブレーキブースタ２２からの作用力に応じて油圧を発生させる。マスターシリンダ２３は、油圧回路を介して各車輪のディスクブレーキ機構（図示省略）に設けられたホイルシリンダ夫々に接続されており、ホイルシリンダはマスターシリンダ２３から供給された油圧で制動力を発生させる。ブレーキ装置２０の油圧系統にはブレーキ操作に応じた油圧の上昇を検知可能な油圧センサ７２が配設されている。なお、ブレーキＳＷ２４はブレーキペダル２１の踏み込みをＯＮ、ＯＦＦで検知するための構成であり、逆止弁２５は逆流を防止するための構成である。また、ブレーキブースタ２２は気圧式のものであれば特に限定されるものではなく、一般的なものであってよい。
【００２１】
内燃機関５０は、シリンダブロック５１、シリンダヘッド５２、ピストン５３、吸気弁５４、排気弁５５、コネクティングロッド５６、クランクシャフト５７などを有して構成されている。燃焼室Ｎは、シリンダブロック５１、シリンダヘッド５２及びピストン５３で囲われた空間として形成される。シリンダヘッド５２には燃焼室Ｎに連通する吸気ポート５２ａ及び排気ポート５２ｂが形成されている。またシリンダヘッド５２には吸気ポート５２ａを開閉するための吸気弁５４及び排気ポート５２ｂを開閉するための排気弁５５が夫々配設されている。ピストン５３の往復運動は、コネクティングロッド５６を介してクランクシャフト５７で回転運動に変換される。内燃機関５０には回転数ＮＥを検出するためのクランク角センサ４１や、水温を検出するための水温センサ４２などのほか各種のセンサが配設されている。
【００２２】
また内燃機関５０には、エアコン用コンプレッサ５８が備えられている。エアコン用コンプレッサ５８は、その駆動軸のプーリがベルトを介して内燃機関５０の出力軸のプーリに連結されている。なお、内燃機関５０の出力軸のプーリには、補機としてエアコン用コンプレッサ５８のほかにも、例えば図示しないパワーステアリング用ポンプやジェネレータなどの各プーリがベルトを介して連結されている。エアコン用コンプレッサ５８の駆動軸には、図示しない電磁クラッチが備えられている。電磁クラッチは、エアコンＳＷ７１のＯＮ、ＯＦＦやエアコンの自動温度調節機能などによってＥＣＵ１Ａの制御のもと断続され、これにより、エアコン用コンプレッサ５８が駆動、停止する。
【００２３】
排気系６０はエキゾーストマニホールド６１と、三元触媒６２と、図示しない消音器と、これらの構成の間に適宜配設される吸気管などを有して構成されている。エキゾーストマニホールド６１は各気筒からの排気を合流させるための構成であり、各気筒に対応させて分岐させた排気通路を、下流側で一つの排気通路に集合させている。三元触媒６２は排気を浄化するための構成であり、炭化水素ＨＣ及び一酸化炭素ＣＯの酸化と窒素酸化物ＮＯｘの還元を行う。排気系６０には、排気中の酸素濃度に基づき空燃比をリニアに検出するためのＡ／Ｆセンサ６３が三元触媒６２の上流に、排気中の酸素濃度に基づき空燃比が理論空燃比よりもリッチかリーンかを検出するための酸素センサ６４が三元触媒６２の下流に夫々配設されている。
【００２４】
ＥＣＵ１Ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）やＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などで構成された図示しないマイクロコンピュータ（以下、単にマイコンと称す）と入出力回路などを有して構成されている。ＥＣＵ１Ａは主として内燃機関５０を制御するための構成であり、本実施例では電動スロットル１３やエアコン用コンプレッサ５８なども制御している。ＥＣＵ１Ａには電動スロットル１３やエアコン用コンプレッサ５８のほか、各種の制御対象が駆動回路（図示省略）を介して接続されている。またＥＣＵ１はスロットル開度センサや、クランク角センサ４１や、水温センサ４２や、ブレーキＳＷ２４や、エアコンＳＷ７１や、油圧センサ７２や、レンジＳＷ７３などの各種のＳＷ、センサ類が接続されている。
【００２５】
