JP2011016499A - ブレーキ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】エンジンの吸気管と負圧供給デバイスの両方からブースタに負圧を供給している場合でも、精度よく負圧供給デバイスの故障を診断できるブレーキ装置を提供することを課題とする。
【解決手段】ＥＣＵ７は、インテークマニホールド５ａからブースタ２に供給されるインマニ圧Ｐｉとブースタ圧Ｐｂの差圧である第１差圧と、負圧ポンプ８からブースタ２に供給されるデバイス圧Ｐｄとブースタ圧Ｐｂの差圧である第２差圧を算出するとともに、第１差圧と第２差圧に基づいて、予め設定される所定時間にブースタ２に供給されるインマニ圧Ｐｉの供給量とデバイス圧Ｐｄの供給量の比率を求める。さらに、ＥＣＵ７は、求めた比率によってデバイス圧Ｐｄの供給量を算出する。そしてＥＣＵ７は、算出したデバイス圧Ｐｄの供給量に基づいて、負圧ポンプ８の故障を診断する。
【選択図】図１
【解決手段】ＥＣＵ７は、インテークマニホールド５ａからブースタ２に供給されるインマニ圧Ｐｉとブースタ圧Ｐｂの差圧である第１差圧と、負圧ポンプ８からブースタ２に供給されるデバイス圧Ｐｄとブースタ圧Ｐｂの差圧である第２差圧を算出するとともに、第１差圧と第２差圧に基づいて、予め設定される所定時間にブースタ２に供給されるインマニ圧Ｐｉの供給量とデバイス圧Ｐｄの供給量の比率を求める。さらに、ＥＣＵ７は、求めた比率によってデバイス圧Ｐｄの供給量を算出する。そしてＥＣＵ７は、算出したデバイス圧Ｐｄの供給量に基づいて、負圧ポンプ８の故障を診断する。
【選択図】図１
Description
本発明は、エンジンのインテークマニホールドと負圧ポンプによって、ブースタに負圧の供給が可能なブレーキ装置に関する。
運転者がブレーキペダルを踏み込む踏力（ブレーキ操作力）を、エンジンのインテークマニホールド（エンジンの吸気管）から供給される負圧、及び、負圧ポンプなどの負圧供給デバイスから供給される負圧で倍力するブースタを備えた車両用のブレーキ装置が知られている。
また、例えば特許文献１には、負圧供給デバイスが駆動している場合に、ブースタの負圧を計測する負圧センサの検出値が変化しないときには、負圧供給デバイスが故障したと判定するブレーキ装置が開示されている。
また、例えば特許文献１には、負圧供給デバイスが駆動している場合に、ブースタの負圧を計測する負圧センサの検出値が変化しないときには、負圧供給デバイスが故障したと判定するブレーキ装置が開示されている。
しかしながら、特許文献１に開示されるブレーキ装置は、負圧供給デバイスが単独でブースタに負圧を供給する場合に負圧供給デバイスが故障したことを判定する構成であり、インテークマニホールドと負圧供給デバイスの両方からブースタに負圧を供給している場合は、負圧供給デバイスが故障したことを精度よく判定できないという問題がある。
そこで、本発明は、エンジンの吸気管と負圧供給デバイスの両方からブースタに負圧を供給している場合でも、負圧供給デバイスの故障を精度よく診断できるブレーキ装置を提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明は、エンジンの吸気管と負圧であるデバイス圧を生成する負圧供給デバイスとに接続され、運転者のブレーキ操作力を、前記吸気管の吸気圧と前記負圧供給デバイスから供給される前記デバイス圧によって倍力するブースタと、前記吸気管の吸気圧を判定する吸気圧判定装置と、前記デバイス圧を判定するデバイス圧判定装置と、前記ブースタのブースタ圧を判定するブースタ圧判定装置と、前記負圧供給デバイスの異常状態を判定する異常状態判定装置と、を備えるブレーキ装置とする。そして、前記異常状態判定装置は、前記吸気圧と前記デバイス圧が前記ブースタ圧以下である場合に、前記吸気圧と前記ブースタ圧の差圧である第１差圧と、前記デバイス圧と前記ブースタ圧の差圧である第２差圧を求め、前記第１差圧と、前記第２差圧と、予め設定される所定時間に前記ブースタに供給される前記吸気圧の供給量と前記デバイス圧の供給量の比率と、の対応関係の情報に基づいて前記比率を求めるとともに、前記比率に基づいて前記所定時間における前記デバイス圧の供給量を求め、前記所定時間における前記デバイス圧の供給量が、予め設定される所定値の範囲から外れるときに、前記負圧供給デバイスが異常状態であると判定することを特徴とする。
この発明によると、エンジンの吸気管と負圧供給デバイスの両方からブースタに負圧が供給されている場合でも、異常状態判定装置は、負圧供給デバイスからブースタに供給されるデバイス圧の供給量を算出し、更に、算出したデバイス圧の供給量に基づいて、負圧供給デバイスの故障を診断できる。したがって、エンジンの吸気管と負圧供給デバイスの両方からブースタに負圧が供給されている場合でも、負圧供給デバイスの故障を精度よく診断できる。
また、エンジンの吸気管と負圧供給デバイスの両方からブースタに負圧が供給されている場合でも、負圧供給デバイスの故障を診断することができ、負圧供給デバイスの故障診断の頻度を高めることができる。
また、エンジンの吸気管と負圧供給デバイスの両方からブースタに負圧が供給されている場合でも、負圧供給デバイスの故障を診断することができ、負圧供給デバイスの故障診断の頻度を高めることができる。
また、本発明のブレーキ装置は、ブレーキ操作部の操作量を判定する操作量判定装置と、前記ブレーキ操作部が操作されたときの前記ブースタ圧の変動量であるブースタ消費圧力を、前記ブレーキ操作部の操作量に基づいて推定するブースタ消費圧力推定装置と、をさらに備える。そして、前記異常状態判定装置は、前記所定時間に前記ブースタ消費圧力推定装置が推定する前記ブースタ消費圧力を、前記所定時間における前記ブースタ圧の変動量から減算して、前記所定時間に前記ブースタに供給される前記吸気圧の供給量と前記デバイス圧の供給量の合計である負圧供給量を算出するとともに、前記負圧供給量と前記比率に基づいて、前記所定時間における前記デバイス圧の供給量を求めることを特徴とする。
