(57)【要約】【課題】車両のエンジンの空燃比制御を適切に行える車両制御装置を提供すること。【解決手段】ブレーキブースタ３に供給されるエンジン吸気系２０からの負圧を増加させるエジェクタ２の作動制御を行う車両制御装置であって、エンジン４の始動後から所定時間経過Ｔ１するまでエジェクタ２の作動を禁止する。これにより、エンジン４の始動直後に吸入空気量が不安定状態となることをエジェクタ作動によって助長されることを防止することができ、適切な空燃比制御を実現できる。【選択図】図２
2005069175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキブースタに供給されるエンジン吸気系からの負圧を増加させるエジェクタの作動制御を行う車両制御装置において、
前記エンジンの始動後から所定時間経過するまで前記エジェクタの作動を禁止すること、
を特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記ブレーキブースタの負圧室における圧力が所定圧力より高くても、前記エンジン吸気系の吸気管圧力が所定圧力以下であるときには前記エジェクタの作動を禁止することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
ブレーキブースタに供給されるエンジン吸気系からの負圧をエジェクタにより増幅可能とした車両に設置される車両制御装置において、
前記エジェクタの作動状態に基づいて前記エンジンに吸入される吸入空気量を補正する補正手段を備えたこと、
を特徴とする車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設置されるエジェクタの作動制御などを行う車両制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブレーキブースタに供給される負圧を増加させるエジェクタとして、特開２００２−２１１３８５号公報に記載されるように、ブレーキブースタに対し制御バルブを介して接続され、ブレーキブースタの負圧室が所定負圧に達せず制御バルブ弁が開弁したときに作動し、ブレーキブースタの負圧室が所定負圧に達して制御バルブ弁が閉弁したときに作動停止するものが知られている。このエジェクタは、エンジンの運転状況に応じて適切に作動制御することにより、ブレーキブースタの負圧室に常に安定した負圧を提供しようとするものである。
【特許文献１】特開２００２−２１１３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したエジェクタにあっては、その作動によりエンジンの空燃比制御の精度が低下するという問題点がある。すなわち、エンジン始動時にエジェクタが作動すると、エンジンに吸入される空気量が変動し空燃比に乱れが生ずる。また、アイドル空気量のズレによりアイドル回転及び空燃比が不安定となる。
【０００４】
そこで本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、車両のエンジンの空燃比制御を適切に行える車両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】
【０００５】
すなわち、本発明に係る車両制御装置は、ブレーキブースタに供給されるエンジン吸気系からの負圧を増加させるエジェクタの作動制御を行う車両制御装置において、エンジンの始動後から所定時間経過するまでエジェクタの作動を禁止することを特徴とする。
【０００６】
この発明によれば、エンジンの始動後から所定時間経過するまでエジェクタの作動を禁止することにより、エンジンの始動直後に吸入空気量が不安定となることがエジェクタ作動によって助長されることを防止することができ、適切な空燃比制御を実現できる。
【０００７】
また本発明に係る車両制御装置は、ブレーキブースタの負圧室における圧力が所定圧力より高くても、エンジン吸気系の吸気管圧力が所定圧力以下であるときにはエジェクタの作動を禁止することを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、ブレーキブースタの負圧室の圧力が所定圧力より高くても吸気管圧力が低いので、エジェクタを作動させなくても負圧室の圧力を低下させることができる。このため、不要なエジェクタの作動を低減でき、吸入空気量の変動を防止して、適切な空燃比制御を実現できる。