ＲＯＭはＣＰＵが実行する種々の処理が記述されたプログラムを格納するための構成であり、本実施例では内燃機関５０制御用のプログラムのほか、触媒暖機制御を行うための触媒暖機制御用のプログラムや、発進時の車両の移動距離を検出するための移動距離検出用のプログラムや、車両の発進を検出するための車両発進検出用のプログラムや、触媒暖機制御を禁止するための触媒暖機制御禁止用のプログラムなどを格納している。但し、これらのプログラムは一体として組み合わされていてもよい。車両発進検出用のプログラムは発進時の車両の移動距離に基づき車両の発進を検出するように作成されている。具体的には発進時の車両の移動距離が所定値Ｌよりも大きくなったときに、大きくなったという判定を以って車両の発進を検出するように作成されている。また触媒暖機制御禁止用のプログラムは具体的には車両の発進が検出されたときに触媒暖機制御を禁止するように作成されている。本実施例ではマイコンと上述の各種のプログラムとで各種の制御手段や検出手段や判定手段などが実現されており、特にマイコンと車両発進検出用のプログラムとで車両発進検出手段が、マイコンと触媒暖機制御禁止用のプログラムとで触媒暖機制御禁止手段が夫々実現されている。
【００２６】
次に発進時の車両の移動距離及び車両の発進を検出する方法について詳述する。図２は車両の駆動系の要部を模式的に示す図である。車両の駆動系は自動変速機（以下、単にＡＴ（Automatic Transmission）と称す）８０とディファレンシャルギヤ装置（以下、単にデフと称す）９０を有して構成されている。ＡＴ８０は内燃機関５０に結合されており、流体継手として機能するトルクコンバータ（以下、単にトルコンと称す）８１と、動力の伝達、切断を切替可能にするクラッチ８２と、所定のギヤ比で動力を伝達するギヤ部８３とを有して構成されている。トルコン８１とクラッチ８２を連結している入力軸８４には第１のパルスギヤ８５が配設されており、ＡＴ８０にはこの第１のパルスギヤ８５に形成された歯を検知するタービン回転センサ８６が配設されている。またギヤ部８３の出力軸８７には第２のパルスギヤ８８が配設されており、ＡＴ８０にはこの第２のパルスギヤ８８に形成された歯を検知するアウトプット回転センサ８９が配設されている。
【００２７】
デフ９０はＡＴ８０から入力された動力を左右の車輪９２夫々に伝達する差動装置であり、車輪９２は図示しないサスペンション部とシャフト９１とを介してデフ９０に連結されている。サスペンション部には車輪９２とともに回転するＡＢＳロータ（図示省略）と、このＡＢＳロータに形成された歯を検知するＡＢＳセンサ９３が夫々配設されている。なお、車両は変速機用ＥＣＵ（図示省略）も備えており、変速機用ＥＣＵには運転者がシフトしたレンジを検出するためのレンジＳＷ７３が接続されている。このためＥＣＵ１Ａは変速機用ＥＣＵを介して間接的にレンジＳＷ７３の出力を検出してもよい。
【００２８】
図３は発進時の車両の移動距離及び車両の発進を検出する方法の一例を模式的に示す図である。図３では車両発進時のスロットル、触媒暖機制御、センサ出力、カウンタ及び車速の状態を夫々示している。この図でスロットルの状態は内燃機関５０がアイドル状態であるか否かを示しており、触媒暖機制御の状態は触媒暖機制御が禁止されているか否かを示している。センサ出力の状態はタービン回転センサ８６やアウトプット回転センサ８９やＡＢＳセンサ９３の出力の状態を示している。カウンタの状態はセンサ出力のパルスをもとにカウントしたカウント回数を示しており、カウンタは移動距離検出用のプログラムに基づき実現されている。本実施例ではこの移動距離検出用のプログラムが、カウンタをセンサ出力の２パルスを１セットとして１回カウントするカウンタとして実現するように作成されている。そして移動距離検出用のプログラムはさらにカウンタがカウントしたカウント回数と、１歯検出する毎（１パルス毎）の発進時の車両の移動距離のデータとに基づき、発進時の車両の移動距離を検出するように作成されている。なお、１パルス毎の発進時の車両の移動距離のデータは予めＲＯＭに格納されている。また、この１パルス毎の発進時の車両の移動距離はＡＴ８０やデフ９０に設定されたギヤ比やタイヤ径などによって車両毎に異なってくる。
【００２９】