この発明によると、異常状態判定装置は、運転者がブレーキ操作中であっても、ブースタ圧のブースタ消費圧力を推定してデバイス圧の供給量を精度よく算出することができる。そして、算出したデバイス圧の供給量に基づいて、負圧供給デバイスの故障を診断できる。したがって、異常状態判定装置は、運転者がブレーキ操作中であっても、負圧供給デバイスの故障を精度よく診断することができる。
また、運転者がブレーキ操作中であっても、負圧供給デバイスの故障を診断することができ、負圧供給デバイスの故障診断の頻度を高めることができる。
また、運転者がブレーキ操作中であっても、負圧供給デバイスの故障を診断することができ、負圧供給デバイスの故障診断の頻度を高めることができる。
本発明によると、エンジンの吸気管と負圧供給デバイスの両方からブースタに負圧を供給している場合でも、負圧供給デバイスの故障を精度よく診断できるブレーキ装置を提供できる。
以下、本発明を実施するための形態について、適宜図を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明において「負圧」は、大気圧より真空の側の圧力、すなわちゲージ圧における負の圧力を示し、大気圧に近い負圧を「小さな負圧」、真空に近い負圧を「大きな負圧」と表記する。
なお、以下の説明において「負圧」は、大気圧より真空の側の圧力、すなわちゲージ圧における負の圧力を示し、大気圧に近い負圧を「小さな負圧」、真空に近い負圧を「大きな負圧」と表記する。
図１に示すように、本実施形態に係るブレーキ装置１は、運転者が踏み込み操作するブレーキペダル（ブレーキ操作部）４、運転者がブレーキペダル４を踏み込む力（ブレーキ操作力）を倍力してマスタシリンダ３に入力するブースタ２、及びブースタ２で倍力されたブレーキ操作力を油圧に変換し、図示しない駆動部を駆動する油圧系統１０に入力するマスタシリンダ３を含んで構成される。
なお、ブースタ２とマスタシリンダ３は一体に構成されていてもよい。
また、運転者がブレーキペダル４を踏み込んでいるときのブレーキペダル４の動作を「進み動作」と称し、運転者がブレーキペダル４を解放しているときにブレーキペダル４が戻る動作を「戻り動作」と称して区別する場合がある。
そして、ブレーキペダル４が操作されない状態、すなわちブレーキペダル４が操作される前の状態を「無操作状態」と称する。
なお、ブースタ２とマスタシリンダ３は一体に構成されていてもよい。
また、運転者がブレーキペダル４を踏み込んでいるときのブレーキペダル４の動作を「進み動作」と称し、運転者がブレーキペダル４を解放しているときにブレーキペダル４が戻る動作を「戻り動作」と称して区別する場合がある。
そして、ブレーキペダル４が操作されない状態、すなわちブレーキペダル４が操作される前の状態を「無操作状態」と称する。
ブースタ２は、エンジン５の吸気側を形成するインテークマニホールド（吸気管）５ａと、配管５ｂを介して連通している。そして、ブースタ２には、チェックバルブ６を介して、インテークマニホールド５ａに発生する負圧（以下、インマニ圧Ｐｉと称する）が供給され、ブースタ２内の圧力（以下、ブースタ圧Ｐｂと称する）は負圧に維持される。
インマニ圧Ｐｉは、エンジン５の吸気側であるインテークマニホールド５ａからブースタ２に供給される負圧であり、特許請求の範囲に記載される吸気圧に相当する。
インマニ圧Ｐｉは、エンジン５の吸気側であるインテークマニホールド５ａからブースタ２に供給される負圧であり、特許請求の範囲に記載される吸気圧に相当する。
ブースタ圧センサ２ａはブースタ圧Ｐｂを検出し、その検出値をブースタ圧信号Ｐ１としてエンジン制御装置（以下、ＥＣＵ）７に入力する。
ＥＣＵ７は、ブースタ圧信号Ｐ１からブースタ圧Ｐｂを算出（判定）する。したがって、ＥＣＵ７及びブースタ圧センサ２ａが特許請求の範囲に記載されるブースタ圧判定装置になる。
ＥＣＵ７は、ブースタ圧信号Ｐ１からブースタ圧Ｐｂを算出（判定）する。したがって、ＥＣＵ７及びブースタ圧センサ２ａが特許請求の範囲に記載されるブースタ圧判定装置になる。
また、インマニ圧センサ５ｃはインマニ圧Ｐｉを検出し、その検出値をインマニ圧力信号Ｐ２としてＥＣＵ７に入力する。
ＥＣＵ７は、インマニ圧力信号Ｐ２からインマニ圧Ｐｉを算出（判定）する。
インマニ圧Ｐｉは吸気圧に相当し、ＥＣＵ７はインマニ圧センサ５ｃから入力されるインマニ圧力信号Ｐ２からインマニ圧Ｐｉを算出（判定）することから、本実施形態に係るＥＣＵ７及びインマニ圧センサ５ｃは、特許請求の範囲に記載される吸気圧判定装置になる。
なお、インマニ圧Ｐｉを検出するインマニ圧センサ５ｃを備えず、例えばエンジン５の回転速度や図示しないスロットルバルブの開度等からインマニ圧Ｐｉを推定する吸気圧判定装置を備える構成としてもよい。
ＥＣＵ７は、インマニ圧力信号Ｐ２からインマニ圧Ｐｉを算出（判定）する。
インマニ圧Ｐｉは吸気圧に相当し、ＥＣＵ７はインマニ圧センサ５ｃから入力されるインマニ圧力信号Ｐ２からインマニ圧Ｐｉを算出（判定）することから、本実施形態に係るＥＣＵ７及びインマニ圧センサ５ｃは、特許請求の範囲に記載される吸気圧判定装置になる。
なお、インマニ圧Ｐｉを検出するインマニ圧センサ５ｃを備えず、例えばエンジン５の回転速度や図示しないスロットルバルブの開度等からインマニ圧Ｐｉを推定する吸気圧判定装置を備える構成としてもよい。
チェックバルブ６は１方向弁であり、ブースタ２のブースタ圧Ｐｂの負圧がインテークマニホールド５ａに発生するインマニ圧Ｐｉより大きい場合、チェックバルブ６は閉じてブースタ圧Ｐｂを大きな負圧に維持する。一方、ブースタ圧Ｐｂの負圧がインマニ圧Ｐｉより小さい場合、チェックバルブ６は開いてブースタ２にインマニ圧Ｐｉを供給し、ブースタ圧Ｐｂの負圧をインマニ圧Ｐｉと同等に大きくする。
このように機能するチェックバルブ６を備えることで、ブースタ２は、ブースタ圧Ｐｂをより大きな負圧に維持できる。
そして、ブースタ２は、運転者がブレーキペダル４を操作するときのブレーキ操作力を、ブースタ圧Ｐｂの負圧で倍力してマスタシリンダ３に入力する。
このように機能するチェックバルブ６を備えることで、ブースタ２は、ブースタ圧Ｐｂをより大きな負圧に維持できる。
そして、ブースタ２は、運転者がブレーキペダル４を操作するときのブレーキ操作力を、ブースタ圧Ｐｂの負圧で倍力してマスタシリンダ３に入力する。
