負圧システム
【課題】負圧検出手段の異常を簡易な構成で検出することが可能な負圧システムを提供する。
【解決手段】負圧システム２４では、アクチュエータ１２の駆動によって負圧を発生する負圧ポンプ６０と、負圧ポンプ６０と接続され、ブレーキペダル１８への操作入力を倍力する負圧式倍力装置２０と、負圧式倍力装置２０の負圧室２００に接続され、負圧室２００の圧力を検出する圧力検出手段４０と、アクチュエータ１２の作動時間又は作動状態及び圧力検出手段４０の検出値に基づいて圧力検出手段４０の異常を判定する異常判定手段２６とを備える。
【解決手段】負圧システム２４では、アクチュエータ１２の駆動によって負圧を発生する負圧ポンプ６０と、負圧ポンプ６０と接続され、ブレーキペダル１８への操作入力を倍力する負圧式倍力装置２０と、負圧式倍力装置２０の負圧室２００に接続され、負圧室２００の圧力を検出する圧力検出手段４０と、アクチュエータ１２の作動時間又は作動状態及び圧力検出手段４０の検出値に基づいて圧力検出手段４０の異常を判定する異常判定手段２６とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、負圧を発生させることでブレーキペダルの操作を補助する負圧システムに関し、より詳細には、前記負圧を検出する負圧検出手段の異常を判定することが可能な負圧システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブレーキペダルを備えるブレーキ装置では、ブレーキペダルの操作を補助するため、油圧システムと負圧システムを用いることが広く行われている。油圧システムは、マスタシリンダとホイールシリンダを結ぶ配管中の油圧（ブレーキ液圧）を複数の弁などにより調整することでブレーキペダルの操作を補助する。また、負圧システムは、ブレーキペダルの操作に合わせてバキュームポンプ等により負圧を発生させることで、ブレーキペダルの操作を補助する（非特許文献１及び特許文献１）。
【０００３】
非特許文献１では、負圧センサ（７）が検出した負圧室（２）内の負圧変動と、ストップランプスイッチ（８）で検出した制動の有無とに応じて、ＣＰＵ（９）が、異常の有無及び故障部位を判定して、スピーカ（１０）などのウォーニング装置で警告する（第１頁右欄２〜６行目）。ここでの異常には、バキューム配管の破損、バキュームタンク（２）又はブレーキブースタ（３）からの漏れ及びバキュームポンプ（１）の破損がある（第１頁右欄７〜２３行目、図３及び図４）。
【０００４】
特許文献１では、エンジンの吸気管に接続されたブレーキブースタ（７１）に設けられた圧力センサ（６３）の出力値が、吸気管内の圧力を検知する吸気圧センサ（６１）の出力値に基づいて定められた所定範囲外の値となった場合に、圧力センサ（６３）に異常が生じたものと判定する（要約、請求項１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１５７６１３号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「自動車技術事例集（発行番号９６２８０）」、日本自動車工業会知的財産部会、１９９６年７月３０日、ｐ．１０４〜１０５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、非特許文献１では、負圧センサとストップランプスイッチの出力を用いてバキューム配管の破損、バキュームタンク又はブレーキブースタからの漏れ及びバキュームポンプの破損を判定するが、負圧センサ（負圧検出手段）の異常を判定する必要性も存在する。また、特許文献１では、負圧センサの異常を判定可能であるが、吸気圧センサを用いる分、構成が複雑になる。
【０００８】
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、負圧検出手段の異常を簡易な構成で検出することが可能な負圧システム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】
【０００９】
この発明に係る負圧システムは、アクチュエータの駆動によって負圧を発生する負圧ポンプと、前記負圧ポンプと接続され、ブレーキペダルへの操作入力を倍力する負圧式倍力装置と、前記負圧式倍力装置の負圧室に接続され、前記負圧室の圧力を検出する圧力検出手段と、前記アクチュエータの作動時間及び前記圧力検出手段の検出値に基づいて前記圧力検出手段の異常を判定する異常判定手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、アクチュエータの作動時間又は作動状態と圧力検出手段の検出値とに基づいて圧力検出手段の異常を判定する。このため、当該判定を行うために別の圧力検出手段を用いることが必要なくなるため、圧力検出手段の異常を簡易な構成で判定することが可能となる。
【００１１】
前記負圧ポンプは、例えば、内燃機関により駆動される直動式負圧ポンプからなり、前記内燃機関の回転数が、当該回転数の変化量が安定することを判定するための回転数安定化判定閾値以上であることを条件に、前記異常判定手段による異常の判定を行ってもよい。これにより、負圧ポンプが直動式である場合に、圧力検出手段の異常判定を精度良く行うことが可能となる。
【００１２】
前記負圧システムは、さらに、ブレーキ液圧を検出する液圧検出手段を備え、前記ブレーキ液圧が、前記ブレーキペダルの操作の有無を判定するためのブレーキ操作閾値以下であることを条件に、前記異常判定手段による異常の判定を行ってもよい。ブレーキペダルの操作が行われている場合、負圧室の圧力が変動して不安定となるため、圧力検出手段の異常判定を精度良く行うことができなくなる可能性がある。上記構成によれば、ブレーキペダルの操作がない場合を選択して圧力検出手段の異常判定を行うため、異常判定を精度良く行うことが可能となる。
【００１３】
前記負圧システムは、さらに、前記負圧室に接続された内燃機関の吸気管に設けられる過給器を備え、前記異常判定手段は、前記過給器の異常時に前記異常の判定の実行を禁止してもよい。これにより、過給器の異常に起因して負圧が過給器側に流れ、圧力検出手段の異常を誤判定することを避けることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、アクチュエータの作動時間又は作動時間と圧力検出手段の検出値とに基づいて圧力検出手段の異常を判定する。このため、当該判定を行うために別の圧力検出手段を用いることが必要なくなるため、圧力検出手段の異常を簡易な構成で判定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の一実施形態に係る負圧システムを搭載した車両の概略構成図である。
【図２】前記車両に含まれる電子制御装置のハードウェア構成及び当該ハードウェア構成が備える機能を示す図である。
【図３】前記実施形態において負圧センサの異常を判定する異常判定処理のフローチャートである。
【図４】前記実施形態において異常判定条件を判定するフローチャートである。
【図５】前記異常判定条件の判定及びその後の処理を行う際のエンジン回転数、大気圧及びマスタパワー圧のデータの一例を示す図である。
【図６】前記実施形態における異常判定のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
Ａ．一実施形態
１．車両１０の構成
（１）全体構成
図１は、この実施形態に係る負圧システム２４を搭載した車両１０の概略構成図である。本実施形態の車両１０は、ディーゼルエンジン車である。
【００１７】
