(57)【要約】【課題】バキュームブースタの負圧室の圧力を検出するブースタ負圧センサの異常を検出する。【解決手段】インテークマニホルドとブースタの負圧室との間には、逆止弁が設けられる。逆止弁は、ブースタからインテークマニホルドへのエアの吸引は許容するが逆は阻止するものである。そのため、エンジン負圧ＰSが真空に近づくと、それに伴ってブースタ負圧ＰBも真空に近づけられる。また、ブースタは、負圧室の圧力を真空に近づける機能を有していないため、ブースタ負圧ＰBが、エンジン負圧ＰSより真空に近づくことはない。したがって、エンジン負圧ＰSが減少した後、一定に保たれている状態において、ブースタ負圧ＰBが異常検出しきい値ＰTHIIより真空に近い場合には、ブースタ負圧センサが異常であるとされる。【選択図】図５
2010143543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気側に、その吸気側への空気の流れは許容するが、逆向きの流れを阻止する逆止弁を介して接続された負圧室と、その負圧室と大気とに選択的に連通させられる変圧室とを備え、それら負圧室と変圧室との差圧によりブレーキ操作部材の操作力を倍力するバキュームブースタの、前記負圧室の圧力であるブースタ負圧を検出するブースタ負圧センサの異常を検出する装置であって、
前記吸気側の圧力であるエンジン負圧を取得するエンジン負圧取得装置と、
前記ブレーキ操作部材の非操作中に、前記エンジン負圧取得装置によって取得されたエンジン負圧が真空に近づくことにより前記逆止弁が閉状態から開状態に切り換えられて、前記負圧室の圧力が真空に近づいたことが検出された後に、前記ブースタ負圧センサによる検出値が、前記エンジン負圧取得装置によって取得されたエンジン負圧に対して決まる第１異常検出しきい値より真空に近い場合に、前記ブースタ負圧センサが異常であると検出する第１異常検出部と
を含むことを特徴とする負圧センサ異常検出装置。
【請求項２】
前記エンジン負圧取得装置が、前記エンジンの作動状態に基づいて前記エンジン負圧を推定するエンジン負圧推定装置を含み、前記第１異常検出部が、前記第１異常検出しきい値を、(i)前記エンジン負圧推定装置によって推定されたエンジン負圧と、(ii)(a)前記エンジン負圧の推定バラツキ、(b)前記ブースタ負圧センサの検出バラツキ、(c)前記チェック弁の前後の差圧のうちの１つ以上とに基づいて決定する手段を含む請求項１に記載の負圧センサ異常検出装置。
【請求項３】
当該負圧センサ異常検出装置が、前記ブレーキ操作部材の非操作中に、前記ブースタ負圧センサによる検出値が、前記エンジン負圧取得装置によって取得されたエンジン負圧より真空に近く、かつ、第２異常検出しきい値以上変化した場合に、前記ブースタ負圧センサが異常であると検出する第２異常検出部を含む請求項１または２に記載の負圧センサ異常検出装置。
【請求項４】
当該負圧センサ異常検出装置が、前記ブレーキ操作部材の非操作中に、前記ブースタ負圧センサによる検出値が、前記エンジン負圧取得装置によって取得されたエンジン負圧に対して決まる第３異常検出しきい値以上大気圧に近い場合に、前記ブースタ負圧センサが異常であると検出する第３異常検出部を含む請求項１ないし３のいずれか１つに記載の負圧センサ異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバキュームブースタの負圧室の圧力を検出するブースタ負圧センサの異常検出に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１〜３には、ブースタ負圧センサの異常を検出する異常検出装置が記載されている。そのうちの、特許文献１に記載の異常検出装置においては、ブースタ負圧センサの検出値が、エンジン負圧で決まる設定範囲から外れた場合に、センサが異常であると検出される。特許文献２に記載の異常検出装置においては、ブレーキ操作部材の非操作状態において、エンジン負圧が真空に近いのに対し、ブースタ負圧センサの検出値が大気圧に近い場合に、センサが異常であると検出される。特許文献３に記載の異常検出装置においては、ブレーキ操作部材の非操作状態において、ブースタの負圧室の圧力が変化すべき場合に、ブースタ負圧センサの検出値が変化しない場合に、センサが異常であると検出される。
さらに、特許文献４〜６にも、ブースタ装置の異常を検出する異常検出装置が記載されている。そのうちの、特許文献４に記載の異常検出装置においては、ブースタ負圧が変化すべきでないのに対し、ブースタ負圧センサの検出値が変化した場合には、ブースタの失陥等の異常であると検出され、特許文献５に記載の異常検出装置においては、ブレーキ操作部材の非操作状態において、ブースタ負圧が変化すべきでないのに対し、ブースタ負圧センサの検出値が変化した場合に、逆止弁の異常であると検出される。また、特許文献６に記載の異常検出装置においては、ブレーキ操作部材の非操作状態において、エンジン負圧が真空に近いのに対し、ブースタ負圧センサの検出値が大気圧に近づいた場合に、ブースタ失陥が生じたと検出される。
【特許文献１】特開平１０−１５７６１３号公報
【特許文献２】特開２００１−８０４９７号公報
【特許文献３】特開２０００−１５９０９３号公報
【特許文献４】特開平１０−３２９７０３号公報
【特許文献５】特許第３４０５１３４号公報
【特許文献６】特開２０００−１６８５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、バキュームブースタの負圧室の圧力を検出するブースタ負圧センサの異常を、より正確に検出することである。
【課題を解決するための手段および効果】
【０００４】