また、本実施形態に係るブレーキ装置１には、ブースタ２に負圧を供給する負圧供給デバイスとして、ＥＣＵ７によって制御される負圧ポンプ８が配管８ａを介してブースタ２に接続される。負圧ポンプ８は、ＥＣＵ７から入力される制御信号Ｃ１によって駆動が制御され、ブースタ２内の空気を排気することでブースタ２に負圧を供給する。
負圧ポンプ８がブースタ２に供給する負圧を、以下、デバイス圧Ｐｄと称する。
デバイス圧Ｐｄは、負圧供給デバイスである負圧ポンプ８が生成してブースタ２に供給する負圧である。
負圧ポンプ８がブースタ２に供給する負圧を、以下、デバイス圧Ｐｄと称する。
デバイス圧Ｐｄは、負圧供給デバイスである負圧ポンプ８が生成してブースタ２に供給する負圧である。
さらに、ブレーキ装置１には、ブレーキスイッチ４ａが備わっていてもよい。ブレーキスイッチ４ａは、例えば、ストロークセンサであって、ブレーキペダル４が操作されるときの操作量と操作方向を検出してブレーキ信号Ｐ５をＥＣＵ７に入力する構成とする。ＥＣＵ７は、ブレーキ信号Ｐ５に基づいて、ブレーキペダル４が運転者によって操作されていることを判定できる。さらに、ＥＣＵ７は、ブレーキペダル４が運転者によって操作されている場合は、操作量と、進み動作しているか、戻り動作しているかを判定できる。
このように、ＥＣＵ７は、ブレーキスイッチ４ａから入力されるブレーキ信号Ｐ５に基づいて、ブレーキペダル４の操作量を判定する機能を有することから、ＥＣＵ７及びブレーキスイッチ４ａは、特許請求の範囲に記載される操作量判定装置に相当する。
マスタシリンダ３は、ブースタ２から入力されるブレーキ操作力を油圧に変換し、ブレーキ装置１の図示しない駆動部を駆動する油圧系統１０に入力する。
マスタシリンダ３から油圧系統１０に入力される油圧（以下、シリンダ油圧Ｐｃと称する）は液圧センサ１０ａによって検出され、その検出値はシリンダ圧力信号Ｐ３としてＥＣＵ７に入力される。
なお、ブレーキスイッチ４ａが備わらない場合、ＥＣＵ７は、シリンダ油圧Ｐｃの変動量を検出することによって、ブレーキペダル４の操作量と、進み動作しているか、戻り動作しているかを判定することができる。
マスタシリンダ３から油圧系統１０に入力される油圧（以下、シリンダ油圧Ｐｃと称する）は液圧センサ１０ａによって検出され、その検出値はシリンダ圧力信号Ｐ３としてＥＣＵ７に入力される。
なお、ブレーキスイッチ４ａが備わらない場合、ＥＣＵ７は、シリンダ油圧Ｐｃの変動量を検出することによって、ブレーキペダル４の操作量と、進み動作しているか、戻り動作しているかを判定することができる。
さらに、ブレーキ装置１には、大気圧センサ９が備わり、大気圧を検出してその検出値を大気圧信号Ｐ４としてＥＣＵ７に入力する。
ＥＣＵ７は、例えば図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などを備えるコンピュータ及び周辺回路などを含んで構成される。そして、図示しないＣＰＵがＲＯＭに記憶されるプログラムを実行してエンジン５を制御するとともに、ブースタ２のブースタ圧Ｐｂを好適な負圧に維持する機能を有する。
図２に示すように、ブースタ２は、中空のハウジング２０を有する部材である。ハウジング２０は、例えば正面形状が円形の薄い円盤状を呈し、ハウジング２０の内部は、ブースタピストン２１によって厚み方向に２つの部屋に区画されている。ブースタピストン２１は、例えばダイヤフラム２２を介して、往復動可能にハウジング２０に取り付けられる。
ハウジング２０をブースタピストン２１が区画して形成する部屋の１つは、配管５ｂを介してエンジン５のインテークマニホールド５ａ（図１参照）と連通し、インマニ圧Ｐｉが供給されて負圧に維持され、負圧室２０ａを形成する。
さらに、負圧室２０ａは、配管８ａを介して負圧ポンプ８（図１参照）と接続される。
負圧ポンプ８は、配管８ａを介して負圧室２０ａ内の空気を吸引して、負圧室２０ａにデバイス圧Ｐｄ（負圧）を供給する。
そして、負圧室２０ａとブースタピストン２１を介して隣接する部屋には、作動室２０ｂが形成される。作動室２０ｂには、ハウジング２０の円盤状の中心部が円筒状に突出して延長筒２３が形成され、延長筒２３の端部には、大気導入口２４が形成される。
また、ブースタピストン２１は、戻しばね２５によって、作動室２０ｂの側に付勢される。
さらに、負圧室２０ａは、配管８ａを介して負圧ポンプ８（図１参照）と接続される。
負圧ポンプ８は、配管８ａを介して負圧室２０ａ内の空気を吸引して、負圧室２０ａにデバイス圧Ｐｄ（負圧）を供給する。
そして、負圧室２０ａとブースタピストン２１を介して隣接する部屋には、作動室２０ｂが形成される。作動室２０ｂには、ハウジング２０の円盤状の中心部が円筒状に突出して延長筒２３が形成され、延長筒２３の端部には、大気導入口２４が形成される。
また、ブースタピストン２１は、戻しばね２５によって、作動室２０ｂの側に付勢される。
ブースタピストン２１の中心部には、シール部材２６を介して延長筒２３の内部に摺動自在に支持される筒部２１ａが形成され、筒部２１ａの端部は、大気導入口２４から導入される空気を浄化するフィルタ２７で閉塞される。
筒部２１ａには、ブレーキペダル４に連結された入力杆２８がフィルタ２７を貫通して挿入され、筒部２１ａの内部に構成されるエアバルブ２８ａに連結する。
筒部２１ａには、ブレーキペダル４に連結された入力杆２８がフィルタ２７を貫通して挿入され、筒部２１ａの内部に構成されるエアバルブ２８ａに連結する。
ブースタピストン２１には、負圧室２０ａの側に突出して出力杆２９が備わり、出力杆２９はブースタピストン２１と一体に往復動する。
出力杆２９は負圧室２０ａを貫通し、その端部は、例えばブースタ２と一体に形成されるマスタシリンダ３と連結する。
出力杆２９は負圧室２０ａを貫通し、その端部は、例えばブースタ２と一体に形成されるマスタシリンダ３と連結する。
エアバルブ２８ａは入力杆２８に連動して、負圧室２０ａと作動室２０ｂを連通・遮断するとともに、作動室２０ｂと大気導入口２４を連通・遮断する機能を有する。
運転者がブレーキペダル４を操作せず、ブレーキペダル４が無操作状態にあるとき、エアバルブ２８ａは、作動室２０ｂと大気導入口２４を遮断するとともに、負圧室２０ａと作動室２０ｂを遮断した状態を維持する。