ここで、図３に示す例ではセンサ出力はＡＢＳセンサ９３の出力を示している。これに対して本実施例の車両は、ＡＢＳセンサ９３の出力をセンサ出力とした場合、１パルス毎に発進時の車両の移動距離が４２ｍｍ大きくなるようになっている。このため例えばカウント数が３回の場合には、発進時の車両の移動距離は移動距離検出用のプログラムに基づき２５２ｍｍと検出される。一方、図３に示す例では、車両の発進を検出するための所定値Ｌが２５０ｍｍに設定されている。したがってこの例では、カウンタが３回カウントしたときに発進時の車両の移動距離が所定値Ｌ（ここでは２５０ｍｍ）よりも大きくなることから、カウント数が３回になったときに車両の発進が検出される。これにより触媒暖機制御が禁止されるとともに、スロットルの状態もアイドル状態でなくなる。
【００３０】
なお、ここではセンサ出力がＡＢＳセンサ９３の出力である場合について説明したが、これに限られず、センサ出力は例えばタービン回転センサ８６やアウトプット回転センサ８９の出力などであってもよい。例えば本実施例の車両は、タービン回転センサ８６の出力をセンサ出力とした場合には、発進時の車両の移動距離が１パルス毎に４ｍｍ大きくなり、アウトプット回転センサ８９の出力をセンサ出力とした場合には、発進時の車両の移動距離が１パルス毎に８ｍｍ大きくなることから、これらの場合には夫々対応するデータをＲＯＭに格納すれば、発進時の車両の移動距離がより小さい段階で車両の発進を検出することもできる。
【００３１】
また、１パルス毎の発進時の車両の移動距離は車両毎に事前に把握可能であることから、発進時のカウント数を距離に換算することなく、発進時のカウント数（或いはセンサ出力のパルス数）に基づき車両の発進を検出してもよい。すなわち、発進時の車両の移動距離は発進時のカウント数を距離に換算したものであることから、カウント数（或いはセンサ出力のパルス数）に基づき車両の発進を検出することは、発進時の車両の移動距離に基づき車両の発進を検出することと同義であり、係る態様も本発明に含まれるものである。
【００３２】
また車速に基づき車両の発進を検出することも可能である。このときには車速が０（ゼロ）でなくなったことを以って車両の発進を検出することができる。但し、車速は例えばアウトプット回転センサ８９の出力につき、所定時間内のカウント数の平均値で検出されるほか、車両発進時の極低車速はセンサの耐ノイズ性なども考慮してマスクされる。このため車速の場合には、車両発進時の初期値が図３に示すように０（ゼロ）になり、発進時の車両の移動距離で車両の発進を検出する場合と比較して車両の発進の検出が遅れることになる。すなわちこの分、車両発進時にブースタ負圧を予め十分な大きさに確保するにあたって遅れが生じてしまう虞があることから、発進時の車両の移動距離に基づき車両の発進を検出したほうが好ましい。
【００３３】
次に本実施例に係るＥＣＵ１Ａで行われる処理を図４に示すフローチャートを用いて詳述する。ＣＰＵはアイドルがＯＮになっているか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１１）。否定判定である場合には、本実施例では特段の処理を要しないためリターンしてステップＳ１１に戻る。一方、肯定判定である場合にはＣＰＵは触媒暖機制御による点火時期の遅角量（以下、単に触媒暖機遅角量と称す）が所定値αよりも大きいか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１２）。本ステップでは触媒暖機制御が行われているか否かを判定すると同時に、インマニ負圧が所定値よりも小さくなるような触媒暖機制御が行われているか否かを、触媒暖機遅角量が所定値αよりも大きいか否かで判定している。なお、このとき触媒暖機遅角量に代えて、或いは触媒暖機遅角量とともに例えば吸入空気量が所定値よりも大きいか否かを判定するようにしてもよい。
【００３４】