請求項１に記載の負圧センサ異常検出装置は、エンジンの吸気側に、その吸気側への空気の流れは許容するが、逆向きの流れを阻止する逆止弁を介して接続された負圧室と、その負圧室と大気とに選択的に連通させられる変圧室とを備え、それら負圧室と変圧室との差圧によりブレーキ操作部材の操作力を倍力するバキュームブースタの、前記負圧室の圧力であるブースタ負圧を検出するブースタ負圧センサの異常を検出する装置であって、(a)前記吸気側の圧力であるエンジン負圧を取得するエンジン負圧取得装置と、(b)前記ブレーキ操作部材の非操作中に、前記エンジン負圧取得装置によって取得されたエンジン負圧が真空に近づくことにより前記逆止弁が閉状態から開状態に切り換えられて、前記負圧室の圧力が真空に近づいたことが検出された後に、前記ブースタ負圧センサによる検出値が、前記エンジン負圧取得装置によって取得されたエンジン負圧に対して決まる第１異常検出しきい値より真空に近い場合に、前記ブースタ負圧センサが異常であると検出する第１異常検出部とを含むものとされる。
バキュームブースタは、変圧室と負圧室との間の差圧によりブレーキ操作部材の操作力を倍力するものであるが、負圧室は、エンジンの吸気側に逆止弁を介して接続される。逆止弁は、負圧室から吸気側への空気の流れを許容するが、逆向きの流れを阻止するものである。
換言すれば、逆止弁は、ブースタ負圧がエンジン負圧より真空に近い間は閉状態にあるが、エンジン負圧がブースタ負圧より真空に近くなると閉状態から開状態に切り換わり、吸気側からの吸引が許容される（ブースタ負圧が真空に近づくことが許容される）。そのため、逆止弁の開状態においては、ブースタ負圧はエンジン負圧で決まる高さとなる。また、バキュームブースタは、自ら、ブースタ負圧を真空に近づける機構を有していない。さらに、ブレーキ操作部材の非操作状態において、ブースタ負圧が大気圧に近づくはずはない。
以上の事情から、逆止弁が開状態にされた後のエンジン負圧がほぼ一定にある間（エンジン負圧が大気圧に設定圧以上近づかない間）、ブースタ負圧はエンジン負圧とほぼ同じ高さにあるはずである。それに対して、ブースタ負圧センサによる検出値が、エンジン負圧で決まる第１異常検出しきい値より真空に近い場合には、ブースタ負圧センサが異常であると検出される。
逆止弁が開状態に切り換わったことを直接検出することは難しいが、例えば、エンジン負圧の真空側への変化に伴って、ブースタ負圧センサによる検出値も第１設定値以上真空に近づいた場合には、逆止弁が開状態に切り換わったと推定することができる。また、エンジン負圧が真空に近づく途中、あるいは、真空に近づき始めた時点のブースタ負圧センサによる検出値が、異常検出時のエンジン負圧で決まる第２設定値より大気圧側であったことが検出された場合には、逆止弁が開状態に切り換わったはずであるとすることができる。
また、第１異常検出部による異常検出は、バキュームブースタを含むブースタ装置が正常であることが前提である。すなわち、バキュームブースタに失陥はなく、配管等にエア漏れはなく、逆止弁も正常である場合において、ブースタ負圧センサの異常検出が実行されるのである。また、エンジンを含むエンジン装置も正常であることが前提である。エンジンの作動状態を正確に検出でき、エンジン負圧を正確に推定可能な状態にあることが前提なのである。ただし、これらが正常であることを確認することは不可欠ではない。これらが正常であることを確認しない場合には、第１異常検出部により、ブースタ負圧センサが異常である可能性があると検出することが可能となる。
なお、第１異常検出部は、エンジン負圧で決まる第１異常検出しきい値とは別の異常検出しきい値より大気圧に近い場合に、ブースタ負圧センサが異常であると検出することもできる。ブレーキ操作部材の非操作中において、真空に近づけられたブースタ負圧が大気圧に近づくはずがないからである。
また、第１異常検出部による異常検出は、エンジン負圧が真空に近づいた後、一定に保たれている状態で実行されることが望ましい。エンジン負圧が変化して、ブースタ負圧が変化しているより、異常検出を正確に行うことができるからである。
【特許請求可能な発明】
【０００５】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組を、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００６】
(１)エンジンの吸気側に、その吸気側への空気の流れは許容するが、逆向きの流れを阻止する逆止弁を介して接続された負圧室と、その負圧室と大気とに選択的に連通させられる変圧室とを備え、それら負圧室と変圧室との差圧によりブレーキ操作部材の操作力を倍力するバキュームブースタの、前記負圧室の圧力であるブースタ負圧を検出するブースタ負圧センサの異常を検出する装置であって、
前記吸気側の圧力であるエンジン負圧を取得するエンジン負圧取得装置と、
前記ブレーキ操作部材の非操作中に、前記エンジン負圧取得装置によって取得されたエンジン負圧が真空に近づくことにより前記逆止弁が閉状態から開状態に切り換えられて、前記負圧室の圧力が真空に近づいたことが検出された後に、前記ブースタ負圧センサによる検出値が、前記エンジン負圧取得装置によって取得されたエンジン負圧に対して決まる第１異常検出しきい値より真空に近い場合に、前記ブースタ負圧センサが異常であると検出する第１異常検出部と
を含むことを特徴とする負圧センサ異常検出装置。
(２)前記エンジン負圧取得装置が、前記エンジンの作動状態に基づいて前記エンジン負圧を推定するエンジン負圧推定装置を含み、前記第１異常検出部が、前記第１異常検出しきい値を、(i)前記エンジン負圧推定装置によって推定されたエンジン負圧と、(ii)(a)前記エンジン負圧の推定バラツキ、(b)前記ブースタ負圧センサの検出バラツキ、(c)前記逆止弁の前後の差圧のうちの１つ以上とに基づいて決定する手段を含む(1)項に記載の負圧センサ異常検出装置。
本項に記載の負圧センサ異常検出装置においては、エンジン負圧が、エンジンの作動状態に基づいて推定されるため、エンジン負圧を検出するためのセンサを設ける必要がない。そのため、エンジン負圧を検出するためのセンサを設ける場合に比較して、コストダウンを図ることができる。