車両１０は、負圧システム２４に加え、エンジン１２と、ＥＧＲバイパス流路１４と、ターボチャージャ１６と、ブレーキペダル１８と、ブレーキブースタ２０（負圧式倍力装置）と、油圧システム２２と、電子制御装置２６（以下「ＥＣＵ２６」という。）と、警告灯２８とを有する。さらに、車両１０は、エンジン回転数センサ３０と、水温センサ３２と、大気圧センサ３４と、外気温センサ３６と、液圧センサ３８と、負圧センサ４０と、ブレーキスイッチ４２とを有する。
【００１８】
（２）ブレーキブースタ２０
ブレーキブースタ２０は、負圧ポンプ６０に接続され、ブレーキペダル１８への操作入力を倍力（増大）する。ブレーキブースタ２０は、ダイアフラム２０４を挟んで配置された負圧室２００及び変圧室２０２を有する。
【００１９】
（３）油圧システム２２
油圧システム２２は、ブレーキブースタ２０に連結されたマスタシリンダ５０と、図示しない複数の電磁弁が設けられた弁機構５２と、弁機構５２及び配管５６を介してマスタシリンダ５０に接続され、車輪５８に制動力を付与するホイールシリンダ５４とを有する。
【００２０】
（４）負圧システム２４
負圧システム２４は、配管６２を介してブレーキブースタ２０の負圧室２００に接続された負圧ポンプ６０と、配管６２に設けられたチェック弁６４とを有する。配管６２には、バキューム・スイッチング・バルブ６６（以下「ＶＳＶ６６」という。）を介してＥＧＲバイパス流路１４が接続され、エレクトリック・バキューム・レギュレーティング・バルブ６８（以下「ＥＶＲＶ６８」という。）を介してターボチャージャ１６が接続されている。
【００２１】
本実施形態の負圧ポンプ６０は、エンジン１２の回転駆動力により駆動される方式（直動式）である。代わりに、エンジン１２の回転駆動力に依存しない方式（例えば、電動式）であってもよい。ＥＧＲバイパス流路１４は、排気ガス再循環装置（ＥＧＲ）の一部を構成する。
【００２２】
（５）各種センサ
エンジン回転数センサ３０は、エンジン１２の回転数（以下「エンジン回転数ＮＥ」という。）を検出する。水温センサ３２は、エンジン１２の冷却水の水温Ｔｗを検出する。大気圧センサ３４は、大気圧Ｐａを検出する。外気温センサ３６は、外気温Ｔａを検出する。液圧センサ３８は、油圧システム２２におけるブレーキ液圧Ｐｂｋを検出する。負圧センサ４０は、ブレーキブースタ２０の負圧室２００に接続され、負圧室２００内の圧力（以下「マスタパワー圧Ｐｍｐ」又は「Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐ」という。）を検出する。
【００２３】
（６）ＥＣＵ２６
ＥＣＵ２６は、各種センサの出力（検出値）に基づいて、通信線９８等を介してエンジン１２、ターボチャージャ１６、油圧システム２２、負圧システム２４及び警告灯２８を制御する。
【００２４】
図２には、ＥＣＵ２６のハードウェア構成及び当該ハードウェア構成が備える機能が示されている。図２に示すように、ＥＣＵ２６は、ハードウェアとして、入出力部７０、演算部７２及び記憶部７４を有する。
【００２５】
演算部７２は、記憶部７４に記憶されているプログラムを実行することにより、エンジン制御機能８０、アンチロックブレーキシステム制御機能８２（以下「ＡＢＳ制御機能８２」という。）、車両挙動安定化システム制御機能８４（以下「ＶＳＡ制御機能８４」という。）、ターボチャージャ制御機能８６（以下「Ｔ／Ｃ制御機能８６」という。）及び負圧システム制御機能８８を実現する。
【００２６】
エンジン制御機能８０は、図示しないアクセルペダルの操作量等に応じてエンジン１２を制御する機能である。ＡＢＳ制御機能８２は、油圧システム２２から車輪５８に対して制動力が加えられている際（ブレーキ操作時）に車輪５８のロックを防止する機能である。ＶＳＡ制御機能８４は、車両１０の挙動を安定化する機能である。より具体的には、ＶＳＡ制御機能８４は、例えば、非ブレーキ操作時（加速時等）の車輪５８の空転を防ぐトラクション制御機能と、車両１０がカーブ等を旋回する際の横滑りを防止する横滑り防止機能と、運転者が車両１０（自車）を障害物から回避させるために操向ハンドル（図示せず）を操作する際、当該操作を補助する回避操作支援機能とを含む。
【００２７】
Ｔ／Ｃ制御機能８６は、ターボチャージャ１６を制御する機能であり、ターボチャージャ故障検出機能９０（以下「Ｔ／Ｃ故障検出機能９０」という。）を含む。
【００２８】
負圧システム制御機能８８は、負圧システム２４（例えば、負圧ポンプ６０）を制御する機能であり、負圧センサ異常判定機能９２を含む。本実施形態では、演算部７２が、負圧センサ異常判定機能９２を実行することにより、負圧センサ４０の異常を判定することができる。
【００２９】
２．本実施形態における負圧センサ４０の異常判定処理
（１）異常判定処理の概要
図３は、負圧センサ４０の異常を判定する異常判定処理のフローチャートである。ステップＳ１において、ＥＣＵ２６は、異常判定条件を判定する（詳細は、図４等を参照して後で述べる）。ステップＳ２において、ＥＣＵ２６は、ステップＳ１の判定結果に基づき、異常判定条件が満たされているか否かを判定する。異常判定条件が満たされていない場合（Ｓ２：ＮＯ）、今回の処理を終える。異常判定条件が満たされている場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３に進む。
【００３０】
ステップＳ３において、ＥＣＵ２６は、負圧センサ４０の異常判定を行う（異常判定の詳細は、図６等を参照して後で述べる。）。そして、ステップＳ３の結果、負圧センサ４０に異常がない場合（Ｓ４：ＮＯ）、ＥＣＵ２６は、今回の処理を終える。負圧センサ４０に異常がある場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、ステップＳ５において、ＥＣＵ２６は、運転者に対して警告を行う。具体的には、ＥＣＵ２６は、警告灯２８を点灯させ、運転者に異常の発生を通知する。これに代えて又はこれに加えて、ＥＣＵ２６は、図示しないスピーカを用いて警告音を発するなどその他の方法で運転者に異常の発生を通知してもよい。
【００３１】
（２）異常判定条件の判定（図３のＳ１）
図４は、異常判定条件を判定するフローチャート（図３のＳ１の詳細）である。図５は、異常判定条件の判定及びその後の処理を行う際のエンジン回転数、大気圧及びマスタパワー圧のデータの一例を示す。
【００３２】
図４のステップＳ１１において、ＥＣＵ２６は、アイドル停止を許可可能であるか否かを判定する。アイドル停止は、エンジン１２のアイドリングを停止することを意味する。本実施形態において、ＥＣＵ２６は、アイドル停止を許可可能であるか否かの判定を、水温センサ３２が検出したエンジン冷却水の水温Ｔｗが所定の閾値（水温閾値ＴＨ＿ｔｗ）以上であるか否か、及び外気温センサ３６が検出した外気温Ｔａが所定の閾値（外気温閾値ＴＨ＿ｔａ）以上であるか否か等により判定する。
【００３３】
アイドル停止を許可可能でない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、ステップＳ２４において、ＥＣＵ２６は、異常判定条件を満たさないと判定する。アイドル停止を許可可能である場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２において、ＥＣＵ２６は、アイドル停止を行う。
【００３４】
ステップＳ１３において、ＥＣＵ２６は、アイドル停止後所定時間（時間Ｔ１）が経過したか否かを判定する。時間Ｔ１は、例えば、アイドル停止により各部の動作を停止させるために十分な時間である。アイドル停止後時間Ｔ１が経過していない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、ステップＳ１３を繰り返す。アイドル停止後時間Ｔ１が経過した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１４に進む。