ステップＳ１２で否定判定であれば、ブレーキブースタ２２にブースタ負圧を十分な大きさに確保できると判定され、リターンしてステップＳ１１に戻る。このときには触媒暖機制御が行われている場合には継続して行われることから、触媒の早期活性化が図られる。一方、ステップＳ１２で肯定判定であれば、ＣＰＵは発進時の車両の移動距離が所定値Ｌよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１３）。否定判定であれば、特段の処理を行うことなくリターンしてステップＳ１１に戻る。このときには継続して触媒暖機制御が行われることから、触媒の早期活性化が図られる。一方ステップＳ１３で肯定判定であれば車両の発進が検出され、ＣＰＵは触媒暖機制御を禁止する処理を実行する（ステップＳ１４）。これによりインマニ負圧が増大することから、十分な大きさのブースタ負圧を確保できる。
【００３５】
なお、触媒暖機制御禁止用のプログラムの代わりに、車両の発進が検出されたときに触媒暖機制御を制限するように作成された触媒暖機制御制限用のプログラムをＲＯＭに格納してもよい。この場合にはステップＳ１４で触媒暖機制御が禁止される代わりに触媒暖機制御が制限される。具体的にはステップＳ１４で十分な大きさのブースタ負圧を確保できる程度にインマニ負圧を増大させるべく、触媒暖機遅角量を減少させる処理や、スロットル弁１３ａを閉じ側に制御する処理が実行される。このときには触媒暖機制御が完全には禁止されないことから、ブースタ負圧を十分な大きさに確保できると同時に、触媒の早期活性化が遅れることも抑制できる。このようにして触媒暖機制御制限手段は例えばマイコンと上記の触媒暖機制御制限用のプログラムとで実現できる。
【００３６】
またステップＳ１４で触媒暖機制御の禁止または制限に代えて、或いはこれとともに内燃機関５０に作用する負荷を軽減するための処理を実行してもよい。これは、具体的には例えばエアコンやその他の補機の作動を停止、或いは軽減することで、作用していた負荷に対処するだけのトルクを内燃機関５０で発生させる必要がなくなることから、スロットル弁１３ａがその分閉じ側に制御され、この結果、インマニ負圧が増大することによる。このためステップＳ１４で、内燃機関５０に作用する負荷を軽減するための処理を実行すれば、触媒暖機制御を禁止することなく、或いは触媒暖機制御を大きく制限することなくブースタ負圧を十分な大きさに確保できることから、より好適に触媒の早期活性化との両立を図ることができる。
【００３７】
また従来、ブースタ負圧を直接検知する負圧センサなどを備えて、ブースタ負圧が低下したときに触媒暖機制御を禁止或いは制限する技術や、ブレーキ操作回数でブースタ負圧を推定し、ブースタ負圧が低下したときに触媒暖機制御を禁止或いは制限する技術も公知になっているが、これに対して車両の発進を検出して触媒暖機制御を禁止或いは制限すれば、後に行われるブレーキ操作に対して確実にブースタ負圧を十分な大きさに確保することができる。同時にこのとき、アイドル状態では触媒暖機制御が特段禁止或いは制限されないことから、アイドル状態で触媒の早期活性化を好適に図ることができる。また車両の発進は他の用途で既設されているタービン回転センサ８６やアウトプット回転センサ８９やＡＢＳセンサ９３などのセンサを利用して検出できることから、ブースタ負圧を検出するために新たに負圧センサなどを備える場合と比較して車両の構成をコスト的に有利な構成にすることもできる。以上により、触媒暖機制御が行われているときに、ブースタ負圧を好適に確保することが可能なＥＣＵ１Ａを実現できる。
【実施例２】
【００３８】
本実施例に係るＥＣＵ１Ｂは、触媒暖機制御禁止用プログラムがさらにＡＴ８０がＤレンジにシフトされた場合に、触媒暖機制御を禁止するように作成されている点以外、ＥＣＵ１Ａと同一のものとなっている。本実施例ではマイコンとこの触媒暖機制御用のプログラムとで触媒暖機制御禁止手段が実現されている。またＥＣＵ１Ｂが適用されている車両はＥＣＵ１Ａの代わりにＥＣＵ１Ｂを備えている点以外、実施例１で示した車両と同一のものとなっている。
【００３９】