ブースタ負圧は、定められた条件の下、推定されたエンジン負圧と、その推定バラツキ、ブースタ負圧センサの検出バラツキ、逆止弁の前後の差圧の１つ以上とを考慮して決まる範囲内にあるはずである。したがって、これらに基づいて第１異常検出しきい値を決定することは妥当なことである。
(３)エンジンの吸気側に、その吸気側への空気の流れは許容するが、逆向きの流れを阻止する逆止弁を介して接続された負圧室と、その負圧室と大気とに選択的に連通させられる変圧室とを備え、それら負圧室と変圧室との差圧によりブレーキ操作部材の操作力を倍力するバキュームブースタの、前記負圧室の圧力であるブースタ負圧を検出するブースタ負圧センサの異常を検出する装置であって、
前記吸気側の圧力であるエンジン負圧を取得するエンジン負圧取得装置と、
前記ブレーキ操作部材の非操作中に、前記ブースタ負圧センサによる検出値が、前記エンジン負圧取得装置より真空に近く、かつ、第２異常検出しきい値以上変化した場合に、前記ブースタ負圧センサが異常であると検出する第２異常検出部を含むことを特徴とする負圧センサ異常検出装置。
エンジンの吸気側とブースタの負圧室との間には逆止弁が設けられているため、ブースタ負圧がエンジン負圧より真空側にある限り、エンジン負圧が変化しても、ブースタ負圧は変化しないはずである。それにもかかわらず、ブースタ負圧が第２異常検出しきい値以上変化した場合には、ブースタ負圧センサが異常であると検出される。
例えば、ブースタ負圧がエンジン負圧より真空側にあることが検出された場合に、その時点のブースタ負圧を基準値として、ブースタ負圧センサによる検出値が、その基準値から第２異常検出しきい値以上大気圧に近づいたり、真空に近づいたりした場合には、ブースタ負圧センサが異常であるとすることができる。
基準値は、上述のように、ブースタ負圧がエンジン負圧より真空側にあることが検出された場合の検出値としたり、真空側にあることが検出されてから設定時間内の検出値の平均値としたりすること等ができる。
また、第２異常検出しきい値は、ブースタ負圧センサの検出バラツキ等で決まる値とすることができる。
本項に記載の負圧センサ異常検出装置には、(1)項、(2)項に記載の技術的特徴を採用することができる。例えば、第１異常検出部による異常検出と、第２異常検出部による異常検出との両方が実行されるようにすることができる。
(４)エンジンの吸気側に、その吸気側への空気の流れは許容するが、逆向きの流れを阻止する逆止弁を介して接続された負圧室と、その負圧室と大気とに選択的に連通させられる変圧室とを備え、それら負圧室と変圧室との差圧によりブレーキ操作部材の操作力を倍力するバキュームブースタの、前記負圧室の圧力であるブースタ負圧を検出するブースタ負圧センサの異常を検出する装置であって、
前記吸気側の圧力であるエンジン負圧を取得するエンジン負圧取得装置と、
前記ブレーキ操作部材の非操作中に、前記ブースタ負圧センサによる検出値が、前記エンジン負圧取得装置によって取得されたエンジン負圧で決まる第３異常検出しきい値以上大気圧に近い場合に、前記ブースタ負圧センサが異常であると検出する第３異常検出部を含むことを特徴とする負圧センサ異常検出装置。
ブースタの負圧室とエンジンの吸気側との間には逆止弁が設けられているため、ブレーキ操作部材の非操作中において、ブースタ負圧はエンジン負圧に対して逆止弁の差圧以上大気圧に近づくことはないはずである。したがって、ブースタ負圧センサによる検出値が、エンジン負圧で決まる第３異常検出しきい値以上大気圧側にある場合には、ブースタ負圧センサが異常であると検出することができる。
なお、第３異常検出部による異常検出は、エンジン負圧の変化状態に係わらず、常に実行することができるが、例えば、エンジン負圧が大気圧に近づいた場合、その後に一定になった場合等の予め定められた条件が満たされた場合に実行することもできる。
本項に記載のブースタ負圧センサ異常検出装置には、(1)項、(2)項、(3)項に記載の技術的特徴を採用することができる。(2)項については、第１異常検出しきい値を第３異常検出しきい値と読み替えて採用することができる。また、第１異常検出部による異常検出と、第２異常検出部による異常検出との少なくとも一方と、第３異常検出部による異常検出とが実行されるようにすることもできる。
また、第１、第２，第３異常検出部による異常検出は、それぞれの条件が満たされる限りにおいて、選択的に行われるようにしても、優先順位に従って行われるようにしてもよい。例えば、第１異常検出部、第３異常検出部による異常検出が、第２異常検出部による異常検出より優先的に行われるようにすることができる。
【実施例】
【０００７】
以下、本発明の一実施例である負圧センサ異常検出装置について図面に基づいて詳細に説明する。
図１には、負圧センサ異常検出装置を含む液圧ブレーキシステムおよびその周辺を示す。
ブレーキペダル１０の操作力（踏力）がバキュームブースタ１２（以下、単にブースタと略称する）により倍力され、その倍力された操作力に応じた液圧がマスタシリンダ１４に発生させられる。この液圧は、車輪に設けられたブレーキ１６のブレーキシリンダ１８に供給され、ブレーキシリンダ１８が液圧により作動させられて車輪の回転が抑制される。また、ブレーキシリンダ１８とマスタシリンダ１４との間には、ブレーキシリンダ１８の液圧を制御するアクチュエータである液圧制御ユニット２０が設けられている。液圧制御ユニット２０は、複数の電磁制御弁、ポンプ等の動力液圧源等を含むものであり、電子制御ユニット２４（以下、ブレーキＥＣＵ２４と称する）により制御される。ブレーキＥＣＵ２４には、ブレーキペダル１０が操作状態にある場合にＯＮ状態とされるブレーキスイッチ２６、マスタシリンダ圧を検出するマスタシリンダ圧センサ２７、バキュームブースタ（以下、単にブースタと略称する）１２の負圧室２８の圧力であるブースタ負圧を検出するブースタ負圧センサ３０等が接続される。また、ブレーキＥＣＵ２４の記憶部には、ブレーキ液圧制御プログラム、負圧センサ異常検出プログラム等が記憶されている。