運転者がブレーキペダル４を操作せず、ブレーキペダル４が無操作状態にあるとき、エアバルブ２８ａは、作動室２０ｂと大気導入口２４を遮断するとともに、負圧室２０ａと作動室２０ｂを遮断した状態を維持する。
運転者がブレーキペダル４を操作して（踏み込んで）ブレーキペダル４が進み動作をするとき、入力杆２８は負圧室２０ａの側に動作してブースタピストン２１を負圧室２０ａの側に押し出すとともにエアバルブ２８ａを動作し、負圧室２０ａと作動室２０ｂを遮断して、作動室２０ｂと大気導入口２４を連通する。作動室２０ｂには大気導入口２４から大気が導入して作動室２０ｂの圧力が大気圧まで上昇する。そして、負圧室２０ａの負圧がブースタピストン２１を吸引し、ブースタピストン２１は負圧室２０ａの側に移動する。さらに、出力杆２９はブースタピストン２１と一体に動作し、マスタシリンダ３の側に押し出される。
一方、運転者がブレーキペダル４を解放して、ブレーキペダル４が戻り動作をするとき、入力杆２８は作動室２０ｂの側に引かれてエアバルブ２８ａを動作し、作動室２０ｂと大気導入口２４を遮断して、負圧室２０ａと作動室２０ｂを連通する。作動室２０ｂに導入されている大気は、負圧室２０ａと配管５ｂを経由してインテークマニホールド５ａ（図１参照）に吸引され、作動室２０ｂは負圧室２０ａと同等の負圧になる。すなわち、インテークマニホールド５ａから負圧室２０ａに負圧（インマニ圧Ｐｉ）が供給される。
また、負圧ポンプ８（図１参照）が駆動しているとき、作動室２０ｂ内の大気は、負圧室２０ａと配管８ａを経由して負圧ポンプ８にも吸引される。すなわち、負圧ポンプ８から負圧室２０ａに負圧（デバイス圧Ｐｄ）が供給される。
また、負圧ポンプ８（図１参照）が駆動しているとき、作動室２０ｂ内の大気は、負圧室２０ａと配管８ａを経由して負圧ポンプ８にも吸引される。すなわち、負圧ポンプ８から負圧室２０ａに負圧（デバイス圧Ｐｄ）が供給される。
そして、ブレーキペダル４が無操作状態の位置まで戻って入力杆２８の動作が停止すると、エアバルブ２８ａは負圧室２０ａと作動室２０ｂを遮断する。したがって、作動室２０ｂは負圧室２０ａと同等の負圧に維持される。
なお、ブースタ２に備わるエアバルブ２８ａは公知の技術であり、詳細な図示は省略している。
なお、ブースタ２に備わるエアバルブ２８ａは公知の技術であり、詳細な図示は省略している。
このように、ブースタ２（図２参照）はインテークマニホールド５ａ（図１参照）から供給されるインマニ圧Ｐｉ、及び負圧ポンプ８（図１参照）から供給されるデバイス圧Ｐｄによって入力杆２８（図２参照）の動作を補助し、運転者がブレーキペダル４（図２参照）を操作するときのブレーキ操作力を倍力することから、負圧室２０ａの内部圧力（ブースタ圧Ｐｂ）を好適な負圧に維持することが必要になる。
そのため、図１に示すように、ブースタ圧判定装置としてのブースタ圧センサ２ａをブースタ２に備えてブースタ圧Ｐｂを判定し、負圧室２０ａ（図２参照）の内部を好適な負圧に維持するようにＥＣＵ７がブレーキ装置１を制御する。
例えば、ＥＣＵ７は、ブースタ圧Ｐｂの負圧が予め設定される所定値より小さい場合など、必要に応じて、負圧ポンプ８に制御信号Ｃ１を送信して負圧ポンプ８を駆動してデバイス圧Ｐｄを負圧室２０ａに供給し、ブースタ圧Ｐｂを好適な負圧に維持する。
例えば、ＥＣＵ７は、ブースタ圧Ｐｂの負圧が予め設定される所定値より小さい場合など、必要に応じて、負圧ポンプ８に制御信号Ｃ１を送信して負圧ポンプ８を駆動してデバイス圧Ｐｄを負圧室２０ａに供給し、ブースタ圧Ｐｂを好適な負圧に維持する。
そして、本実施形態に係るＥＣＵ７は、負圧ポンプ８が駆動しているとき、負圧ポンプ８の故障診断を実行する。
具体的に、ＥＣＵ７は、負圧ポンプ８がブースタ２の負圧室２０ａにデバイス圧Ｐｄを供給する能力を評価し、その評価結果に基づいて、負圧ポンプ８の故障を診断する。
具体的に、ＥＣＵ７は、負圧ポンプ８がブースタ２の負圧室２０ａにデバイス圧Ｐｄを供給する能力を評価し、その評価結果に基づいて、負圧ポンプ８の故障を診断する。
図３を参照して、ＥＣＵ７が負圧ポンプ８の故障を診断する手順を説明する（適宜、図１、図２参照）。
この手順は、例えばＥＣＵ７が実行するプログラムにサブルーチンとして組み込まれ、所定のサイクルタイムで実行する構成とすればよい。
この手順は、例えばＥＣＵ７が実行するプログラムにサブルーチンとして組み込まれ、所定のサイクルタイムで実行する構成とすればよい。
ＥＣＵ７は、負圧ポンプ８が作動中でなければ（ステップＳ１→Ｎｏ）、故障を診断する手順を終了してリターンするが、負圧ポンプ８が作動中の場合は（ステップＳ１→Ｙｅｓ）、ブースタ圧の初期値ＰｂＯ、インマニ圧の初期値ＰｉＯ、シリンダ油圧の初期値ＰｃＯ、及びデバイス圧の初期値ＰｄＯを算出する（ステップＳ２）。
ステップＳ２におけるブースタ圧の初期値ＰｂＯ、インマニ圧の初期値ＰｉＯ、シリンダ油圧の初期値ＰｃＯ、及びデバイス圧の初期値ＰｄＯの算出について補足すると、ＥＣＵ７は、ブースタ圧センサ２ａから入力されるブースタ圧信号Ｐ１に基づいてブースタ圧Ｐｂを算出し、ブースタ圧の初期値ＰｂＯとする。また、インマニ圧センサ５ｃから入力されるインマニ圧力信号Ｐ２に基づいてインマニ圧Ｐｉを算出し、インマニ圧の初期値ＰｉＯとする。
さらに、ＥＣＵ７は、液圧センサ１０ａから入力されるシリンダ圧力信号Ｐ３に基づいてシリンダ油圧Ｐｃを算出し、シリンダ油圧の初期値ＰｃＯとする。
さらに、ＥＣＵ７は、液圧センサ１０ａから入力されるシリンダ圧力信号Ｐ３に基づいてシリンダ油圧Ｐｃを算出し、シリンダ油圧の初期値ＰｃＯとする。
また、ＥＣＵ７は、負圧ポンプ８から入力される作動状態信号に基づいてデバイス圧Ｐｄを算出し、デバイス圧の初期値ＰｄＯとする。
負圧ポンプ８から入力される作動状態信号は、例えば、負圧ポンプ８を駆動するモータの回転速度を示す信号とする。
そして、作動状態信号（負圧ポンプ８を駆動するモータの回転速度）とデバイス圧Ｐｄの関係を示すマップ（デバイス圧算出マップ）が予め作成され、図示しないＲＯＭに記憶されている構成とすれば、ＥＣＵ７は、デバイス圧算出マップを参照することで、作動状態信号に基づいてデバイス圧Ｐｄを算出できる。
負圧ポンプ８から入力される作動状態信号は、例えば、負圧ポンプ８を駆動するモータの回転速度を示す信号とする。