【００３５】
ステップＳ１４において、ＥＣＵ２６は、エンジン１２を再始動させる（図５の時点ｔ１）。続くステップＳ１５において、ＥＣＵ２６は、エンジン１２の再始動後所定時間（時間Ｔ２）が経過したか否かを判定する。当該時間Ｔ２は、例えば、エンジン１２の動作を安定させるための時間を設定することができる。エンジン１２の再始動後時間Ｔ２が経過していない場合（Ｓ１５：ＮＯ）、ステップＳ１５を繰り返す。エンジン１２の再始動後時間Ｔ２が経過した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ステップＳ１６に進む。
【００３６】
ステップＳ１６において、ＥＣＵ２６は、液圧センサ３８が正常に動作しているか否かを判定する。当該判定は、例えば、液圧センサ３８の出力値（出力電圧）が、正常動作時であれば取り得ない値となっているかを判定することにより行う。液圧センサ３８が正常に動作している場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、ステップＳ１７に進む。液圧センサ３８が正常に動作していない場合（Ｓ１６：ＮＯ）、ステップＳ２４において、ＥＣＵ２６は、異常判定条件を満たさないと判定する。この際、ＥＣＵ２６は、警告灯２８にその旨の表示をしてもよい。
【００３７】
ステップＳ１７において、ＥＣＵ２６は、ＡＢＳ制御が作動中であるか否かを判定する。ＡＢＳ制御が作動中である場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ２４において、ＥＣＵ２６は、異常判定条件を満たさないと判定する。ＡＢＳ制御が作動中でない場合（Ｓ１７：ＮＯ）、ステップＳ１８において、ＥＣＵ２６は、ＶＳＡ制御が作動中であるか否かを判定する。ＶＳＡ制御が作動中である場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、ステップＳ２４において、ＥＣＵ２６は、異常判定条件を満たさないと判定する。ＶＳＡ制御が作動中でない場合（Ｓ１８：ＮＯ）、ステップＳ１９に進む。
【００３８】
ステップＳ１９において、ＥＣＵ２６は、エンジン回転数センサ３０からのエンジン回転数ＮＥが、所定の下限値Ｌ１（回転数安定化判定閾値）を上回るか否かを判定する。本実施形態の負圧ポンプ６０は、エンジン１２によって駆動される直動式である。また、下限値Ｌ１は、例えば、エンジン回転数ＮＥの変化量［ｒｐｍ／ｓ］を安定させることができる値（例えば、１０００ｒｐｍ以上）に設定する。或いは、負圧ポンプ６０の最大性能を発揮させるエンジン回転数ＮＥ以上に設定してもよい。このため、エンジン回転数ＮＥが下限値Ｌ１を超えることで、負圧ポンプ６０が安定して動作していることを知ることができる。なお、下限値Ｌ１との比較に加え、所定の領域（例えば、８００〜８１０ｒｐｍの範囲）に入っているか否かを判定してもよい。エンジン回転数ＮＥが下限値Ｌ１を上回らない場合（Ｓ１９：ＮＯ）、ステップＳ２４において、ＥＣＵ２６は、異常判定条件を満たさないと判定する。エンジン回転数ＮＥが下限値Ｌ１を上回る場合（Ｓ１９：ＹＥＳ、図５の時点ｔ２）、ステップＳ２０に進む。
【００３９】
ステップＳ２０において、ＥＣＵ２６は、ブレーキ液圧Ｐｂｋが所定の下限値Ｌ２（ブレーキ操作閾値）未満であるか否かを判定する。下限値Ｌ２は、ブレーキペダル１８が操作されているか否かを判断する値（例えば、１００ｋＰａ）に設定される。ブレーキ液圧Ｐｂｋが下限値Ｌ２以上である場合（Ｓ２０：ＮＯ）、ブレーキペダル１８の操作がなされていると判断可能である。この場合、ステップＳ２４において、ＥＣＵ２６は、異常判定条件を満たさないと判定する。ブレーキ液圧Ｐｂｋが下限値Ｌ２未満である場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、ブレーキペダル１８の操作がなされていないと判断可能である。この場合、ステップＳ２１に進む。
【００４０】
ステップＳ２１において、ＥＣＵ２６は、ターボチャージャ１６が正常に動作しているか否かを判定する。当該判定は、演算部７２のＴ／Ｃ故障検出機能９０を用いて判定する。ターボチャージャ１６が正常に動作している場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ステップＳ２２に進む。ターボチャージャ１６が正常に動作していない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、ステップＳ２４において、ＥＣＵ２６は、異常判定条件を満たさないと判定する。
【００４１】
ステップＳ２２において、ＥＣＵ２６は、ステップＳ１７を開始した後所定時間（時間Ｔ３）が経過したか否かを判定する。当該時間Ｔ３は、例えば、エンジン１２の動作が安定し、異常判定を行うのに好適な状況であるか否かを判定するための閾値（例えば、１０〜６０秒のいずれか）である。時間Ｔ３が経過していない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、ステップＳ１８に戻る。時間Ｔ３が経過した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ、図５の時点ｔ３）、ステップＳ２３において、ＥＣＵ２６は、異常判定条件を満たすと判定する。
【００４２】
（３）異常判定（図３のＳ３）
図６は、異常判定のフローチャート（図３のＳ３の詳細）である（図５の時点ｔ３以降）。ステップＳ３１において、ＥＣＵ２６は、負圧センサ４０からマスタパワー圧Ｐｍｐを取得する。ステップＳ３２において、ＥＣＵ２６は、Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐが所定範囲内にあるか否かを判定する。具体的には、この時点におけるエンジン回転数ＮＥと負圧ポンプ６０の性能との関係から取り得るＭ／Ｐ圧Ｐｍｐの上限値ＴＨ＿Ｐｍｐ＿ｈ及び下限値ＴＨ＿Ｐｍｐ＿ｌと、Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐとを比較する。そして、Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐが、下限値ＴＨ＿Ｐｍｐ＿ｌ以上であり且つ上限値ＴＨ＿Ｐｍｐ＿ｈ以下であるか否かを判定する。なお、上限値ＴＨ＿Ｐｍｐ＿ｈ及び下限値ＴＨ＿Ｐｍｐ＿ｌは、実験値又はシミュレーション値として事前に設定し、記憶部７４に記憶しておく。
【００４３】
Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐが所定範囲内にある場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、ステップＳ３３において、ＥＣＵ２６は、負圧センサ４０における異常の発生を示す異常フラグＦ１をリセットする。後述するステップＳ３４の処理と合わせ、本実施形態では、所定時間（後述する時間Ｔ４）内に一度でもＭ／Ｐ圧Ｐｍｐが所定範囲内に入れば、負圧センサ４０に異常は発生していないと判定する。Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐが所定範囲内にない場合（Ｓ３２：ＮＯ）、ステップＳ３４に進む。
【００４４】