液圧制御ユニット２０は、例えば、ブースタ１２の助勢限界の前後でブレーキ操作力（例えば、マスタシリンダ１４の液圧に対応。マスタシリンダ圧センサ２７により検出できる）とブレーキシリンダ１８の液圧との関係が同じになるように制御される。具体的には、マスタシリンダ圧センサ２７による検出値が、ブースタ１２が助勢限界に達した場合のマスタシリンダ液圧に達した場合に、ブレーキシリンダ１８の液圧がマスタシリンダ１４の液圧より高くなるように液圧制御ユニット２０が制御されるのであり、ブースタ１２が助勢限界に達した場合のマスタシリンダ液圧は、負圧室２８の圧力（ブースタ負圧センサ３０による検出値）等に基づいて予め決まる。
【０００８】
ブースタ１２は、負圧室２８と変圧室３２とを含み、変圧室３２と負圧室２８との差圧に応じてブレーキペダル１０の操作力を倍力する。変圧室３２は、大気と負圧室２８とに選択的に連通させられる。
負圧室２８は、エンジン４０のインテークマニホルド４２に接続されており、負圧が供給される。インテークマニホルド４２はエンジンの吸気側にあり、電子制御式スロットルバルブ４４を介して大気に連通させられる。
ブースタ１２とインテークマニホルド４２との間には逆止弁４６が設けられている。逆止弁４６は、インテークマニホルド４２から負圧室２８への負圧の供給（ブースタ１２の空気がインテークマニホルド４２側へ吸引されること）は許容するが、負圧室２８からインテークマニホルド４２への負圧の流出（インテークマニホルド４２内の空気が負圧室２８へ吸引されること）は阻止するものである。逆止弁４６とブースタ１２との間にはタンク４８が設けられ、負圧が蓄えられる。
【０００９】
また、エンジン４０において、電子制御式スロットルバルブ４４の開度，インジェクタの燃料噴射量，タイミング等が、電子制御ユニット５０（以下、ＥＦＩ−ＥＣＵ５０と称する）により制御される。ＥＦＩ−ＥＣＵ５０には、電子制御式スロットルバルブ４４の開度を検出するスロットルポジションセンサ５４，回転数を検出するエンジン回転数センサ５６等が接続されており、それらの検出値に基づいてエンジン４０の作動状態が検出され、電子制御式スロットルバルブ４４，インジェクタ等が制御される。また、ＥＦＩ−ＥＣＵ５０において、スロットルポジション、エンジン回転数等に基づいてインテークマニホルド４２の圧力（以下、エンジン負圧と称する）が推定される。
なお、ＥＦＩ−ＥＣＵ５０とブレーキＥＣＵ２４とはＣＡＮ（Car Area Network）６０によって接続され、互いに情報の通信が行われる。本実施例においては、ＥＦＩ−ＥＣＵ５０からブレーキＥＣＵ２４に、エンジン負圧の推定値を表す情報が供給され、ブレーキＥＣＵ２４において、ブースタ負圧センサ３０の異常の有無が検出される。
【００１０】
以下、ブースタ負圧センサ３０の異常検出について説明する。
前述のように、ブースタ１２の負圧室２８とインテークマニホルド４２との間には逆止弁４６が設けられる（図２(a)参照）。そのため、ブースタ負圧は、エンジン負圧に対して逆止弁４６の開弁圧だけ大気圧に近づくことはあるが、それ以上大気圧に近づくことはない。また、逆止弁４６の閉状態において、エンジン負圧が大気圧に近づいてもそれに伴ってブースタ負圧が大気圧に近づくことはない。したがって、エンジン負圧とブースタ負圧との関係は、図２(b)に示すようになり、ブースタ負圧は、斜線を施した範囲内にある。また、ブースタ１２は、自ら、ブースタ負圧を真空に近づける機能を備えていない。
以上の事情から、ブースタ負圧は、ブレーキペダル１０の操作に起因して大気圧に近づくこと、エンジン負圧が真空に近づくことに起因して真空に近づくことはあるが、それ以外の原因で変化することはないはずである。
【００１１】
ブースタ負圧は、ブレーキペダル１０の非操作状態において、図３に示すように変化する。図３から、(a)エンジン負圧が大気圧に近づいても、逆止弁４６は閉状態にあるため、ブースタ負圧が大気圧に近づくことはないこと、(b)エンジン負圧が真空に近づき、逆止弁４６が閉状態から開状態に切り換わると、それに伴ってブースタ負圧も真空に近づくが、その場合において、ブースタ負圧がエンジン負圧より真空側に近づくことはないこと、(c)エンジン負圧に対してブースタ負圧が真空側にある間は、ブースタ負圧は一定に保たれること等が明らかである。なお、エンジン負圧が真空に近づく場合に、ブースタ負圧が遅れて真空に近づくのは、逆止弁４６の開弁圧、管路抵抗等に起因する。
また、ブースタ負圧センサ３０の異常検出は、ブースタ１２，逆止弁４６，エンジン４０、エンジン回転数センサ５６，スロットルポジションセンサ５４等が正常であることが前提で行われる。ブースタ１２は失陥しておらず、配管等にエア漏れはなく、逆止弁４６の開固着、閉固着異常はなく、エンジン４０の作動は正常であり、また、作動状態は正常に検出されて、エンジン負圧が正常に推定される。したがって、ブースタ負圧センサ３０による検出値が妥当な値でない場合には、ブースタ負圧センサ３０の異常であると検出することが可能となる。
【００１２】
なお、本実施例において、「エンジン負圧が増加中、減少中である」とは、例えば、エンジン負圧の推定値が連続して設定回以上増加、減少すること、推定値の増加勾配、減少勾配が、予め定められた設定勾配以上であること等の予め定められた条件が満たされた変化状態をいう。エンジン４０の細かな制御に起因する小さな変動毎に異常検出が行われるのは望ましくないからである。
「エンジン負圧が一定である」とは、例えば、エンジン負圧の変化が小さいことをいい、例えば、エンジン負圧の変化量が予め定められた設定範囲内にある状態をいう。エンジン負圧が全く変化しない状態とは限らない。