そして、作動状態信号（負圧ポンプ８を駆動するモータの回転速度）とデバイス圧Ｐｄの関係を示すマップ（デバイス圧算出マップ）が予め作成され、図示しないＲＯＭに記憶されている構成とすれば、ＥＣＵ７は、デバイス圧算出マップを参照することで、作動状態信号に基づいてデバイス圧Ｐｄを算出できる。
このように、ＥＣＵ７は、負圧ポンプ８から入力される作動状態信号に基づいてデバイス圧Ｐｄを算出（判定）することから、ＥＣＵ７は、特許請求の範囲に記載されるデバイス圧判定装置としての機能を有する。
なお、作動状態信号は、負圧ポンプ８を駆動するモータの回転速度を示す信号に限定されず、負圧ポンプ８の作動状態を示す信号であればよく、例えば、負圧ポンプ８の消費電力を示す信号や消費電流を示す信号であってもよい。
また、デバイス圧判定装置として、負圧ポンプ８のデバイス圧Ｐｄを検出する図示しない圧力計を備える構成であってもよい。
なお、作動状態信号は、負圧ポンプ８を駆動するモータの回転速度を示す信号に限定されず、負圧ポンプ８の作動状態を示す信号であればよく、例えば、負圧ポンプ８の消費電力を示す信号や消費電流を示す信号であってもよい。
また、デバイス圧判定装置として、負圧ポンプ８のデバイス圧Ｐｄを検出する図示しない圧力計を備える構成であってもよい。
そして、ＥＣＵ７は、算出したブースタ圧の初期値ＰｂＯ、インマニ圧の初期値ＰｉＯ、シリンダ油圧の初期値ＰｃＯ、及びデバイス圧の初期値ＰｄＯを、図示しないＲＡＭに記憶する。
ＥＣＵ７は、デバイス圧Ｐｄとインマニ圧Ｐｉが共にブースタ圧Ｐｂ以下のときは（ステップＳ３→Ｙｅｓ）、手順をステップＳ４に進め、デバイス圧Ｐｄとインマニ圧Ｐｉが共にブースタ圧Ｐｂ以下でないとき（ステップＳ３→Ｎｏ）、すなわち、デバイス圧Ｐｄとインマニ圧Ｐｉの少なくとも一方がブースタ圧Ｐｂより高いときは、故障を診断する手順を終了してリターンする。
ちなみに、ステップＳ３では、ＥＣＵ７は、ブースタ圧の初期値ＰｂＯとインマニ圧の初期値ＰｉＯを比較するとともに、ブースタ圧の初期値ＰｂＯとデバイス圧の初期値ＰｄＯを比較する。
そして、ＥＣＵ７は、デバイス圧の初期値ＰｄＯとインマニ圧の初期値ＰｉＯが、共にブースタ圧の初期値ＰｂＯ以下のとき、デバイス圧Ｐｄとインマニ圧Ｐｉが共にブースタ圧Ｐｂ以下と判定する。
また、ＥＣＵ７は、デバイス圧の初期値ＰｄＯとインマニ圧の初期値ＰｉＯの少なくとも一方がブースタ圧の初期値ＰｂＯより高いとき、デバイス圧Ｐｄとインマニ圧Ｐｉが共にブースタ圧Ｐｂ以下でないと判定する。
そして、ＥＣＵ７は、デバイス圧の初期値ＰｄＯとインマニ圧の初期値ＰｉＯが、共にブースタ圧の初期値ＰｂＯ以下のとき、デバイス圧Ｐｄとインマニ圧Ｐｉが共にブースタ圧Ｐｂ以下と判定する。
また、ＥＣＵ７は、デバイス圧の初期値ＰｄＯとインマニ圧の初期値ＰｉＯの少なくとも一方がブースタ圧の初期値ＰｂＯより高いとき、デバイス圧Ｐｄとインマニ圧Ｐｉが共にブースタ圧Ｐｂ以下でないと判定する。
ステップＳ４において、ＥＣＵ７は、所定時間として予め設定されている待機時間が経過するまで待機する（ステップＳ４→Ｎｏ）。
このときの待機時間は、例えばＥＣＵ７が負圧ポンプ８の故障を診断するのに必要な、後記するブースタ消費圧力を算出するための時間であり、実験等によって予め決定される時間である。
このときの待機時間は、例えばＥＣＵ７が負圧ポンプ８の故障を診断するのに必要な、後記するブースタ消費圧力を算出するための時間であり、実験等によって予め決定される時間である。
そして、待機時間が経過したら（ステップＳ４→Ｙｅｓ）、ＥＣＵ７は、負圧室２０ａの容積（体積）に基づく係数Ｋｖを算出する（ステップＳ５）。
例えば、負圧ポンプ８は、負圧室２０ａの容積が小さいほど速やかにブースタ圧Ｐｂを下げることができる。すなわち、負圧ポンプ８は、負圧室２０ａの容積が小さいほど、デバイス圧Ｐｄを供給する能力が高くなる。
このように、負圧ポンプ８がデバイス圧Ｐｄを供給する能力は、負圧室２０ａの容積によって異なる。
例えば、負圧ポンプ８は、負圧室２０ａの容積が小さいほど速やかにブースタ圧Ｐｂを下げることができる。すなわち、負圧ポンプ８は、負圧室２０ａの容積が小さいほど、デバイス圧Ｐｄを供給する能力が高くなる。
このように、負圧ポンプ８がデバイス圧Ｐｄを供給する能力は、負圧室２０ａの容積によって異なる。
係数Ｋｖは、ＥＣＵ７が、負圧ポンプ８がデバイス圧Ｐｄを負圧室２０ａに供給する能力を、負圧室２０ａの容積の違いによる影響を受けることなく評価するための係数であり、例えば、負圧ポンプ８がデバイス圧Ｐｄを負圧室２０ａへ供給する能力を、負圧室２０ａの単位容積あたりの能力に変換する係数である。
このような係数Ｋｖは、負圧室２０ａの容積と負圧ポンプ８の基本性能等に基づいて予め実験等によって決定しておけばよい。
このような係数Ｋｖは、負圧室２０ａの容積と負圧ポンプ８の基本性能等に基づいて予め実験等によって決定しておけばよい。
なお、係数Ｋｖは、負圧室２０ａの容積の変化に応じて変化する。また、負圧室２０ａの容積はブースタピストン２１の移動量に応じて変化し、ブースタピストン２１の移動量は、ブレーキペダル４の操作量に応じて変化する。そこで、係数Ｋｖとブレーキペダル４の操作量の関係を示すマップ（係数算出マップ）が予め作成され、図示しないＲＯＭに記憶されている構成が好適である。
ＥＣＵ７は、ブレーキスイッチ４ａから入力されるブレーキ信号Ｐ５に基づいて待機時間におけるブレーキペダル４の操作量を算出するとともに、算出したブレーキペダル４の操作量に基づいて係数算出マップを参照して係数Ｋｖを算出する。
ＥＣＵ７は、ブレーキスイッチ４ａから入力されるブレーキ信号Ｐ５に基づいて待機時間におけるブレーキペダル４の操作量を算出するとともに、算出したブレーキペダル４の操作量に基づいて係数算出マップを参照して係数Ｋｖを算出する。
次に、ＥＣＵ７は、待機時間におけるブースタ消費圧力を算出する。
例えば、運転者がブレーキペダル４を踏み込み操作して、ブレーキペダル４が進み動作すると、ブースタピストン２１が負圧室２０ａの側に動作して負圧室２０ａの容積が減少する。したがって、負圧室２０ａ内の圧力は上昇する。
このとき、負圧室２０ａの容積が減少する速度が速く、負圧室２０ａへのインマニ圧Ｐｉ及びデバイス圧Ｐｄの供給が追いつかないと、負圧室２０ａの内部圧力が上昇する。すなわち、ブースタ圧Ｐｂの負圧が小さくなる。