ステップＳ３４において、ＥＣＵ２６は、異常判定の開始後所定時間（時間Ｔ４）（図５の時点ｔ３〜ｔ４）が経過したか否かを判定する。当該時間Ｔ４は、負圧センサ４０の異常判定に要する時間（例えば、０．５秒）として設定することができる。時間Ｔ４が経過していない場合（Ｓ３４：ＮＯ）、ステップＳ３１に戻る。時間Ｔ４が経過した場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、ステップＳ３５において、ＥＣＵ２６は、異常フラグＦ１を立てる。異常フラグＦ１には、Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐが下限値ＴＨ＿Ｐｍｐ＿ｌを下回ったことを示す低圧異常フラグＦ１ｌと、Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐが上限値ＴＨ＿Ｐｍｐ＿ｈを上回ったことを示す高圧異常フラグＦ１ｈとがある。
【００４５】
ステップＳ３６において、ＥＣＵ２６は、３回連続同じ異常フラグＦ１（低圧又は高圧）が続いたか否かを判定する。３回連続同じ異常フラグＦ１が続いていない場合（Ｓ３６：ＮＯ）、ステップＳ３１に戻る。３回連続同じ異常フラグＦ１が続いた場合（Ｓ３６：ＹＥＳ）、ステップＳ３７において、ＥＣＵ２６は、負圧センサ４０に異常が発生したとの判断を確定する。
【００４６】
３．本実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、負圧ポンプ６０の作動時間（時間Ｔ４）及び負圧センサ４０の検出値（Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐ）に基づいて負圧センサ４０の異常を判定する。このため、当該判定を行うために別の圧力検出手段（別の負圧センサ、吸気圧センサ等）を用いることが必要なくなるため、負圧センサ４０の異常を簡易な構成で判定することが可能となる。
【００４７】
本実施形態では、負圧ポンプ６０は、エンジン１２により駆動される直動式であり、負圧センサ４０は、エンジン回転数ＮＥが、エンジン回転数ＮＥの変化量が安定することを判定するための下限値Ｌ１以上であることを条件に異常の判定を行う（図４のＳ１９）。これにより、負圧ポンプ６０が直動式である場合に、負圧センサ４０の異常判定を精度良く行うことが可能となる。
【００４８】
本実施形態では、ブレーキ液圧Ｐｂｋが、ブレーキペダル１８の操作の有無を判定するための下限値Ｌ２以下であることを条件に、負圧センサ４０の異常の判定を行う（図４のＳ２０）。ブレーキペダル１８の操作が行われている場合、負圧室２００の圧力が上昇して不安定となるため、負圧センサ４０の異常判定を精度良く行うことができなくなる可能性がある。上記構成によれば、ブレーキペダル１８の操作がない場合を選択して負圧センサ４０の異常判定を行うため、異常判定を精度良く行うことが可能となる。なお、ブレーキスイッチ４２がオンになったことを追加条件とすれば、さらに誤判定を防止することが可能となる。
【００４９】
本実施形態では、ＥＣＵ２６は、ターボチャージャ１６の異常時に負圧センサ４０の異常判定の実行を禁止する（図４のＳ２１）。これにより、ターボチャージャ１６の異常に起因して負圧がターボチャージャ１６側に流れ、負圧センサ４０の異常を誤判定することを避けることが可能となる。
【００５０】
Ｂ．変形例
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
【００５１】
１．車両１０
上記実施形態では、車両１０は、ディーゼルエンジン車であったが、これに限らず、例えば、電気自動車（ハイブリッド車及び燃料電池車を含む。）又はガソリンエンジン車であってもよい。
【００５２】
２．負圧ポンプ６０（負圧の発生手段及び方法）
上記実施形態では、負圧ポンプ６０は、エンジン１２により駆動される直動式であったが、これに限らない。例えば、負圧ポンプ６０は、電動式であってもよい。
【００５３】
上記実施形態では、負圧システム２４における負圧（Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐ）は、負圧ポンプ６０、ＥＧＲバイパス流路１４及びターボチャージャ１６により発生可能とされたが、負圧を発生する手段及び方法は、これに限らない。例えば、負圧ポンプ６０、ＥＧＲバイパス流路１４及びターボチャージャ１６のいずれか１つ又は２つで行うことも可能である。
【００５４】
３．負圧センサ４０の異常判定
上記実施形態では、図４の処理を用いて負圧センサ４０の異常判定を行ったが、これに限らない。例えば、負圧ポンプ６０の作動状態から負圧センサ４０の検出値（Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐ）が取り得る範囲（上限値のみ又は下限値のみを設定する場合を含む。）を設定し、検出値がこの範囲を外れたときに負圧センサ４０に異常が発生していると判定することもできる。ここにいう負圧ポンプ６０の作動状態には、負圧ポンプ６０の出力、回転数（上記実施形態では、エンジン回転数ＮＥに比例する。）等が含まれる。
【００５５】
４．その他
上記実施形態では、車両１０は、ターボチャージャ１６を搭載していたが、その代わりに、スーパーチャージャを搭載し、これを利用して負圧を発生させてもよい。或いは、ターボチャージャ１６及びスーパーチャージャのいずれも搭載しない車両１０も可能である。
【００５６】
上記実施形態では、負圧ポンプ６０の作動状態に応じて負圧センサ４０の異常を判定したが、反対に、負圧センサ４０の検出値から負圧ポンプ６０の動作異常を判定することもできる。この場合、負圧ポンプ６０及び負圧センサ４０以外に負圧ポンプ６０又は負圧センサ４０の異常を監視する手段（例えば、別の負圧センサ又は特許文献１のような吸気圧センサ）を設けておけば、フェールセーフの観点で優れた構成とすることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１２…エンジン（アクチュエータ、内燃機関）
１６…ターボチャージャ（過給器） １８…ブレーキペダル
２０…ブレーキブースタ（負圧式倍力装置）
２４…負圧システム ２６…ＥＣＵ（異常判定手段）
３８…液圧センサ ４０…負圧センサ（圧力検出手段）
６０…負圧ポンプ ２００…負圧室
Ｌ１…下限値（回転数安定化判定閾値） Ｌ２…下限値（ブレーキ操作閾値）
ＮＥ…エンジン回転数 Ｐｂｋ…ブレーキ液圧
Ｐｍｐ…マスタパワー圧（負圧室の圧力）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、負圧を発生させることでブレーキペダルの操作を補助する負圧システムに関し、より詳細には、前記負圧を検出する負圧検出手段の異常を判定することが可能な負圧システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブレーキペダルを備えるブレーキ装置では、ブレーキペダルの操作を補助するため、油圧システムと負圧システムを用いることが広く行われている。油圧システムは、マスタシリンダとホイールシリンダを結ぶ配管中の油圧（ブレーキ液圧）を複数の弁などにより調整することでブレーキペダルの操作を補助する。また、負圧システムは、ブレーキペダルの操作に合わせてバキュームポンプ等により負圧を発生させることで、ブレーキペダルの操作を補助する（非特許文献１及び特許文献１）。
【０００３】
非特許文献１では、負圧センサ（７）が検出した負圧室（２）内の負圧変動と、ストップランプスイッチ（８）で検出した制動の有無とに応じて、ＣＰＵ（９）が、異常の有無及び故障部位を判定して、スピーカ（１０）などのウォーニング装置で警告する（第１頁右欄２〜６行目）。ここでの異常には、バキューム配管の破損、バキュームタンク（２）又はブレーキブースタ（３）からの漏れ及びバキュームポンプ（１）の破損がある（第１頁右欄７〜２３行目、図３及び図４）。