【００１３】
本実施例においては、図３のＩ，IIの場合、また、図６のIIIの場合に、異常検出が実行される。以下、順番に説明する。
＜Ｉの場合（ステージＩ）＞
前述のように、ブースタ負圧はエンジン負圧より逆止弁４６の開弁圧以上大気圧に近づくことはないはずである。したがって、ブースタ負圧センサ３０による検出値が、エンジン負圧で決まる異常検出しきい値ＰTHI（特許請求の範囲の第３異常検出しきい値に対応する）より大気圧に近い場合には、ブースタ負圧センサ３０が異常であると検出することができる。
理論的には、この異常検出は、エンジン負圧の変化状態に係わらず実行可能である。しかし、本実施例においては、図４に示すように、エンジン負圧が大気圧に近づく場合（以下、大気圧に近づき、絶対圧が大きくなる状態を増加すると称することがある。）、あるいは、増加後一定になった場合に実行される。ブレーキペダル１０の非操作状態においては、たとえ、エンジン負圧が増加しても、ブースタ負圧は増加するはずはない。それにもかかわらず、検出値が異常検出しきい値ＰTHIより大気圧側にある場合（ＰB＞ＰTHI）には、ブースタ負圧センサ３０が異常であると検出されるのである。
異常検出しきい値ＰTHIは、推定されたエンジン負圧ＰSに、逆止弁４６の開弁圧Ｂ、推定バラツキＣの１／２、ブースタ負圧センサ３０の検出バラツキＡの１／２を加えた値として決定される。
ＰTHI＝ＰS＋Ｂ＋Ａ／２＋Ｃ／２
すなわち、エンジン負圧の推定値がＰSであっても、推定バラツキを考慮すると、実際のエンジン負圧は、Ｃで示す範囲内の値である可能性がある。同様に、ブースタ負圧センサ３０による検出値がＰBであっても、検出バラツキを考慮すると、実際のブースタ負圧は、Ａで示す範囲内の値である可能性がある。一方、ブースタ負圧はエンジン負圧より開弁圧Ｂ以上大気圧に近いはずがない。以上のことから、たとえ、実際のエンジン負圧が推定バラツキの上限値ＰSCUであり、実際のブースタ負圧が検出バラツキの下限値ＰBADにあっても、ブースタ負圧が開弁圧Ｂ以上大気圧にある（異常）と検出し得るように、異常検出しきい値ＰTHIを上述のように決定したのである。
なお、推定バラツキＣ、検出バラツキＡは、それぞれ、推定値ＰS、検出値ＰBの大気圧側、真空側の両側に広がる値であるため、それぞれの１／２の値（Ａ／２，Ｃ／２）が加えられることになる。
また、推定バラツキＣは、予め実験等により取得することができる。ブースタ負圧センサ３０の検出バラツキＡ、逆止弁４６の前後差圧Ｂは、既知である。
さらに、ブースタ負圧センサ３０の検出値は、１つの検出値を採用したり、設定時間内の平均値を採用したりすることができる。
【００１４】
＜IIの場合（ステージII）＞
前述のように、ブースタ負圧は、エンジン負圧が真空に近づき、逆止弁４６が開状態に切り換えられると、真空に近づけられる。そのため、図５(a)に示すように、エンジン負圧が真空に近づいた後、一定になった場合には、ブースタ負圧はエンジン負圧で決まる高さになるはずである。
また、ブースタ１２は、自ら、ブースタ負圧を真空に近づけることはできない。そのため、エンジン負圧が真空に近づいた後、一定である場合に、ブースタ負圧がエンジン負圧より真空側にあるはずがない。
したがって、ブースタ負圧がエンジン負圧で決まる異常検出しきい値ＰTHII（特許請求の範囲における第１異常検出しきい値に対応する）より真空側にある場合には、ブースタ負圧センサ３０が異常であると検出することができる。
また、エンジン負圧の減少中（以下、負圧が真空に近づくことを減少すると称することがある）においては、ブースタ負圧も減少するため、この間は、異常検出を正確に行うことは困難である。そこで、本実施例においては、減少後、一定になった場合に、異常の有無が検出されるのである。
さらに、エンジン負圧が真空に近づくことにより逆止弁４６が開状態に切り換えられて、ブースタ負圧がエンジン負圧の減少によって真空に近づけられたことが検出された場合に、IIステージであると決定される（異常検出が行われる）。本実施例においては、エンジン負圧の減少開始時のブースタ負圧ＰBMが、エンジン負圧が一定になった場合の、そのエンジン負圧で決まる検出開始圧ＰT以上大気圧に近い値であったか否かが判定される。検出開始圧ＰT以上大気圧に近い値であった場合には、エンジン負圧の減少時に、逆止弁４６が開状態に切り換えられたと推定されて、IIステージであると決定される。
検出開始圧ＰTは、ステージＩの場合と同様に、一定である場合のエンジン負圧ＰS、開弁圧Ｂ、推定バラツキＣ、検出バラツキＡに基づいて決まる値であり、本実施例においては、
ＰT＝ＰS＋Ａ／２＋Ｂ＋Ｃ／２
とされる。すなわち、実際のエンジン負圧が推定値の推定バラツキＣの上限値であり、実際のブースタ負圧が検出値の検出バラツキに対する下限値であっても、逆止弁４６の開弁圧以上高いと検出し得る値である。本実施例において、減少開始時のブースタ負圧ＰBMが、検出開始圧ＰT以上大気圧に近いことが、IIステージ決定条件とされる。
また、図５(b)に示すように、異常検出しきい値ＰTHIIは、
ＰTHII＝ＰS−Ａ／２−Ｃ／２
と決定される。実際のエンジン負圧が推定値ＰSに対して推定バラツキの下限値ＰSCDにあり、実際のブースタ負圧が検出値ＰBに対して検出バラツキの上限値ＰBAUにあっても、ブースタ負圧がエンジン負圧より真空側にある（異常）と検出し得る値である。なお、異常検出しきい値ＰTHIIを決定する際に、開弁圧Ｂは考慮されない。開弁圧Ｂは、推定バラツキＣ、検出バラツキＡに対して小さいこと、また、図５(b)に示すように、開弁圧Ｂを考慮しない方が異常検出しきい値ＰTHIIを小さい値（より真空側の値）に決定することができるため、より正確に異常の有無を検出することができるからである。