次に本実施例に係るＥＣＵ１Ｂで行われる処理を図５に示すフローチャートを用いて詳述する。なお、図５に示すフローチャートはステップＳ１２とＳ１３との間にステップＳ２１が追加されている点以外、図４に示すフローチャートと同一のものとなっている。このため本実施例では特にステップＳ２１について詳述する。ステップＳ１２の肯定判定に続いて、ＣＰＵはＡＴ８０がＤレンジにシフトされているか否かを判定する（ステップＳ２１）。否定判定であれば、リターンしてステップＳ１１に戻る。一方ステップＳ２１で肯定判定であれば、ステップＳ１３に進む。すなわち、本実施例ではさらにＡＴ８０がＤレンジにシフトされた場合にのみ、触媒暖機制御が禁止されることになる。これにより例えばＮレンジのときには触媒暖機制御が禁止されないことから、触媒の早期活性化を図ることができる。これはＮレンジのときにはＤレンジのときよりもインマニ負圧を大きくすることができ、この結果ブースタ負圧を十分な大きさに確保することも可能であることによる。
【００４０】
なお、実施例１の場合と同様に触媒暖機制御禁止用のプログラムの代わりに、車両の発進が検出されたときに、さらにＡＴ８０がＤレンジにシフトされた場合に、触媒暖機制御を制限するように作成された触媒暖機制御制限用のプログラムをＲＯＭに格納してもよい。このときにはステップＳ１４で触媒暖機制御が制限される。このようにして触媒暖機制御制限手段は例えばマイコンと上記の触媒暖機制御制限用のプログラムとでも実現できる。また実施例１の場合と同様にステップＳ１４で触媒暖機制御の禁止または制限に代えて、或いはこれとともに内燃機関５０に作用する負荷を軽減するための処理を実行してもよい。以上により、触媒暖機制御が行われているときに、ブースタ負圧を好適に確保することが可能なＥＣＵ１Ｂを実現できる。
【実施例３】
【００４１】
本実施例に係るＥＣＵ１Ｃは負圧補助装置３０の異常を検出するための補助装置異常検出用のプログラムをさらにＲＯＭに格納している点と、触媒暖機制御禁止用のプログラムが、さらに負圧補助装置３０の異常が検出された場合に、触媒暖機制御を禁止するように作成されている点以外、実施例１に係るＥＣＵ１Ａと同一のものとなっている。本実施例ではマイコンと補助装置異常検出用のプログラムとで補助装置異常検出手段が、マイコンと上記の触媒暖機制御禁止用のプログラムとで触媒暖機制御禁止手段が夫々実現されている。またＥＣＵ１Ｃが適用されている車両は、ＥＣＵ１Ａの代わりにＥＣＵ１Ｃを備えている点と、負圧補助装置３０をさらに備えている点以外、実施例１で示した車両と同一のものとなっている。
【００４２】
図６はＥＣＵ１Ｃを車両が備える各構成とともに模式的に示す図である。本実施例では車両がさらに負圧補助装置３０を備えている。負圧補助装置３０はエゼクタ３１とＶＳＶ３２を有して構成されている。エゼクタ３１は、インマニ負圧よりもさらに大きな負圧を発生させるとともに、発生させた負圧をブレーキブースタ２２に供給するための構成である。エゼクタ３１は、流入ポート３１ａと流出ポート３１ｂと負圧供給ポート３１ｃとを有している。これらのうち、負圧供給ポート３１ｃがエアホースＨｃでブレーキブースタ２２の負圧室に逆止弁２５を介して接続されている。また、流入ポート３１ａは吸気管１５ａにエアホースＨａで、流出ポート３１ｂはインテークマニホールド１４にエアホースＨｂで、電動スロットル１３、より具体的にはスロットル弁１３ａを挟むようにして夫々接続されている。これによって、電動スロットル１３を迂回するバイパス路Ｂが、エゼクタ３１を含んでエアホースＨａとＨｂとで形成される。なお、エゼクタ３１が機能していない場合、ブレーキブースタ２２の負圧室には、インテークマニホールド１４の吸気通路から、エアホースＨｂ、エゼクタ３１の流出ポート３１ｂ及び負圧供給ポート３１ｃ、エアホースＨｃ夫々を介して負圧が供給される。
【００４３】
エアホースＨａには、ＶＳＶ（バキュームスイッチングバルブ）３２を介在させている。ＶＳＶ３２は、ＥＣＵ１Ｃの制御のもと、バイパス路Ｂを連通、遮断するための構成であり、本実施例では２ポジション２ポートのノーマルクローズドソレノイドバルブを採用している。但し、これに限られず、ＶＳＶ３２は他の適宜の電磁弁などであってよく、さらに例えば流路の遮蔽度合いを制御可能な流量調整弁などであってもよい。また、このＶＳＶ３２はバイパス路Ｂを連通、遮断することで、エゼクタ３１を機能、或いは機能停止させるための構成となっている。なお、ＶＳＶ３２もＥＣＵ１Ｃに接続されている。また負圧補助装置３０は必ずしもＶＳＶ３２を備えていなくてもよい。この場合には、エゼクタ３１は内燃機関５０の運転中、常時機能することになる。