例えば、運転者がブレーキペダル４を踏み込み操作して、ブレーキペダル４が進み動作すると、ブースタピストン２１が負圧室２０ａの側に動作して負圧室２０ａの容積が減少する。したがって、負圧室２０ａ内の圧力は上昇する。
このとき、負圧室２０ａの容積が減少する速度が速く、負圧室２０ａへのインマニ圧Ｐｉ及びデバイス圧Ｐｄの供給が追いつかないと、負圧室２０ａの内部圧力が上昇する。すなわち、ブースタ圧Ｐｂの負圧が小さくなる。
また、ブレーキペダル４が戻り動作をするとき、負圧室２０ａと作動室２０ｂが連通し、作動室２０ｂに溜まっている大気が負圧室２０ａに流れ込むことから、負圧室２０ａの内部圧力が上昇する。すなわち、ブースタ圧Ｐｂの負圧が小さくなる。
このようにブースタ圧Ｐｂの負圧が小さくなることを、ブースタ圧Ｐｂが消費されると称する。そして、ブースタ圧Ｐｂが消費されるときのブースタ圧Ｐｂの負圧の減少量をブースタ消費圧力とする。
さらに、待機時間におけるブースタ消費圧力を単位ブースタ消費圧力ＰｂＳと称する。
すなわち、ＥＣＵ７は、ステップＳ６で、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを算出する。
このようにブースタ圧Ｐｂの負圧が小さくなることを、ブースタ圧Ｐｂが消費されると称する。そして、ブースタ圧Ｐｂが消費されるときのブースタ圧Ｐｂの負圧の減少量をブースタ消費圧力とする。
さらに、待機時間におけるブースタ消費圧力を単位ブースタ消費圧力ＰｂＳと称する。
すなわち、ＥＣＵ７は、ステップＳ６で、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを算出する。
図５は、シリンダ油圧変動量ΔＰｃと単位ブースタ消費圧力ＰｂＳの関係を示すグラフで、横軸はシリンダ油圧変動量ΔＰｃを示し、縦軸は単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを示す。
マスタシリンダ３のシリンダ油圧Ｐｃは、ブレーキペダル４の動作によって変動することから、シリンダ油圧変動量ΔＰｃは、待機時間におけるブレーキペダル４の操作量の変化量、すなわち、ブレーキペダル４の動作速度に対応している。
マスタシリンダ３のシリンダ油圧Ｐｃは、ブレーキペダル４の動作によって変動することから、シリンダ油圧変動量ΔＰｃは、待機時間におけるブレーキペダル４の操作量の変化量、すなわち、ブレーキペダル４の動作速度に対応している。
図５に示すグラフは、待機時間にブレーキペダル４が進み動作をするときの動作速度をプラスとして、そのときのシリンダ油圧変動量ΔＰｃを原点Ｏから正の方向に記載している。そして、ブレーキペダル４が進み動作をするときのシリンダ油圧変動量ΔＰｃと単位ブースタ消費圧力ＰｂＳの関係を直線ＳＰに示す。
シリンダ油圧変動量ΔＰｃは、待機時間におけるシリンダ油圧Ｐｃの変動量を示している。
シリンダ油圧変動量ΔＰｃは、待機時間におけるシリンダ油圧Ｐｃの変動量を示している。
一方、ブレーキペダル４が戻り動作をするときの動作速度をマイナスとして、そのときのシリンダ油圧変動量ΔＰｃを原点Ｏから負の方向に記載している。そして、ブレーキペダル４が戻り動作をするときのシリンダ油圧変動量ΔＰｃと単位ブースタ消費圧力ＰｂＳの関係を直線ＳＭに示す。
図５に示す直線ＳＰ、ＳＭは、例えば実験等によってシリンダ油圧変動量ΔＰｃと単位ブースタ消費圧力ＰｂＳの関係を計測することで求めることができる。
図５に示す直線ＳＰ、ＳＭは、例えば実験等によってシリンダ油圧変動量ΔＰｃと単位ブースタ消費圧力ＰｂＳの関係を計測することで求めることができる。
また、シリンダ油圧変動量ΔＰｃが小さいとき、すなわち、ブレーキペダル４の動作速度が小さいとき、負圧室２０ａの容積減少率（容積増加率）が小さく、負圧室２０ａにはインマニ圧Ｐｉ及びデバイス圧Ｐｄが充分に供給されることから、ブースタ圧Ｐｂの負圧が小さくならない。すなわち、原点Ｏを中心にした所定の範囲内（幅）には、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳが０になる不感帯が設けられる。
この不感帯の幅は、ブレーキ装置１やブースタ２の構成によって決定される。
この不感帯の幅は、ブレーキ装置１やブースタ２の構成によって決定される。
ブレーキペダル４が進み動作をするとき、ＥＣＵ７は、図５に示す直線ＳＰに基づいてシリンダ油圧変動量ΔＰｃに対応する単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを算出する。
例えば、シリンダ油圧変動量がΔＰｃ１のとき、ＥＣＵ７は直線ＳＰに基づいて単位ブースタ消費圧力ＰｂＳ１を算出する。
このように、本実施形態に係るＥＣＵ７は、シリンダ油圧変動量ΔＰｃに基づいて、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを算出（推定）することから、特許請求の範囲に記載されるブースタ消費圧力推定装置としての機能を有する。
例えば、シリンダ油圧変動量がΔＰｃ１のとき、ＥＣＵ７は直線ＳＰに基づいて単位ブースタ消費圧力ＰｂＳ１を算出する。
このように、本実施形態に係るＥＣＵ７は、シリンダ油圧変動量ΔＰｃに基づいて、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを算出（推定）することから、特許請求の範囲に記載されるブースタ消費圧力推定装置としての機能を有する。
本実施形態に係るＥＣＵ７は、待機時間経過後に液圧センサ１０ａから入力されるシリンダ圧力信号Ｐ３に基づいてシリンダ油圧ＰｃＮを算出して、シリンダ油圧の初期値ＰｃＯとの差（ＰｃＮ−ＰｃＯ）を算出し、この差をシリンダ油圧変動量ΔＰｃとする。
このように、ＥＣＵ７は、待機時間におけるシリンダ油圧変動量ΔＰｃを算出し、さらに、算出したシリンダ油圧変動量ΔＰｃに基づいて図５に示すグラフを参照し、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを算出する。
また、ブレーキペダル４が進み動作をするときの単位ブースタ消費圧力ＰｂＳは、大気圧、ブースタ圧Ｐｂの大きさに伴って変動する。