【０００４】
特許文献１では、エンジンの吸気管に接続されたブレーキブースタ（７１）に設けられた圧力センサ（６３）の出力値が、吸気管内の圧力を検知する吸気圧センサ（６１）の出力値に基づいて定められた所定範囲外の値となった場合に、圧力センサ（６３）に異常が生じたものと判定する（要約、請求項１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１５７６１３号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「自動車技術事例集（発行番号９６２８０）」、日本自動車工業会知的財産部会、１９９６年７月３０日、ｐ．１０４〜１０５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、非特許文献１では、負圧センサとストップランプスイッチの出力を用いてバキューム配管の破損、バキュームタンク又はブレーキブースタからの漏れ及びバキュームポンプの破損を判定するが、負圧センサ（負圧検出手段）の異常を判定する必要性も存在する。また、特許文献１では、負圧センサの異常を判定可能であるが、吸気圧センサを用いる分、構成が複雑になる。
【０００８】
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、負圧検出手段の異常を簡易な構成で検出することが可能な負圧システム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】
【０００９】
この発明に係る負圧システムは、アクチュエータの駆動によって負圧を発生する負圧ポンプと、前記負圧ポンプと接続され、ブレーキペダルへの操作入力を倍力する負圧式倍力装置と、前記負圧式倍力装置の負圧室に接続され、前記負圧室の圧力を検出する圧力検出手段と、前記アクチュエータの作動時間及び前記圧力検出手段の検出値に基づいて前記圧力検出手段の異常を判定する異常判定手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、アクチュエータの作動時間又は作動状態と圧力検出手段の検出値とに基づいて圧力検出手段の異常を判定する。このため、当該判定を行うために別の圧力検出手段を用いることが必要なくなるため、圧力検出手段の異常を簡易な構成で判定することが可能となる。
【００１１】
前記負圧ポンプは、例えば、内燃機関により駆動される直動式負圧ポンプからなり、前記内燃機関の回転数が、当該回転数の変化量が安定することを判定するための回転数安定化判定閾値以上であることを条件に、前記異常判定手段による異常の判定を行ってもよい。これにより、負圧ポンプが直動式である場合に、圧力検出手段の異常判定を精度良く行うことが可能となる。
【００１２】
前記負圧システムは、さらに、ブレーキ液圧を検出する液圧検出手段を備え、前記ブレーキ液圧が、前記ブレーキペダルの操作の有無を判定するためのブレーキ操作閾値以下であることを条件に、前記異常判定手段による異常の判定を行ってもよい。ブレーキペダルの操作が行われている場合、負圧室の圧力が変動して不安定となるため、圧力検出手段の異常判定を精度良く行うことができなくなる可能性がある。上記構成によれば、ブレーキペダルの操作がない場合を選択して圧力検出手段の異常判定を行うため、異常判定を精度良く行うことが可能となる。
【００１３】
前記負圧システムは、さらに、前記負圧室に接続された内燃機関の吸気管に設けられる過給器を備え、前記異常判定手段は、前記過給器の異常時に前記異常の判定の実行を禁止してもよい。これにより、過給器の異常に起因して負圧が過給器側に流れ、圧力検出手段の異常を誤判定することを避けることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、アクチュエータの作動時間又は作動時間と圧力検出手段の検出値とに基づいて圧力検出手段の異常を判定する。このため、当該判定を行うために別の圧力検出手段を用いることが必要なくなるため、圧力検出手段の異常を簡易な構成で判定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の一実施形態に係る負圧システムを搭載した車両の概略構成図である。
【図２】前記車両に含まれる電子制御装置のハードウェア構成及び当該ハードウェア構成が備える機能を示す図である。
【図３】前記実施形態において負圧センサの異常を判定する異常判定処理のフローチャートである。
【図４】前記実施形態において異常判定条件を判定するフローチャートである。
【図５】前記異常判定条件の判定及びその後の処理を行う際のエンジン回転数、大気圧及びマスタパワー圧のデータの一例を示す図である。
【図６】前記実施形態における異常判定のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
Ａ．一実施形態
１．車両１０の構成
（１）全体構成
図１は、この実施形態に係る負圧システム２４を搭載した車両１０の概略構成図である。本実施形態の車両１０は、ディーゼルエンジン車である。
【００１７】
車両１０は、負圧システム２４に加え、エンジン１２と、ＥＧＲバイパス流路１４と、ターボチャージャ１６と、ブレーキペダル１８と、ブレーキブースタ２０（負圧式倍力装置）と、油圧システム２２と、電子制御装置２６（以下「ＥＣＵ２６」という。）と、警告灯２８とを有する。さらに、車両１０は、エンジン回転数センサ３０と、水温センサ３２と、大気圧センサ３４と、外気温センサ３６と、液圧センサ３８と、負圧センサ４０と、ブレーキスイッチ４２とを有する。
【００１８】
（２）ブレーキブースタ２０
ブレーキブースタ２０は、負圧ポンプ６０に接続され、ブレーキペダル１８への操作入力を倍力（増大）する。ブレーキブースタ２０は、ダイアフラム２０４を挟んで配置された負圧室２００及び変圧室２０２を有する。
【００１９】
（３）油圧システム２２
油圧システム２２は、ブレーキブースタ２０に連結されたマスタシリンダ５０と、図示しない複数の電磁弁が設けられた弁機構５２と、弁機構５２及び配管５６を介してマスタシリンダ５０に接続され、車輪５８に制動力を付与するホイールシリンダ５４とを有する。
【００２０】
（４）負圧システム２４
負圧システム２４は、配管６２を介してブレーキブースタ２０の負圧室２００に接続された負圧ポンプ６０と、配管６２に設けられたチェック弁６４とを有する。配管６２には、バキューム・スイッチング・バルブ６６（以下「ＶＳＶ６６」という。）を介してＥＧＲバイパス流路１４が接続され、エレクトリック・バキューム・レギュレーティング・バルブ６８（以下「ＥＶＲＶ６８」という。）を介してターボチャージャ１６が接続されている。
【００２１】
本実施形態の負圧ポンプ６０は、エンジン１２の回転駆動力により駆動される方式（直動式）である。代わりに、エンジン１２の回転駆動力に依存しない方式（例えば、電動式）であってもよい。ＥＧＲバイパス流路１４は、排気ガス再循環装置（ＥＧＲ）の一部を構成する。
【００２２】
（５）各種センサ
エンジン回転数センサ３０は、エンジン１２の回転数（以下「エンジン回転数ＮＥ」という。）を検出する。水温センサ３２は、エンジン１２の冷却水の水温Ｔｗを検出する。大気圧センサ３４は、大気圧Ｐａを検出する。外気温センサ３６は、外気温Ｔａを検出する。液圧センサ３８は、油圧システム２２におけるブレーキ液圧Ｐｂｋを検出する。負圧センサ４０は、ブレーキブースタ２０の負圧室２００に接続され、負圧室２００内の圧力（以下「マスタパワー圧Ｐｍｐ」又は「Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐ」という。）を検出する。