【０００９】
また本発明に係る車両制御装置は、ブレーキブースタに供給されるエンジン吸気系からの負圧をエジェクタにより増幅可能とした車両に設置される車両制御装置において、エジェクタの作動状態に基づいてエンジンに吸入される吸入空気量を補正する補正手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、エジェクタの作動時においてエンジンに吸入される吸入空気量を正確に算出できるため、適切な空燃比制御を実現できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、車両のエンジンの空燃比制御を適切に行える車両制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
（第一実施形態）
図１は本実施形態に係る車両制御装置の構成概要図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態に係る車両制御装置１は、エジェクタ２の作動制御を行う装置であり、このエジェクタ２の作動制御を通じて適切な空燃比制御を実現するものである。車両制御装置１は、エジェクタ２を備えた車両（図示なし）に設置されている。エジェクタ２は、ブレーキブースタ３に供給される負圧を増幅させるものである。
【００１４】
このエジェクタ２としては、例えばベンチュリ部２ａにエア供給したときに負圧増幅させ、エア供給を停止したときに負圧増幅を停止するものが用いられる。ブレーキブースタ３に供給される負圧は、エンジン４の吸気系、例えばインテークマニホールド５から供給されるものであり、その負圧がエジェクタ２の作動によって増幅される。
【００１５】
ブレーキブースタ３は、負圧によりブレーキペダル１０の踏力を増倍して、マスタシリンダ１１に伝達し、図示しないブレーキを操作するものである。ブレーキペダル１０には、ブレーキ踏み込み操作の有無を検知するストップスイッチ１２が取り付けられている。
【００１６】
ブレーキブースタ３の負圧室３ａは、エジェクタ２を介してインテークマニホールド５に接続されている。インテークマニホールド５の上流側の吸気系２０には、スロットル弁２１が配置されている。このスロットル弁２１は、スロットルモータ２２により操作される。
【００１７】
スロットル弁２１の上流側には、エアクリーナ２３が設置されている。エアクリーナ２３には、スロットル弁２１等が設置される吸気系２０とは別個に、バイパス路３０が接続されている。バイパス路３０は、エアクリーナ２３とエジェクタ２との間を連通する流路である。
【００１８】
バイパス路３０には、その流通及び遮蔽を行うバキュームスイッチングバルブ３１が配置されている。このバキュームスイッチングバルブ３１を開閉することにより、バイパス路３０の流通及び遮蔽を切り替えることができ、その切替によりエジェクタ２の作動を制御できる。
【００１９】
すなわち、バキュームスイッチングバルブ３１を開弁することにより、バイパス路３０を通じてエアがエジェクタ２に供給され、そのエア供給によりエジェクタ２が作動し、ブレーキブースタ３に供給される負圧を増加させる。一方、バキュームスイッチングバルブ３１を閉弁することにより、バイパス路３０が遮蔽状態となり、エジェクタ２へのエア供給が停止する。これにより、エジェクタ２の作動が停止し、ブレーキブースタ３に供給される負圧の増幅が停止する。
【００２０】
ブレーキブースタ３の負圧室３ａの圧力は、圧力センサ２５により計測される。また、インテークマニホールド５の吸気管圧力は、圧力センサ２６により計測される。圧力センサ２５及び圧力センサ２６は、それぞれＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０に接続されており、このＥＣＵ４０に検出信号を入力する。
【００２１】
ＥＣＵ４０は、装置全体の制御を行うものであり、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などにより構成されている。ＥＣＵ４０は、バキュームスイッチングバルブ３１に制御信号を出力し、バキュームスイッチングバルブ３１の作動制御を通じてエジェクタ２の作動を制御する。