具体的に、大気圧、及びブースタ圧Ｐｂが低いほど、図５に一点鎖線ＳＰＡで示すように、シリンダ油圧変動量ΔＰｃに対する単位ブースタ消費圧力ＰｂＳが小さくなることがわかっている。
具体的に、大気圧、及びブースタ圧Ｐｂが低いほど、図５に一点鎖線ＳＰＡで示すように、シリンダ油圧変動量ΔＰｃに対する単位ブースタ消費圧力ＰｂＳが小さくなることがわかっている。
そこで、例えば、大気圧、及びブースタ圧Ｐｂに対応した係数が予め設定され、図示しないＲＯＭにマップ（補正値算出マップ）として記憶されている構成が好適である。
ＥＣＵ７は、大気圧センサ９から入力される大気圧信号Ｐ４に基づいて大気圧を算出し、さらに、ブースタ圧センサ２ａから入力されるブースタ圧信号Ｐ１に基づいてブースタ圧ＰｂＮを算出する。そして、補正値算出マップを参照して算出した大気圧、及び、待機時間経過後に算出したブースタ圧ＰｂＮに対応する補正値を算出する。
そして、算出した補正値をステップＳ６で算出した単位ブースタ消費圧力ＰｂＳに、例えば乗算することで、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを大気圧・ブースタ圧補正できる。
ＥＣＵ７は、大気圧センサ９から入力される大気圧信号Ｐ４に基づいて大気圧を算出し、さらに、ブースタ圧センサ２ａから入力されるブースタ圧信号Ｐ１に基づいてブースタ圧ＰｂＮを算出する。そして、補正値算出マップを参照して算出した大気圧、及び、待機時間経過後に算出したブースタ圧ＰｂＮに対応する補正値を算出する。
そして、算出した補正値をステップＳ６で算出した単位ブースタ消費圧力ＰｂＳに、例えば乗算することで、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを大気圧・ブースタ圧補正できる。
大気圧・ブースタ圧補正された単位ブースタ消費圧力ＰｂＳは、大気圧、及びブースタ圧Ｐｂの変動に対応した、精度の高い値を示す。したがって、大気圧・ブースタ圧補正された単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを使用することで、ＥＣＵ７は、以降の演算の精度を向上できる。
図３に戻って、ＥＣＵ７は、待機時間のブースタ圧変動量ΔＰｂを算出する（ステップＳ７）。
ＥＣＵ７は、待機時間経過後（ステップＳ４→Ｙｅｓ）に、ブースタ圧センサ２ａから入力されるブースタ圧信号Ｐ１に基づいてブースタ圧ＰｂＮを算出して、ブースタ圧の初期値ＰｂＯとの差（ＰｂＮ−ＰｂＯ）の絶対値を算出し、この絶対値をブースタ圧変動量ΔＰｂとする。
ＥＣＵ７は、待機時間経過後（ステップＳ４→Ｙｅｓ）に、ブースタ圧センサ２ａから入力されるブースタ圧信号Ｐ１に基づいてブースタ圧ＰｂＮを算出して、ブースタ圧の初期値ＰｂＯとの差（ＰｂＮ−ＰｂＯ）の絶対値を算出し、この絶対値をブースタ圧変動量ΔＰｂとする。
ＥＣＵ７は、ブースタ圧変動量ΔＰｂから単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを減算して負圧供給量を算出する（ステップＳ８）。
すなわち、ＥＣＵ７は、ブースタ圧変動量ΔＰｂ（待機時間におけるブースタ圧Ｐｂの変動量）に基づいて負圧供給量を算出する。
負圧供給量は、待機時間にインテークマニホールド５ａと負圧ポンプ８からブースタ２の負圧室２０ａに供給される負圧の量（インマニ圧Ｐｉの供給量とデバイス圧Ｐｄの供給量の合計）である。
待機時間におけるブースタ圧変動量ΔＰｂは、負圧室２０ａの容積が変化したことによる変動量（単位ブースタ消費圧力ＰｂＳによる変動量）と、負圧供給量による変動量を含んでいる。
したがって、ＥＣＵ７は、待機時間におけるブースタ圧変動量ΔＰｂから単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを減算することで負圧供給量を算出できる。
すなわち、ＥＣＵ７は、ブースタ圧変動量ΔＰｂ（待機時間におけるブースタ圧Ｐｂの変動量）に基づいて負圧供給量を算出する。
負圧供給量は、待機時間にインテークマニホールド５ａと負圧ポンプ８からブースタ２の負圧室２０ａに供給される負圧の量（インマニ圧Ｐｉの供給量とデバイス圧Ｐｄの供給量の合計）である。
待機時間におけるブースタ圧変動量ΔＰｂは、負圧室２０ａの容積が変化したことによる変動量（単位ブースタ消費圧力ＰｂＳによる変動量）と、負圧供給量による変動量を含んでいる。
したがって、ＥＣＵ７は、待機時間におけるブースタ圧変動量ΔＰｂから単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを減算することで負圧供給量を算出できる。
次に、ＥＣＵ７は、負圧ポンプ８によるデバイス圧Ｐｄの供給量を算出する（ステップＳ９）。
ＥＣＵ７は、ブースタ圧Ｐｂとインマニ圧Ｐｉの差圧である第１差圧ΔＰｂｉ、及び、ブースタ圧Ｐｂとデバイス圧Ｐｄの差圧である第２差圧ΔＰｂｄに基づいて、デバイス圧Ｐｄの供給量を算出できる。
ＥＣＵ７は、ブースタ圧Ｐｂとインマニ圧Ｐｉの差圧である第１差圧ΔＰｂｉ、及び、ブースタ圧Ｐｂとデバイス圧Ｐｄの差圧である第２差圧ΔＰｂｄに基づいて、デバイス圧Ｐｄの供給量を算出できる。
例えば、待機時間にブースタ２に供給されるインマニ圧Ｐｉの供給量とデバイス圧Ｐｄの供給量の比率（デバイス圧Ｐｄの供給量／インマニ圧Ｐｉの供給量）を供給比率と称すると、供給比率は、ブースタ圧Ｐｂとインマニ圧Ｐｉの差圧（第１差圧ΔＰｂｉ）、及び、ブースタ圧Ｐｂとデバイス圧Ｐｄの差圧（第２差圧ΔＰｂｄ）によって決定されることがわかっている。
そこで、本実施形態においては、図６に一例を示すように、第１差圧ΔＰｂｉと第２差圧ΔＰｂｄと供給比率の対応関係の情報である供給比率マップ３０が予め作成され、図示しないＲＯＭに記憶されている構成が好適である。
なお、図６に示す供給比率マップ３０に記載されるデータ（供給比率）は一例を示すものであり、これらの数値に限定するものではない。
例えば、供給比率は、インテークマニホールド５ａの容積や負圧ポンプ８の基本性能、配管５ｂ及び配管８ａの管径、ブースタ２とインテークマニホールド５ａ及び負圧ポンプ８の距離等によって変化するものであり、ブレーキ装置１が備わる車種ごとに決定される値である。