したがって、エンジン負圧が減少した後、一定になった場合において、減少により逆止弁４６が開状態に切り換えられたことが検出された場合以後に（ＰBM＞ＰT）、ブースタ負圧がエンジン負圧で決まる異常検出しきい値ＰTHIIより真空に近い場合にブースタ負圧センサ３０が異常であると検出される（ＰB＜ＰTHII ）。
【００１５】
＜IIIの場合（ステージIII）＞
前述のように、ブースタ１２は逆止弁４６を介してインティークマニホルド３２に接続されているため、ブースタ負圧がエンジン負圧に対して負圧保持圧ＰH以上真空に近い限り、エンジン負圧が変化してもブースタ負圧は変化しないはずである。
したがって、図６(a)に示すように、ブースタ負圧センサ３０による検出値が負圧保持圧ＰHより真空に近い場合（斜線で表す領域にある場合）にIIIステージであると決定され、IIIステージにおいて、ブースタ負圧センサ３０の検出値が基準値ＰB0から異常検出しきい値ＰTHIII（特許請求の範囲における第２異常検出しきい値に対応する）以上変化した場合に、ブースタ負圧センサ３０が異常であるとされる。
本実施例において、負圧保持圧ＰHが、
ＰH＝ＰS−Ｃ／２−Ａ／２
とされる。負圧保持圧ＰHは、エンジン負圧の実際の値が推定バラツキの下限値ＰSCDであり、ブースタ負圧の実際の値が検出バラツキの上限値ＰBAUであっても、ブースタ負圧がエンジン負圧より真空側にあると検出し得る値である。本実施例においては、ブースタ負圧ＰBが負圧保持圧ＰHより真空に近いことがIIIステージ決定条件とされる。
異常検出しきい値ＰTHIIIは、検出バラツキＡとされる。
ＰTHIII＝Ａ
ブースタ負圧ＰBが検出バラツキ以上変化した場合、すなわち、ブースタ負圧ＰBから基準値ＰB0を引いた値の絶対値が異常検出しきい値ＰTHIII以上である場合には、実際にブースタ負圧が変化した（異常）と考えられるからである。
｜ＰB−ＰB0｜＞ＰTHIII
ブースタ負圧の基準値ＰB0は、IIIステージにあることが最初に検出された場合に設定される値であり、連続して、IIIステージにある間、同じ値とされる。換言すれば、IIIステージからＩステージ、あるいは、IIステージに移った後、再び、IIIステージに移った場合には、そのIIIステージに移った場合に、新たに、基準値ＰB0が設定されることになる。
【００１６】
ブレーキＥＣＵ２４において、図７のフローチャートで表される負圧センサ異常検出プログラムが予め定められた設定時間毎に実行される。
Ｓ１において、ブレーキスイッチ２６がＯＮ状態にあるか否かが判定される。ブレーキスイッチ２６がＯＮ状態にある場合には異常検出は行われない。ブレーキスイッチ２６がＯＦＦ状態である場合には、Ｓ２において、ＥＦＩ−ＥＣＵ５０から供給されたエンジン負圧の推定値ＰSが読み込まれ、Ｓ３において、ブースタ負圧センサ３０によってブースタ負圧ＰBが検出される。Ｓ４において、ステージが決定され、Ｓ５において、決定されたステージに対応する方法で異常検出が行われる。
Ｓ２のエンジン負圧の推定は、ＥＦＩ−ＥＣＵ５０において行われ、推定されたエンジン負圧がブレーキＥＣＵ２４に供給される。ＥＦＩ−ＥＣＵ５０において、図８のフローチャートで表されるエンジン負圧推定ルーチンが予め定められた設定時間毎に実行される。
Ｓ２１において、スロットル開度、エンジン回転数等のエンジン２０の作動状態が検出され、Ｓ２２において、検出されたエンジン２０の作動状態に基づいてエンジン負圧ＰSが推定される。例えば、これらの関係が予めテーブル化されて記憶されており、そのテーブルと検出値とに基づいて推定されるようにすることができる。そして、Ｓ２３において、推定されたエンジン負圧ＰSを表す情報が出力される。
【００１７】
Ｓ３のステージの決定は、ＥＦＩ−ＥＣＵ５０から供給されたエンジン負圧の推定値ＰS，ブースタ負圧センサ３０による検出値ＰB等に基づいて実行される。
図９のフローチャートのＳ３１において、エンジン負圧ＰSが増加中であるか否かが判定され、Ｓ３２において、減少中であるか否かが判定され、Ｓ３３において、一定であるか否かが判定される。
増加中である場合には、Ｓ３４において、IIステージフラグがリセットされて、Ｓ３５において、Ｉステージフラグがセットされる。Ｉステージであると決定されるのである。
そして、Ｓ３６において、負圧保持圧ＰHが決定され、ブースタ負圧センサ３０による検出値ＰBが負圧保持圧値ＰHより真空側にあるか否かが判定される。負圧保持圧ＰHより真空側にある場合には、IIIステージ決定条件が満たされたとされて、Ｓ３７においてIIIステージフラグがセットされる。IIIステージ決定条件が満たされない場合には、Ｓ３８において、IIIステージフラグはリセットされる。
このようにエンジン負圧が増加中である場合には、Ｉステージフラグがセットされるが、IIIステージフラグもセットされることもある。
【００１８】
エンジン負圧ＰSが減少中である場合には、Ｓ３１の判定がＮＯ，Ｓ３２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３８において、Ｉステージフラグ、IIステージフラグの両方がリセットされ、Ｓ３９において、ブースタ負圧センサ３０の検出値ＰBが記憶される。Ｓ３９においては、エンジン負圧の減少が最初に検出された場合のブースタ負圧ＰBのみが記憶されるようにしても、減少中に検出されたブースタ負圧ＰBの最大値ＰBMAXが記憶されているようにしても、減少し始めてから設定時間の間の検出値ＰBの平均値＜ＰB＞が記憶されるようにしてもよい。いずれにしても記憶された値をＰBMとする。
その後、Ｓ３６〜３８において、上述のように、IIIステージであるか否かが判定されて、IIIステージである場合には、IIIステージフラグがセットされ、そうでない場合には、リセットされる。
エンジン負圧の減少中においては、Ｉステージフラグ、IIステージフラグがセットされることはないが、IIIステージフラグがセットされることがある。