【００２２】
また、ＥＣＵ４０は、スロットルモータ２２に制御信号を出力し、スロットル弁２１のスロットル開度を制御する。また、ＥＣＵ４０には、ストップスイッチ１２の検出信号が入力される。
【００２３】
次に、本実施形態に係る車両制御装置の動作について説明する。
【００２４】
図２に本実施形態に係る車両制御装置の動作についてのフローチャートを示す。このフローチャートの各制御処理は、特に記載のない限り、ＥＣＵ４０により実行される。図２のＳ１０に示すように、まず、エンジン４の始動後から所定時間Ｔ１が経過したか否かが判断される。
【００２５】
ここで、所定時間Ｔ１は、予めＥＣＵ４０に設定される設定時間であって、例えば１秒が設定される。エンジン４の始動後から所定時間Ｔ１が経過していないと判断されたときには、Ｓ１８に移行し、エジェクタ２の作動が禁止され、エジェクタ２が作動停止状態となる。すなわち、ＥＣＵ４０からバキュームスイッチングバルブ３１に作動停止制御信号が出力され、バキュームスイッチングバルブ３１が閉弁状態となり、バイパス路３０が遮蔽状態となってエジェクタ２が非作動状態となる。
【００２６】
一方、エンジン４の始動後から所定時間Ｔ１が経過していると判断されたときには、Ｓ１２に移行し、圧力条件が成立しているか否かが判断される。例えば、インテークマニホールド５の吸気管圧力が所定圧力ｐ１より高いか否かが判断される。所定圧力ｐ１は、予めＥＣＵ４０に設定される圧力値であって、例えば大気圧（１００ｋＰａ）に対し５０ｋＰａを減じた圧力（５０ｋＰａ）が設定される。
【００２７】
このインテークマニホールド５の吸気管圧力は、圧力センサ２６の検出信号に基づくものを用いてもよいが、圧力センサ２６の設置を省略する場合などエンジン４に吸入される吸入空気量に基づいて推定してもよい。
【００２８】
例えば、吸気系２０にエアフローメータなどの吸入空気量検出手段を設置し、その吸入空気量検出手段により検出された吸入空気量に基づき、次の式（１）により吸気管圧力ＰＭ [ｋＰａ] を演算する。
【００２９】
ＰＭ＝（ＫＬＳＭ／ＫＬＭＡＸ）＊ＫＰＡ＊１０１．３２５  …（１）
式（１）において、ＫＬＳＭは、吸気管負荷率 [％] であり、（吸入空気量／排気量）＊１００により算出される。ＫＬＭＡＸは、最大吸気管負荷率 [％] であり、エンジン回転、バルブタイミング毎の吸気管負荷率の最大値により算出される。ＫＰＡは、大気圧補正値であり、安定した運転状態において、ＫＬＳＭとＫＬＴＡ（吸気管負荷率アップ値）に基づき算出される。例えば、このＫＰＡは、次の式（２）により算出される。
【００３０】
ＫＰＡ＝ＫＬＳＭ／ＫＬＴＡ  …（２）
また、Ｓ１２において、ブレーキブースタ３の負圧室３ａの圧力が所定圧力ｐ２より高いか否かを圧力条件としてもよい。この場合、ブレーキブースタ３の負圧室３ａの圧力が所定圧力ｐ２より高いときに、圧力条件が成立したと判断される。この場合、負圧室３ａの圧力は、圧力センサ２５の検出信号に基づく圧力値を用いればよい。所定圧力ｐ２は、予めＥＣＵ４０に設定される圧力値であって、例えば大気圧（１００ｋＰａ）に対し５０ｋＰａを減じた圧力（５０ｋＰａ）が設定される。
【００３１】
このＳ１２において、インテークマニホールド５の吸気管圧力が所定圧力ｐ１以下であり、又は負圧室３ａの圧力が所定圧力ｐ２以下であるときには、負圧が大きく、圧力条件が成立しないと判断され、Ｓ１８に移行し、エジェクタ２の作動が禁止され、エジェクタ２がオフ状態とされる。
【００３２】
一方、Ｓ１２において、インテークマニホールド５の吸気管圧力が所定圧力ｐ１より高く、又は負圧室３ａの圧力が所定圧力ｐ２より高いときには、負圧が小さく、圧力条件が成立したと判断され、Ｓ１４に移行する。
【００３３】
Ｓ１４では、車両の車速Ｖが所定車速Ｖ１より速いか否かが判断される。車速Ｖは、例えば、車両に設置される車速センサ（図示なし）の検出信号に基づいて読み込まれた車速値が用いられる。所定車速Ｖ１は、予めＥＣＵ４０に設定される車速値であり、例えば３ｋｍ／ｈが設定される。
【００３４】