【００２３】
（６）ＥＣＵ２６
ＥＣＵ２６は、各種センサの出力（検出値）に基づいて、通信線９８等を介してエンジン１２、ターボチャージャ１６、油圧システム２２、負圧システム２４及び警告灯２８を制御する。
【００２４】
図２には、ＥＣＵ２６のハードウェア構成及び当該ハードウェア構成が備える機能が示されている。図２に示すように、ＥＣＵ２６は、ハードウェアとして、入出力部７０、演算部７２及び記憶部７４を有する。
【００２５】
演算部７２は、記憶部７４に記憶されているプログラムを実行することにより、エンジン制御機能８０、アンチロックブレーキシステム制御機能８２（以下「ＡＢＳ制御機能８２」という。）、車両挙動安定化システム制御機能８４（以下「ＶＳＡ制御機能８４」という。）、ターボチャージャ制御機能８６（以下「Ｔ／Ｃ制御機能８６」という。）及び負圧システム制御機能８８を実現する。
【００２６】
エンジン制御機能８０は、図示しないアクセルペダルの操作量等に応じてエンジン１２を制御する機能である。ＡＢＳ制御機能８２は、油圧システム２２から車輪５８に対して制動力が加えられている際（ブレーキ操作時）に車輪５８のロックを防止する機能である。ＶＳＡ制御機能８４は、車両１０の挙動を安定化する機能である。より具体的には、ＶＳＡ制御機能８４は、例えば、非ブレーキ操作時（加速時等）の車輪５８の空転を防ぐトラクション制御機能と、車両１０がカーブ等を旋回する際の横滑りを防止する横滑り防止機能と、運転者が車両１０（自車）を障害物から回避させるために操向ハンドル（図示せず）を操作する際、当該操作を補助する回避操作支援機能とを含む。
【００２７】
Ｔ／Ｃ制御機能８６は、ターボチャージャ１６を制御する機能であり、ターボチャージャ故障検出機能９０（以下「Ｔ／Ｃ故障検出機能９０」という。）を含む。
【００２８】
負圧システム制御機能８８は、負圧システム２４（例えば、負圧ポンプ６０）を制御する機能であり、負圧センサ異常判定機能９２を含む。本実施形態では、演算部７２が、負圧センサ異常判定機能９２を実行することにより、負圧センサ４０の異常を判定することができる。
【００２９】
２．本実施形態における負圧センサ４０の異常判定処理
（１）異常判定処理の概要
図３は、負圧センサ４０の異常を判定する異常判定処理のフローチャートである。ステップＳ１において、ＥＣＵ２６は、異常判定条件を判定する（詳細は、図４等を参照して後で述べる）。ステップＳ２において、ＥＣＵ２６は、ステップＳ１の判定結果に基づき、異常判定条件が満たされているか否かを判定する。異常判定条件が満たされていない場合（Ｓ２：ＮＯ）、今回の処理を終える。異常判定条件が満たされている場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３に進む。
【００３０】
ステップＳ３において、ＥＣＵ２６は、負圧センサ４０の異常判定を行う（異常判定の詳細は、図６等を参照して後で述べる。）。そして、ステップＳ３の結果、負圧センサ４０に異常がない場合（Ｓ４：ＮＯ）、ＥＣＵ２６は、今回の処理を終える。負圧センサ４０に異常がある場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、ステップＳ５において、ＥＣＵ２６は、運転者に対して警告を行う。具体的には、ＥＣＵ２６は、警告灯２８を点灯させ、運転者に異常の発生を通知する。これに代えて又はこれに加えて、ＥＣＵ２６は、図示しないスピーカを用いて警告音を発するなどその他の方法で運転者に異常の発生を通知してもよい。
【００３１】
（２）異常判定条件の判定（図３のＳ１）
図４は、異常判定条件を判定するフローチャート（図３のＳ１の詳細）である。図５は、異常判定条件の判定及びその後の処理を行う際のエンジン回転数、大気圧及びマスタパワー圧のデータの一例を示す。
【００３２】
図４のステップＳ１１において、ＥＣＵ２６は、アイドル停止を許可可能であるか否かを判定する。アイドル停止は、エンジン１２のアイドリングを停止することを意味する。本実施形態において、ＥＣＵ２６は、アイドル停止を許可可能であるか否かの判定を、水温センサ３２が検出したエンジン冷却水の水温Ｔｗが所定の閾値（水温閾値ＴＨ＿ｔｗ）以上であるか否か、及び外気温センサ３６が検出した外気温Ｔａが所定の閾値（外気温閾値ＴＨ＿ｔａ）以上であるか否か等により判定する。
【００３３】
アイドル停止を許可可能でない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、ステップＳ２４において、ＥＣＵ２６は、異常判定条件を満たさないと判定する。アイドル停止を許可可能である場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２において、ＥＣＵ２６は、アイドル停止を行う。
【００３４】
ステップＳ１３において、ＥＣＵ２６は、アイドル停止後所定時間（時間Ｔ１）が経過したか否かを判定する。時間Ｔ１は、例えば、アイドル停止により各部の動作を停止させるために十分な時間である。アイドル停止後時間Ｔ１が経過していない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、ステップＳ１３を繰り返す。アイドル停止後時間Ｔ１が経過した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１４に進む。
【００３５】
ステップＳ１４において、ＥＣＵ２６は、エンジン１２を再始動させる（図５の時点ｔ１）。続くステップＳ１５において、ＥＣＵ２６は、エンジン１２の再始動後所定時間（時間Ｔ２）が経過したか否かを判定する。当該時間Ｔ２は、例えば、エンジン１２の動作を安定させるための時間を設定することができる。エンジン１２の再始動後時間Ｔ２が経過していない場合（Ｓ１５：ＮＯ）、ステップＳ１５を繰り返す。エンジン１２の再始動後時間Ｔ２が経過した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ステップＳ１６に進む。
【００３６】
ステップＳ１６において、ＥＣＵ２６は、液圧センサ３８が正常に動作しているか否かを判定する。当該判定は、例えば、液圧センサ３８の出力値（出力電圧）が、正常動作時であれば取り得ない値となっているかを判定することにより行う。液圧センサ３８が正常に動作している場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、ステップＳ１７に進む。液圧センサ３８が正常に動作していない場合（Ｓ１６：ＮＯ）、ステップＳ２４において、ＥＣＵ２６は、異常判定条件を満たさないと判定する。この際、ＥＣＵ２６は、警告灯２８にその旨の表示をしてもよい。
【００３７】
ステップＳ１７において、ＥＣＵ２６は、ＡＢＳ制御が作動中であるか否かを判定する。ＡＢＳ制御が作動中である場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ２４において、ＥＣＵ２６は、異常判定条件を満たさないと判定する。ＡＢＳ制御が作動中でない場合（Ｓ１７：ＮＯ）、ステップＳ１８において、ＥＣＵ２６は、ＶＳＡ制御が作動中であるか否かを判定する。ＶＳＡ制御が作動中である場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、ステップＳ２４において、ＥＣＵ２６は、異常判定条件を満たさないと判定する。ＶＳＡ制御が作動中でない場合（Ｓ１８：ＮＯ）、ステップＳ１９に進む。
【００３８】