なお、エンジン負圧の減少中にＩステージフラグがセットされるようにすることもできる。
【００１９】
エンジン負圧ＰSが一定である場合には、Ｓ３１，３２の判定がＮＯ，Ｓ３３の判定がＹＥＳとなり、Ｓ４０において、Ｉステージフラグがセットされているか否かが判定され、Ｓ４１において、IIステージフラグがセットされているか否かが判定される。
Ｉステージフラグがセットされている場合には、エンジン負圧が増加した後に一定になったと考えられる。この場合には、IIIステージである場合もあるため、Ｓ３６〜３８において、IIIステージであるか否かが判定される。
Ｉステージフラグも、IIステージフラグもセットされていない場合には、Ｓ４２において、Ｓ３９において記憶されたブースタ負圧ＰBMが、異常検出開始圧ＰTより大気圧側にあるか否かが判定される。エンジン負圧の減少中等のブースタ負圧ＰBMが異常検出開始圧ＰTより大きく、逆止弁４６が開状態に切り換わったはずであること（ブースタ負圧ＰBがエンジン負圧ＰSの減少に伴って減少したはずであること）が検出された場合には、IIステージ決定条件が満たされたとされて、Ｓ４３において、IIステージフラグがセットされる。
それに対して、記憶値ＰBMが異常検出開始圧ＰTより真空に近い値である場合には、IIステージフラグがセットされることはない。
IIステージフラグがセットされない場合（Ｓ４２の判定がＮＯの場合）、IIステージフラグが既にセットされている場合（Ｓ４１、Ｓ４３の判定がＹＥＳの場合）のいずれの場合であっても、Ｓ３６〜３８において、IIIステージであるか否かが判定される。
このように、エンジン負圧ＰSが一定である場合には、Ｉステージフラグ、IIステージフラグ、IIIステージフラグの１つ以上がセットされることが多いが、１つもセットされない場合もある。
【００２０】
Ｓ４の異常検出は、決定されたステージ（フラグの状態）で決まる方法で実行される。
Ｓ５１において、Ｉステージフラグがセットされているか否か、Ｓ５２において、IIステージフラグがセットされているか否か、Ｓ５３において、IIIステージフラグがセットされているか否かがそれぞれ判定される。
Ｉステージフラグがセットされている場合には、Ｓ５４において、ブースタ負圧センサ３０による検出値ＰBが、異常検出しきい値ＰTHIより大きいか否かが判定される。異常検出しきい値ＰTHIより大気圧に近い場合には、Ｓ５５において、ブースタ負圧センサ３０が異常であるとされる。例えば、ブースタ負圧センサ３０が、大気圧に近い値、大気圧と真空との中間の値で固着している場合、増加の場合のゲインが大きすぎる場合、オフセット量が正の側に大きすぎる場合等が考えられる。
IIステージフラグがセットされている場合には、Ｓ５６において、ブースタ負圧センサ３０による検出値ＰBが異常検出しきい値ＰTHIIより真空に近いか否かが判定される。異常検出しきい値ＰTHIIより真空に近い場合には、Ｓ５７において、ブースタ負圧センサ３０が異常であるとされる。例えば、ブースタ負圧センサ３０の減少の場合のゲインが大きすぎる場合、オフセット量が負の側に大きい場合等が考えられる。
IIIステージフラグがセットされている場合には、Ｓ５８において、基準値ＰB0が記憶されているか否かが判定される。基準値ＰB0が記憶されていない場合には、Ｓ５９において、基準値ＰB0が決定されて、記憶される。基準値ＰB0は、IIIステージフラグがセットされた時点のブースタ負圧センサ３０の検出値ＰBとしたり、IIIステージフラグがセットされてから設定時間が経過するまでの間の検出値ＰBの平均値としたりすること等ができる。
Ｓ６０において、検出値ＰBから基準値ＰB0を引いた値の絶対値が検出バラツキＡ（＝異常検出しきい値ＰTHIII）より大きいか否かが判定される。検出値ＰBが基準値ＰB0から検出バラツキＡ以上変化した場合には、Ｓ６１において、ブースタ負圧センサ３０が異常であるとされる。例えば、ブースタ負圧センサ３０のゲインが大きすぎる場合等が考えられる。
Ｓ５３、５８以降は、Ｉステージ、IIステージにおいて、ブースタ負圧センサ３０が異常ではないと検出された場合｛ブースタ負圧ＰBが異常検出しきい値ＰTHI以下である場合（Ｓ５４の判定がＮＯの場合）、ブースタ負圧ＰBが異常検出しきい値ＰTHII以上である場合（Ｓ５６の判定がＮＯの場合）｝にも、実行される。
Ｉステージフラグ、IIステージフラグ、IIIステージフラグのいずれもセットされていない場合には、Ｓ６２において、基準値ＰB0，記憶値ＰBM等が初期化される。
また、ブースタ負圧センサ３０の異常が検出された場合には、そのことが報知されるようにすることができる。
さらに、ブースタ負圧センサ３０の異常が検出された場合には、前述のブースタ１２の助勢限界後の液圧制御ユニット２０の制御が禁止されるようにすることができる。
【００２１】
このように、本実施例においては、エンジン負圧、ブースタ負圧の変化に基づいて、Ｉステージ、IIステージ、IIIステージが決定され、それぞれのステージに応じて決まる態様で異常検出が行われる。そのため、ブースタ負圧センサ３０の異常の有無を正確に検出することができる。
特に、IIステージにおいては、エンジン負圧の減少に伴ってブースタ負圧が減少し、ブースタ負圧がエンジン負圧の近傍にあるはずである場合の、ブースタ負圧センサ３０の検出値と異常検出しきい値ＰTHIIとが比較されるため、ブースタ負圧センサ３０の異常の有無を正確に検出することができる。
また、液圧制御ユニット２０は、マスタシリンダ圧センサ２７による検出値が、ブースタ負圧センサ３０の検出値に基づいて決まるブースタ１２が助勢限界に達した場合のマスタシリンダ液圧（助勢限界時マスタシリンダ圧）に達した後に、制御される。そのため、ブースタ負圧センサ３０が異常である場合には、ブースタ１２が助勢限界に達したことを正確に検出することができなくなる。それに対して、本実施例においては、ブースタ負圧センサ３０の異常の有無が検出される。そして、例えば、ブースタ負圧センサ３０の異常が検出された場合に、上述の制御が禁止されるようにすれば、ブレーキシリンダ液圧の制御精度の低下を良好に抑制することが可能となる。