Ｓ１４にて、車両の車速Ｖが所定車速Ｖ１より速くないと判断されたときは、Ｓ１８に移行し、エジェクタ２の作動が禁止され、エジェクタ２がオフ状態とされる。一方、車両の車速Ｖが所定車速Ｖ１より速いと判断されたときには、Ｓ１６に移行し、エジェクタ２がオン状態とされる。
【００３５】
すなわち、ＥＣＵ４０からバキュームスイッチングバルブ３１に作動制御信号が出力され、バキュームスイッチングバルブ３１が開弁される。このため、バイパス路３０が流通可能な状態となり、バイパス路３０を通じてエジェクタ２にエアが供給される。これにより、エジェクタ２が作動状態となり、負圧室３ａに供給される負圧が増幅される。そして、制御処理を終了する。
【００３６】
以上のように、本実施形態に係る車両制御装置１によれば、エンジン４の始動後から所定時間Ｔ１を経過するまでエジェクタ２の作動を禁止することにより、エンジン４の始動直後に吸入空気量が不安定となることがエジェクタ２の作動によって助長されることを防止でき、適切な空燃比制御を実現できる。
【００３７】
また、本実施形態に係る車両制御装置１において、エンジン４の吸気管圧力が所定圧力ｐ１以下でないか否かをＳ１２の圧力条件とする場合、ブレーキブースタ３の負圧室３ａにおける圧力が所定圧力より高くてもエンジン４の吸気管圧力が所定圧力以下であるときにはエジェクタ２の作動が禁止される。この場合、ブレーキブースタ３の負圧室３ａの圧力が所定圧力より高くても吸気管圧力が低いので、エジェクタ２を作動させなくても負圧室３ａの圧力を低下させることができる。このような制御処理を行うことにより、不要なエジェクタ２の作動を低減でき、エジェクタ２の作動による吸入空気量の変動を防止して適切な空燃比制御を実現できる。
【００３８】
また、車両の車速Ｖが所定車速Ｖ１より速くないと判断されたときにエジェクタ２の作動を禁止することにより、低速走行時におけるエジェクタ２の作動が禁止される。これにより、エジェクタ２の作動を低減でき、適切な空燃比制御を実現できる。
（第二実施形態）
次に、第二実施形態に係る車両制御装置について説明する。
【００３９】
本実施形態に係る車両制御装置は、図１に示す第一実施形態に係る車両制御装置と同様なハード構成を有するものであるが、ブレーキのストップスイッチ１２の操作状態に基づいてエジェクタ２の作動制御を行う点で、第一実施形態に係る車両制御装置と異なっている。
【００４０】
図３に本実施形態に係る車両制御装置の動作についてのフローチャートを示す。このフローチャートの各制御処理は、特に記載のない限り、ＥＣＵ４０により実行される。図３のＳ２０に示すように、エンジン４の始動後から所定時間Ｔ１が経過したか否かが判断される。所定時間Ｔ１としては、例えば１秒が設定される。
【００４１】
エンジン４の始動後から所定時間Ｔ１が経過していないと判断されたときには、Ｓ２８に移行し、エジェクタ２の作動が禁止され、エジェクタ２が作動停止状態となる。
【００４２】
一方、エンジン４の始動後から所定時間Ｔ１が経過していると判断されたときには、Ｓ２２に移行し、ブレーキのストップスイッチ１２がオンからオフになった時から所定時間Ｔ２を経過する前であるか否かが判断される。所定時間Ｔ２は、予めＥＣＵ４０に設定される設定時間であり、例えば５秒が設定される。
【００４３】
Ｓ２２にて、ブレーキのストップスイッチ１２がオンからオフになった時から所定時間Ｔ２を経過する前でないと判断されたときには、Ｓ２８に移行し、エジェクタ２の作動が禁止され、エジェクタ２が作動停止状態となる。
【００４４】
一方、ブレーキのストップスイッチ１２がオンからオフになった時から所定時間Ｔ２を経過する前であると判断されたときには、Ｓ２４に移行し、車両の車速Ｖが所定車速Ｖ１より速いか否かが判断される。所定車速Ｖ１は、予めＥＣＵ４０に設定される車速値であり、例えば３ｋｍ／ｈが設定される。
【００４５】
Ｓ２４にて、車両の車速Ｖが所定車速Ｖ１より速くないと判断されたときは、Ｓ２８に移行し、エジェクタ２の作動が禁止され、エジェクタ２がオフ状態とされる。一方、車両の車速Ｖが所定車速Ｖ１より速いと判断されたときには、Ｓ２６に移行し、エジェクタ２がオン状態とされる。そして、制御処理を終了する。
【００４６】
なお、上述したＳ２０、Ｓ２４、Ｓ２６の処理は、第一実施形態のＳ１０、Ｓ１４、Ｓ１６と同様に行われる。
【００４７】