ステップＳ１９において、ＥＣＵ２６は、エンジン回転数センサ３０からのエンジン回転数ＮＥが、所定の下限値Ｌ１（回転数安定化判定閾値）を上回るか否かを判定する。本実施形態の負圧ポンプ６０は、エンジン１２によって駆動される直動式である。また、下限値Ｌ１は、例えば、エンジン回転数ＮＥの変化量［ｒｐｍ／ｓ］を安定させることができる値（例えば、１０００ｒｐｍ以上）に設定する。或いは、負圧ポンプ６０の最大性能を発揮させるエンジン回転数ＮＥ以上に設定してもよい。このため、エンジン回転数ＮＥが下限値Ｌ１を超えることで、負圧ポンプ６０が安定して動作していることを知ることができる。なお、下限値Ｌ１との比較に加え、所定の領域（例えば、８００〜８１０ｒｐｍの範囲）に入っているか否かを判定してもよい。エンジン回転数ＮＥが下限値Ｌ１を上回らない場合（Ｓ１９：ＮＯ）、ステップＳ２４において、ＥＣＵ２６は、異常判定条件を満たさないと判定する。エンジン回転数ＮＥが下限値Ｌ１を上回る場合（Ｓ１９：ＹＥＳ、図５の時点ｔ２）、ステップＳ２０に進む。
【００３９】
ステップＳ２０において、ＥＣＵ２６は、ブレーキ液圧Ｐｂｋが所定の下限値Ｌ２（ブレーキ操作閾値）未満であるか否かを判定する。下限値Ｌ２は、ブレーキペダル１８が操作されているか否かを判断する値（例えば、１００ｋＰａ）に設定される。ブレーキ液圧Ｐｂｋが下限値Ｌ２以上である場合（Ｓ２０：ＮＯ）、ブレーキペダル１８の操作がなされていると判断可能である。この場合、ステップＳ２４において、ＥＣＵ２６は、異常判定条件を満たさないと判定する。ブレーキ液圧Ｐｂｋが下限値Ｌ２未満である場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、ブレーキペダル１８の操作がなされていないと判断可能である。この場合、ステップＳ２１に進む。
【００４０】
ステップＳ２１において、ＥＣＵ２６は、ターボチャージャ１６が正常に動作しているか否かを判定する。当該判定は、演算部７２のＴ／Ｃ故障検出機能９０を用いて判定する。ターボチャージャ１６が正常に動作している場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ステップＳ２２に進む。ターボチャージャ１６が正常に動作していない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、ステップＳ２４において、ＥＣＵ２６は、異常判定条件を満たさないと判定する。
【００４１】
ステップＳ２２において、ＥＣＵ２６は、ステップＳ１７を開始した後所定時間（時間Ｔ３）が経過したか否かを判定する。当該時間Ｔ３は、例えば、エンジン１２の動作が安定し、異常判定を行うのに好適な状況であるか否かを判定するための閾値（例えば、１０〜６０秒のいずれか）である。時間Ｔ３が経過していない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、ステップＳ１８に戻る。時間Ｔ３が経過した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ、図５の時点ｔ３）、ステップＳ２３において、ＥＣＵ２６は、異常判定条件を満たすと判定する。
【００４２】
（３）異常判定（図３のＳ３）
図６は、異常判定のフローチャート（図３のＳ３の詳細）である（図５の時点ｔ３以降）。ステップＳ３１において、ＥＣＵ２６は、負圧センサ４０からマスタパワー圧Ｐｍｐを取得する。ステップＳ３２において、ＥＣＵ２６は、Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐが所定範囲内にあるか否かを判定する。具体的には、この時点におけるエンジン回転数ＮＥと負圧ポンプ６０の性能との関係から取り得るＭ／Ｐ圧Ｐｍｐの上限値ＴＨ＿Ｐｍｐ＿ｈ及び下限値ＴＨ＿Ｐｍｐ＿ｌと、Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐとを比較する。そして、Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐが、下限値ＴＨ＿Ｐｍｐ＿ｌ以上であり且つ上限値ＴＨ＿Ｐｍｐ＿ｈ以下であるか否かを判定する。なお、上限値ＴＨ＿Ｐｍｐ＿ｈ及び下限値ＴＨ＿Ｐｍｐ＿ｌは、実験値又はシミュレーション値として事前に設定し、記憶部７４に記憶しておく。
【００４３】
Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐが所定範囲内にある場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、ステップＳ３３において、ＥＣＵ２６は、負圧センサ４０における異常の発生を示す異常フラグＦ１をリセットする。後述するステップＳ３４の処理と合わせ、本実施形態では、所定時間（後述する時間Ｔ４）内に一度でもＭ／Ｐ圧Ｐｍｐが所定範囲内に入れば、負圧センサ４０に異常は発生していないと判定する。Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐが所定範囲内にない場合（Ｓ３２：ＮＯ）、ステップＳ３４に進む。
【００４４】
ステップＳ３４において、ＥＣＵ２６は、異常判定の開始後所定時間（時間Ｔ４）（図５の時点ｔ３〜ｔ４）が経過したか否かを判定する。当該時間Ｔ４は、負圧センサ４０の異常判定に要する時間（例えば、０．５秒）として設定することができる。時間Ｔ４が経過していない場合（Ｓ３４：ＮＯ）、ステップＳ３１に戻る。時間Ｔ４が経過した場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、ステップＳ３５において、ＥＣＵ２６は、異常フラグＦ１を立てる。異常フラグＦ１には、Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐが下限値ＴＨ＿Ｐｍｐ＿ｌを下回ったことを示す低圧異常フラグＦ１ｌと、Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐが上限値ＴＨ＿Ｐｍｐ＿ｈを上回ったことを示す高圧異常フラグＦ１ｈとがある。
【００４５】
ステップＳ３６において、ＥＣＵ２６は、３回連続同じ異常フラグＦ１（低圧又は高圧）が続いたか否かを判定する。３回連続同じ異常フラグＦ１が続いていない場合（Ｓ３６：ＮＯ）、ステップＳ３１に戻る。３回連続同じ異常フラグＦ１が続いた場合（Ｓ３６：ＹＥＳ）、ステップＳ３７において、ＥＣＵ２６は、負圧センサ４０に異常が発生したとの判断を確定する。
【００４６】
３．本実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、負圧ポンプ６０の作動時間（時間Ｔ４）及び負圧センサ４０の検出値（Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐ）に基づいて負圧センサ４０の異常を判定する。このため、当該判定を行うために別の圧力検出手段（別の負圧センサ、吸気圧センサ等）を用いることが必要なくなるため、負圧センサ４０の異常を簡易な構成で判定することが可能となる。
【００４７】
本実施形態では、負圧ポンプ６０は、エンジン１２により駆動される直動式であり、負圧センサ４０は、エンジン回転数ＮＥが、エンジン回転数ＮＥの変化量が安定することを判定するための下限値Ｌ１以上であることを条件に異常の判定を行う（図４のＳ１９）。これにより、負圧ポンプ６０が直動式である場合に、負圧センサ４０の異常判定を精度良く行うことが可能となる。
【００４８】