【００２２】
本実施例においては、ブレーキＥＣＵ２４，ＥＦＩ−ＥＣＵ５０の図１の異常検出プログラムを記憶する部分、実行する部分等により負圧センサ異常検出装置が構成される。そのうちの、ブレーキＥＣＵ２４の図９のフローチャートのＳ３２，３３，３９，４１〜４３を記憶する部分、実行する部分、図１０のフローチャートのＳ５６，５７を記憶する部分、実行する部分等より第１異常検出部が構成され、図９のフローチャートのＳ３６、３７を記憶する部分、実行する部分、図１０のフローチャートのＳ５８〜６１を記憶する部分、実行する部分等により第２異常検出部が構成され、図９のフローチャートのＳ３１，３５を記憶する部分、実行する部分、図１０のフローチャートのＳ５４，５５を記憶する部分、実行する部分等により第３異常検出部が構成される。また、ＥＦＩ−ＥＣＵ５０の図７のフローチャートのＳ２を実行する部分等によりエンジン負圧推定装置が構成される。
【００２３】
なお、上記実施例においては、IIステージにおいて、ブースタ負圧ＰBが異常検出しきい値ＰTHIIより真空側にあるか否かが判定されるようにされていたが、異常検出しきい値ＰTHIより大気圧側にあるか否かも判定されるようにすることもできる。Ｉステージにおける場合と同様の異常検出も行われるようにすることもできるのである。この場合には、ブースタ負圧センサ３０の固着異常も検出することが可能となる。
また、上記実施例においては、記憶値ＰBMが異常検出開始圧ＰTより大気圧側にある場合にIIステージフラグがセットされるようにされていたが、エンジン負圧が減少中、あるいは、減少後一定になった場合におけるブースタ負圧ＰBHが、エンジン負圧ＰSの近傍の値にあったこと（例えば、ＰBH≒ＰS＋Ｂ）をIIステージ決定の条件として加えることができる。本実施例においては、下記の２つの式が成立した場合に、IIステージフラグがセットされることになる。
ＰBH≒ＰS＋Ｂ
ＰBM＞ＰT
なお、本実施例においては、IIステージフラグがセットされてから設定時間が経過した後に（エンジン負圧が一定になってから設定時間が経過した後に）、ブースタ負圧センサ３０による検出値が異常検出しきい値ＰTHIIより真空に近い（ＰB＜ＰTHII）か否かが検出されるようにすることもできる。
さらに、IIIステージフラグは、設定回数以上、ブースタ負圧ＰBが負圧保持圧ＰHより真空に近いと検出された場合に、セットされるようにすることもできる。
また、上記実施例において、異常であるとの結果が、複数回以上連続した場合に、異常であると確定されるようにすることができる。
さらに、上記実施例においては、Ｉステージ、IIステージ、IIIステージにあることがそれぞれ検出され、それぞれにおいて、ブースタ負圧センサ３０の異常の有無が検出されるようにされていたが、３つの態様の異常検出が行われることは不可欠ではない。例えば、Ｉステージの異常検出、IIステージの異常検出、IIIステージの異常検出は、別個独立に、それぞれ、実行されるようにすることができる。また、３つの態様のうちの２つ以上の態様の異常検出が実行されるようにすることができる。例えば、(a)Ｉステージ、IIステージの異常検出が行われ、IIIステージの異常検出が行われないようにしたり、(b)IIステージ、IIIステージの異常検出が行われ、Ｉステージの異常検出が行われないようにしたり、(c)Ｉステージ、IIIステージの異常検出が行われ、IIステージの異常検出が行われないようにしたりすることができるのである。
また、上記実施例において、エンジン負圧が、エンジン４０の作動状態に基づいて推定されるようにしたが、エンジン負圧センサを設け、センサによる検出値を使用することもできる等、本発明は、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施例である負圧センサ異常検出装置を含む液圧ブレーキシステムおよびその周辺を概略的に示す図である。
【図２】(a)上記ブースタの負圧室、逆止弁、インテークマニホルドを示す図である。(b)ブースタ負圧と、エンジン負圧との関係を示す図である。
【図３】ブースタ負圧とエンジン負圧との変化を示す図である。
【図４】Ｉステージにおいて異常検出が行われる場合の異常領域を示す図である。
【図５】(a)IIステージとされる場合のエンジン負圧、ブースタ負圧の変化状態を示す図である。(b)IIステージにおいて異常検出が行われる場合の異常領域を示す図である。
【図６】(a)IIIステージとされる場合のエンジン負圧、ブースタ負圧の変化状態を示す図である。(b)IIIステージにおいて異常検出が行われる場合の異常領域を示す図である。
【図７】上記ブレーキＥＣＵの記憶部に記憶されたブースタ負圧センサ異常検出プログラムを示すフローチャートである。
【図８】上記プログラムの一部を示すフローチャートである（エンジン負圧推定）。
【図９】上記プログラムの別の一部を示すフローチャートである（ステージ決定）。
【図１０】上記プログラムのさらに別の一部を示すフローチャートである（異常検出）。
【符号の説明】
【００２５】
１０：ブレーキペダル  １２：ブースタ  ２４：ブレーキＥＣＵ  ２８：負圧室  ３０：ブースタ負圧センサ  ４６：逆止弁  ５０：ＥＦＩ−ＥＣＵ
【図１】
2010143543.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010143543.tif 000008
【図７】
2010143543.tif 000009
【図８】
2010143543.tif 000010
【図９】
2010143543.tif 000011
【図１０】
2010143543.tif 000012