以上のように、本実施形態に係る車両制御装置によれば、エンジン４の始動後から所定時間Ｔ１を経過するまでエジェクタ２の作動を禁止することにより、エンジン４の始動直後に吸入空気量が不安定となることがエジェクタ２の作動によって助長されることを防止することができ、適切な空燃比制御を実現できる。
【００４８】
また、ブレーキのストップスイッチ１２がオンからオフになった時から所定時間Ｔ２の間、一定条件の下でエジェクタ２を作動させることにより、消費された負圧を回復させることができる。
【００４９】
また、車両の車速Ｖが所定車速Ｖ１より速くないと判断されたときにエジェクタ２の作動を禁止することにより、不要なエジェクタ２の作動を低減でき、適切な空燃比制御を実現できる。
（第三実施形態）
次に、第三実施形態に係る車両制御装置について説明する。
【００５０】
本実施形態に係る車両制御装置は、図１に示す第一実施形態に係る車両制御装置と同様なハード構成を有するものであるが、エジェクタ２の作動の際に吸入空気量を補正制御する点で、第一実施形態及び第二実施形態に係る車両制御装置と異なっている。
【００５１】
図４に、本実施形態に係る車両制御装置の動作についてのフローチャートを示す。図５に、図４のＳ３２の吸入空気量補正処理に用いる補正量の演算マップを示す。なお、図４におけるフローチャートの各制御処理は、ＥＣＵ４０により実行される。
【００５２】
図４のＳ３０に示すように、エジェクタ２がオン状態となっているか否かが判断される。すなわち、ＥＣＵ４０からバキュームスイッチングバルブ３１に作動制御信号が出力され、バキュームスイッチングバルブ３１が開弁し、エジェクタ２が作動状態となっているか否かが判断される。
【００５３】
Ｓ３０にて、エジェクタ２がオン状態となっていないと判断されたときには、制御処理を終了する。一方、エジェクタ２がオン状態となっていると判断されたときには、Ｓ３２に移行し、エンジン４への吸入空気量の補正処理が行われる。
【００５４】
この補正処理は、エアフローメータなどの吸入空気量検出手段により検出した通常の吸入空気量に対し補正量を減ずることにより補正吸入空気量を算出する処理である。この補正処理により、エジェクタ２の作動によりバイパス路３０を通じて吸入される空気量の増加を適切に補正することができる。
【００５５】
このとき、補正量は、吸気管圧力に基づいて設定され、例えば、図５に示すようなマップを用いることにより演算される。吸気管圧力は、圧力センサにより計測された圧力値を用いてもよいし、演算により推定した圧力値を用いてもよい。なお、図５における吸気管圧力は、所定の基準圧力に対する相対的な圧力値である。
【００５６】
以上のように、本実施形態に係る車両制御装置によれば、エジェクタ２の作動時においてエンジン４に吸入される吸入空気量を補正して正確に算出することができる。このため、この補正された吸入空気量に基づき、適切な空燃比制御を実現することができる。
【００５７】
また、車両のアイドリングの際に適用することにより、アイドル空気量がエジェクタ２の作動に応じて適切に調整され、適切な空燃比制御が実現できる。これにより、アイドリングの際にアイドル回転数のズレの発生などを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第一実施形態に係る車両制御装置の構成概略図である。
【図２】図１の車両制御装置の動作についてのフローチャートである。
【図３】第二実施形態に係る車両制御装置の動作についてのフローチャートである。
【図４】第三実施形態に係る車両制御装置の動作についてのフローチャートである。
【図５】図４の車両制御装置における吸入空気量補正処理に用いる演算マップを示した図である。
【符号の説明】
【００５９】
１…車両制御装置、２…エジェクタ、３…ブレーキブースタ、３ａ…負圧室、４…エンジン、５…インテークマニホールド、２０…吸気系、３０…バイパス路、３１…バキュームスイッチングバルブ、４０…ＥＣＵ。
【図１】
2005069175.tif 000003
【図２】
2005069175.tif 000004
【図３】
2005069175.tif 000005
【図４】
2005069175.tif 000006
【図５】
2005069175.tif 000007