【００４４】
図７はエゼクタ３１の内部構成を模式的に示す図である。エゼクタ３１は内部にディフューザ３３を備えている。ディフューザ３３は、先細テーパ部３３ａと、末広テーパ部３３ｂと、これらを連通する通路にあたる負圧取出部３３ｃとで構成されている。先細テーパ部３３ａは流入ポート３１ａに対向するようにして開口しており、末広テーパ部３３ｂは流出ポート３１ｂに対向するようにして開口している。また負圧取出部３３ｃは負圧供給ポート３１ｃに連通している。流入ポート３１ａには、流入してきた吸気を先細テーパ部３３ａに向けて噴射するノズル３４が配設されており、ノズル３４から噴射された吸気はディフューザ３３を流通し、さらに流出ポート３１ｂからエアホースＨｂに流出する。この際、ディフューザ３３で高速噴流が生起されることにより、ベンチュリー効果で負圧取出部３３ｃに大きな負圧が発生し、さらにこの負圧は負圧供給ポート３１ｃからエアホースＨｃを介して負圧室に供給される。このようなエゼクタ３１の機能により、ブレーキブースタ２２はインテークマニホールド１４から取り出す場合よりも大きな負圧を得ることができる。なお、負圧取出部３３ｃと負圧供給ポート３１ｃとの間の内部流路と、流出ポート３１ｂと負圧供給ポート３１ｃとの間の内部流路とには逆流を防止するための逆止弁３５が設けられている。また、エゼクタ３１は図７に示す内部構造を備えるものに限られず、その他の異なる内部構造を備えるエゼクタをエゼクタ３１の代わりに適用してよい。
【００４５】
上述した構成で、次に本実施例に係るＥＣＵ１Ｃで行われる処理を図８に示すフローチャートを用いて詳述する。なお、図８に示すフローチャートはステップＳ１２とＳ１３との間にステップＳ２２が追加されている点以外、図４に示すフローチャートと同一のものとなっている。このため本実施例では特にステップＳ２２について詳述する。ステップＳ１２の肯定判定に続いて、ＣＰＵは負圧補助装置３０の異常が検出されたか否かを判定する（ステップＳ２２）。なお、負圧補助装置３０の異常としては、具体的には例えばエゼクタ３１の内部流路の詰まりや、ＶＳＶ３２の作動不良や、エアホースＨａからＨｃまでの詰まりや穴明き、外れなどがあり、これらの異常は適宜の方法で検出されてよい。否定判定であればリターンしてステップＳ１１に戻る。
【００４６】
一方、ステップＳ２２で肯定判定であればステップＳ１３に進む。すなわち、本実施例ではさらに負圧補助装置３０の異常が検出された場合にのみ、触媒暖機制御が禁止されることになる。これにより負圧補助装置３０が正常である場合には触媒暖機制御が禁止されないことから、触媒の早期活性化を図ることができる。これは負圧補助装置３０が正常である場合には負圧補助装置３０でブレーキブースタ２２にインマニ負圧よりも大きな負圧を供給することができ、この結果、基本的にブースタ負圧を十分な大きさに確保できることによる。
【００４７】
なお、実施例１の場合と同様に触媒暖機制御禁止用のプログラムの代わりに、車両の発進が検出されたときに、さらに負圧補助装置３０の異常が検出された場合に、触媒暖機制御を制限するように作成された触媒暖機制御制限用のプログラムをＲＯＭに格納してもよい。このときにはステップＳ１４で触媒暖機制御が制限される。このようにして触媒暖機制御制限手段は例えばマイコンと上記の触媒暖機制御制限用のプログラムとでも実現できる。また実施例１の場合と同様にステップＳ１４で触媒暖機制御の禁止または制限に代えて、或いはこれとともに内燃機関５０に作用する負荷を軽減するための処理を実行してもよい。以上により、触媒暖機制御が行われているときに、ブースタ負圧を好適に確保することが可能なＥＣＵ１Ｃを実現できる。
【実施例４】
【００４８】