本実施形態では、ブレーキ液圧Ｐｂｋが、ブレーキペダル１８の操作の有無を判定するための下限値Ｌ２以下であることを条件に、負圧センサ４０の異常の判定を行う（図４のＳ２０）。ブレーキペダル１８の操作が行われている場合、負圧室２００の圧力が上昇して不安定となるため、負圧センサ４０の異常判定を精度良く行うことができなくなる可能性がある。上記構成によれば、ブレーキペダル１８の操作がない場合を選択して負圧センサ４０の異常判定を行うため、異常判定を精度良く行うことが可能となる。なお、ブレーキスイッチ４２がオンになったことを追加条件とすれば、さらに誤判定を防止することが可能となる。
【００４９】
本実施形態では、ＥＣＵ２６は、ターボチャージャ１６の異常時に負圧センサ４０の異常判定の実行を禁止する（図４のＳ２１）。これにより、ターボチャージャ１６の異常に起因して負圧がターボチャージャ１６側に流れ、負圧センサ４０の異常を誤判定することを避けることが可能となる。
【００５０】
Ｂ．変形例
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
【００５１】
１．車両１０
上記実施形態では、車両１０は、ディーゼルエンジン車であったが、これに限らず、例えば、電気自動車（ハイブリッド車及び燃料電池車を含む。）又はガソリンエンジン車であってもよい。
【００５２】
２．負圧ポンプ６０（負圧の発生手段及び方法）
上記実施形態では、負圧ポンプ６０は、エンジン１２により駆動される直動式であったが、これに限らない。例えば、負圧ポンプ６０は、電動式であってもよい。
【００５３】
上記実施形態では、負圧システム２４における負圧（Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐ）は、負圧ポンプ６０、ＥＧＲバイパス流路１４及びターボチャージャ１６により発生可能とされたが、負圧を発生する手段及び方法は、これに限らない。例えば、負圧ポンプ６０、ＥＧＲバイパス流路１４及びターボチャージャ１６のいずれか１つ又は２つで行うことも可能である。
【００５４】
３．負圧センサ４０の異常判定
上記実施形態では、図４の処理を用いて負圧センサ４０の異常判定を行ったが、これに限らない。例えば、負圧ポンプ６０の作動状態から負圧センサ４０の検出値（Ｍ／Ｐ圧Ｐｍｐ）が取り得る範囲（上限値のみ又は下限値のみを設定する場合を含む。）を設定し、検出値がこの範囲を外れたときに負圧センサ４０に異常が発生していると判定することもできる。ここにいう負圧ポンプ６０の作動状態には、負圧ポンプ６０の出力、回転数（上記実施形態では、エンジン回転数ＮＥに比例する。）等が含まれる。
【００５５】
４．その他
上記実施形態では、車両１０は、ターボチャージャ１６を搭載していたが、その代わりに、スーパーチャージャを搭載し、これを利用して負圧を発生させてもよい。或いは、ターボチャージャ１６及びスーパーチャージャのいずれも搭載しない車両１０も可能である。
【００５６】
上記実施形態では、負圧ポンプ６０の作動状態に応じて負圧センサ４０の異常を判定したが、反対に、負圧センサ４０の検出値から負圧ポンプ６０の動作異常を判定することもできる。この場合、負圧ポンプ６０及び負圧センサ４０以外に負圧ポンプ６０又は負圧センサ４０の異常を監視する手段（例えば、別の負圧センサ又は特許文献１のような吸気圧センサ）を設けておけば、フェールセーフの観点で優れた構成とすることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１２…エンジン（アクチュエータ、内燃機関）
１６…ターボチャージャ（過給器） １８…ブレーキペダル
２０…ブレーキブースタ（負圧式倍力装置）
２４…負圧システム ２６…ＥＣＵ（異常判定手段）
３８…液圧センサ ４０…負圧センサ（圧力検出手段）
６０…負圧ポンプ ２００…負圧室
Ｌ１…下限値（回転数安定化判定閾値） Ｌ２…下限値（ブレーキ操作閾値）
ＮＥ…エンジン回転数 Ｐｂｋ…ブレーキ液圧
Ｐｍｐ…マスタパワー圧（負圧室の圧力）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータの駆動によって負圧を発生する負圧ポンプと、
前記負圧ポンプと接続され、ブレーキペダルへの操作入力を倍力する負圧式倍力装置と、
前記負圧式倍力装置の負圧室に接続され、前記負圧室の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記アクチュエータの作動時間又は作動状態と前記圧力検出手段の検出値とに基づいて前記圧力検出手段の異常を判定する異常判定手段と
を備えることを特徴とする負圧システム。
【請求項２】
請求項１記載の負圧システムにおいて、
前記負圧ポンプは、内燃機関により駆動される直動式負圧ポンプからなり、
前記内燃機関の回転数が、当該回転数の変化量が安定することを判定するための回転数安定化判定閾値以上であることを条件に、前記異常判定手段による異常の判定を行う
ことを特徴とする負圧システム。
【請求項３】
請求項１又は２記載の負圧システムにおいて、さらに、
ブレーキ液圧を検出する液圧検出手段を備え、
前記ブレーキ液圧が、前記ブレーキペダルの操作の有無を判定するためのブレーキ操作閾値以下であることを条件に、前記異常判定手段による異常の判定を行う
ことを特徴とする負圧システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の負圧システムにおいて、さらに、
前記負圧室に接続された内燃機関の吸気管に設けられる過給器を備え、
前記異常判定手段は、前記過給器の異常時に前記異常の判定の実行を禁止する
ことを特徴とする負圧システム。
【請求項１】
アクチュエータの駆動によって負圧を発生する負圧ポンプと、
前記負圧ポンプと接続され、ブレーキペダルへの操作入力を倍力する負圧式倍力装置と、
前記負圧式倍力装置の負圧室に接続され、前記負圧室の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記アクチュエータの作動時間又は作動状態と前記圧力検出手段の検出値とに基づいて前記圧力検出手段の異常を判定する異常判定手段と
を備えることを特徴とする負圧システム。
【請求項２】
請求項１記載の負圧システムにおいて、
前記負圧ポンプは、内燃機関により駆動される直動式負圧ポンプからなり、
前記内燃機関の回転数が、当該回転数の変化量が安定することを判定するための回転数安定化判定閾値以上であることを条件に、前記異常判定手段による異常の判定を行う
ことを特徴とする負圧システム。
【請求項３】
請求項１又は２記載の負圧システムにおいて、さらに、
ブレーキ液圧を検出する液圧検出手段を備え、
前記ブレーキ液圧が、前記ブレーキペダルの操作の有無を判定するためのブレーキ操作閾値以下であることを条件に、前記異常判定手段による異常の判定を行う
ことを特徴とする負圧システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の負圧システムにおいて、さらに、
前記負圧室に接続された内燃機関の吸気管に設けられる過給器を備え、
前記異常判定手段は、前記過給器の異常時に前記異常の判定の実行を禁止する
ことを特徴とする負圧システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２１４１８５（Ｐ２０１２−２１４１８５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８２２４１（Ｐ２０１１−８２２４１）
【出願日】平成２３年４月１日（２０１１．４．１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１日（２０１１．４．１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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