本実施例に係るＥＣＵ１Ｄは、ブレーキ操作回数をカウントするためのブレーキ操作カウント用のプログラムをさらにＲＯＭに格納している点と、触媒暖機制御禁止用のプログラムが、さらに車両の発進が検出される前に所定回数よりも多いブレーキ操作がカウントされた場合に、触媒暖機制御を禁止するように作成されている点以外、実施例１に係るＥＣＵ１Ａと同一のものとなっている。本実施例ではマイコンとブレーキ操作カウント用のプログラムとでブレーキ操作カウント手段が、マイコンと上記の触媒暖機制御禁止用のプログラムとで触媒暖機制御禁止手段が夫々実現されている。またＥＣＵ１Ｄが適用されている車両は、ＥＣＵ１Ａの代わりにＥＣＵ１Ｄを備えている点以外、実施例１で示した車両と同一のものとなっている。
【００４９】
次に本実施例に係るＥＣＵ１Ｄで行われる処理を図９に示すフローチャートを用いて詳述する。なお、図９に示すフローチャートはステップＳ１３とＳ１４との間にステップＳ２３が追加されている点以外、図４に示すフローチャートと同一のものとなっている。このため本実施例では特にステップＳ２３について詳述する。ステップＳ１３の肯定判定に続いて、ＣＰＵは所定回数よりも多いブレーキ操作がカウントされたか否かを判定する（ステップＳ２３）。なお、ブレーキ操作は例えばブレーキＳＷ２４や油圧センサ７２の出力に基づき検出できる。否定判定であれば、リターンしてステップＳ１１に戻る。
【００５０】
一方、ステップＳ２３で肯定判定であればステップＳ１４に進む。すなわち、本実施例では車両の発進を検出する前に所定回数よりも多いブレーキ操作がカウントされた場合にのみ、触媒暖機制御が禁止されることになる。これにより所定回数よりも多いブレーキ操作がカウントされていない場合には触媒暖機制御が禁止されないことから、触媒の早期活性化を図ることができる。これは、所定回数よりも多いブレーキ操作がカウントされていない場合には、ブレーキブースタ２２に十分な大きさのブースタ負圧が蓄積されていることから、触媒暖機制御を禁止してまでブースタ負圧を確保する必要がないことによる。
【００５１】
なお、実施例１の場合と同様に触媒暖機制御禁止用のプログラムの代わりに、車両の発進が検出されたときに、さらに車両の発進が検出される前に所定回数よりも多いブレーキ操作がカウントされた場合に、触媒暖機制御を制限するように作成された触媒暖機制御制限用のプログラムをＲＯＭに格納してもよい。このときにはステップＳ１４で触媒暖機制御が制限される。このようにして触媒暖機制御制限手段は例えばマイコンと上記の触媒暖機制御制限用のプログラムとでも実現できる。また実施例１の場合と同様にステップＳ１４で触媒暖機制御の禁止または制限に代えて、或いはこれとともに内燃機関５０に作用する負荷を軽減するための処理を実行してもよい。以上により、触媒暖機制御が行われているときに、ブースタ負圧を好適に確保することが可能なＥＣＵ４０Ｄを実現できる。
【００５２】
上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】ＥＣＵ１Ａを車両が備える各構成とともに模式的に示す図である。
【図２】車両の駆動系の要部を模式的に示す図である。
【図３】発進時の車両の移動距離及び車両の発進を検出する方法の一例を模式的に示す図である。
【図４】ＥＣＵ１Ａで行われる処理をフローチャートで示す図である。
【図５】ＥＣＵ１Ｂで行われる処理をフローチャートで示す図である。
【図６】ＥＣＵ１Ｃを車両が備える各構成とともに模式的に示す図である。
【図７】エゼクタ３１の内部構成を模式的に示す図である。
【図８】ＥＣＵ１Ｃで行われる処理をフローチャートで示す図である。
【図９】ＥＣＵ１Ｄで行われる処理をフローチャートで示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１    ＥＣＵ
１０  吸気系
２０  ブレーキ装置
３０  負圧補助装置
５０  内燃機関
【図１】
2008163753.tif 000003
【図２】
2008163753.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008163753.tif 000008
【図７】
2008163753.tif 000009
【図８】
2008163753.tif 000010
【図９】
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