したがって、供給比率マップ３０は、ブレーキ装置１が備わる車種ごとに作成される。
例えば、供給比率は、インテークマニホールド５ａの容積や負圧ポンプ８の基本性能、配管５ｂ及び配管８ａの管径、ブースタ２とインテークマニホールド５ａ及び負圧ポンプ８の距離等によって変化するものであり、ブレーキ装置１が備わる車種ごとに決定される値である。
したがって、供給比率マップ３０は、ブレーキ装置１が備わる車種ごとに作成される。
また、供給比率マップ３０において、第１差圧ΔＰｂｉが「０」の場合は、ブースタ２にインマニ圧Ｐｉが供給されないことを示し、第２差圧ΔＰｂｄが「０」の場合は、ブースタ２にデバイス圧Ｐｄが供給されないことを示す。
すなわち、第１差圧ΔＰｂｉが「０」の場合は、待機時間におけるデバイス圧Ｐｄの供給量が負圧供給量になり、第２差圧ΔＰｂｄが「０」の場合は、待機時間におけるインマニ圧Ｐｉの供給量が負圧供給量になる。
さらに、第１差圧ΔＰｂｉと第２差圧ΔＰｂｄが共に「０」の場合、ブースタ２には、デバイス圧Ｐｄ及びインマニ圧Ｐｉが共に供給されない。
すなわち、第１差圧ΔＰｂｉが「０」の場合は、待機時間におけるデバイス圧Ｐｄの供給量が負圧供給量になり、第２差圧ΔＰｂｄが「０」の場合は、待機時間におけるインマニ圧Ｐｉの供給量が負圧供給量になる。
さらに、第１差圧ΔＰｂｉと第２差圧ΔＰｂｄが共に「０」の場合、ブースタ２には、デバイス圧Ｐｄ及びインマニ圧Ｐｉが共に供給されない。
図４を参照して、ステップＳ９でＥＣＵ７がデバイス圧Ｐｄの供給量を算出する手順を説明する。
ＥＣＵ７は、第１差圧ΔＰｂｉと第２差圧ΔＰｂｄを算出する（ステップＳ９０１）。
第１差圧ΔＰｂｉは、ブースタ圧Ｐｂからインマニ圧Ｐｉを減算して算出するが、例えば、ＥＣＵ７は、待機時間におけるインマニ圧Ｐｉの平均値をブースタ圧Ｐｂから減算して第１差圧ΔＰｂｉを算出する。
すなわち、ＥＣＵ７は、待機時間経過後（図３のステップＳ４→Ｙｅｓ）に、インマニ圧ＰｉＮを算出して、インマニ圧の初期値ＰｉＯとの平均値（（ＰｉＯ＋ＰｉＮ）／２）を算出する。
また、ＥＣＵ７は、ブースタ圧センサ２ａから入力されるブースタ圧信号Ｐ１に基づいてブースタ圧ＰｂＮを算出する。
そして、ＥＣＵ７は、算出したインマニ圧Ｐｉの平均値を算出したブースタ圧ＰｂＮから減算して第１差圧ΔＰｂｉを算出する。
または、ＥＣＵ７は、例えば、待機時間の間に所定の時間間隔でインマニ圧Ｐｉを計測し、待機時間におけるインマニ圧Ｐｉの最小値をブースタ圧ＰｂＮから減算して第１差圧ΔＰｂｉを算出してもよい。
ＥＣＵ７は、第１差圧ΔＰｂｉと第２差圧ΔＰｂｄを算出する（ステップＳ９０１）。
第１差圧ΔＰｂｉは、ブースタ圧Ｐｂからインマニ圧Ｐｉを減算して算出するが、例えば、ＥＣＵ７は、待機時間におけるインマニ圧Ｐｉの平均値をブースタ圧Ｐｂから減算して第１差圧ΔＰｂｉを算出する。
すなわち、ＥＣＵ７は、待機時間経過後（図３のステップＳ４→Ｙｅｓ）に、インマニ圧ＰｉＮを算出して、インマニ圧の初期値ＰｉＯとの平均値（（ＰｉＯ＋ＰｉＮ）／２）を算出する。
また、ＥＣＵ７は、ブースタ圧センサ２ａから入力されるブースタ圧信号Ｐ１に基づいてブースタ圧ＰｂＮを算出する。
そして、ＥＣＵ７は、算出したインマニ圧Ｐｉの平均値を算出したブースタ圧ＰｂＮから減算して第１差圧ΔＰｂｉを算出する。
または、ＥＣＵ７は、例えば、待機時間の間に所定の時間間隔でインマニ圧Ｐｉを計測し、待機時間におけるインマニ圧Ｐｉの最小値をブースタ圧ＰｂＮから減算して第１差圧ΔＰｂｉを算出してもよい。
同様に、ＥＣＵ７は、待機時間におけるデバイス圧Ｐｄの平均値をブースタ圧Ｐｂから減算して第２差圧ΔＰｂｄを算出する。
すなわち、ＥＣＵ７は、待機時間経過後（図３のステップＳ４→Ｙｅｓ）にデバイス圧ＰｄＮを算出して、デバイス圧の初期値ＰｄＯとの平均値（（ＰｄＯ＋ＰｄＮ）／２）を算出する。
そして、ＥＣＵ７は、算出したデバイス圧Ｐｄの平均値を、待機時間経過後に算出したブースタ圧ＰｂＮから減算して第２差圧ΔＰｂｄを算出する。
または、ＥＣＵ７は、例えば、待機時間の間に所定の時間間隔でデバイス圧Ｐｄを計測し、待機時間におけるデバイス圧Ｐｄの最小値をブースタ圧ＰｂＮから減算して第２差圧ΔＰｂｄを算出してもよい。
すなわち、ＥＣＵ７は、待機時間経過後（図３のステップＳ４→Ｙｅｓ）にデバイス圧ＰｄＮを算出して、デバイス圧の初期値ＰｄＯとの平均値（（ＰｄＯ＋ＰｄＮ）／２）を算出する。
そして、ＥＣＵ７は、算出したデバイス圧Ｐｄの平均値を、待機時間経過後に算出したブースタ圧ＰｂＮから減算して第２差圧ΔＰｂｄを算出する。
または、ＥＣＵ７は、例えば、待機時間の間に所定の時間間隔でデバイス圧Ｐｄを計測し、待機時間におけるデバイス圧Ｐｄの最小値をブースタ圧ＰｂＮから減算して第２差圧ΔＰｂｄを算出してもよい。
そして、ＥＣＵ７は、算出した第１差圧ΔＰｂｉ及び第２差圧ΔＰｂｄの両方に応じて供給比率マップ３０を参照し、第１差圧ΔＰｂｉと第２差圧ΔＰｂｄの交点に位置する値を抽出し、抽出した値を供給比率とする。
すなわちＥＣＵ７は、供給比率マップ３０に基づいて供給比率を算出する（ステップＳ９０２）。
例えば、第１差圧ΔＰｂｉが「３００」で、第２差圧ΔＰｂｄが「２００」のとき、ＥＣＵ７は、図６に示す供給比率マップ３０を参照して、「１２０／１８０」を供給比率とする。
すなわちＥＣＵ７は、供給比率マップ３０に基づいて供給比率を算出する（ステップＳ９０２）。
例えば、第１差圧ΔＰｂｉが「３００」で、第２差圧ΔＰｂｄが「２００」のとき、ＥＣＵ７は、図６に示す供給比率マップ３０を参照して、「１２０／１８０」を供給比率とする。
なお、第１差圧ΔＰｂｉ又は第２差圧ΔＰｂｄが供給比率マップ３０に記載されない値（例えば、中間値）の場合、例えば、ＥＣＵ７は、第１差圧ΔＰｂｉ又は第２差圧ΔＰｂｄの前後の値から求められるデータ（供給比率）を比例配分することによって、第１差圧ΔＰｂｉ及び第２差圧ΔＰｂｄに対応する供給比率を算出できる。
そして、ＥＣＵ７は、インマニ圧Ｐｉの供給量とデバイス圧Ｐｄの供給量の合計に対する、デバイス圧Ｐｄの供給量の比率（以下、デバイス圧供給比率と称する）を算出する（ステップＳ９０３）。
例えば、供給比率マップ３０から算出する供給比率が「Ｘ／Ｙ」の場合、インマニ圧Ｐｉの供給量とデバイス圧Ｐｄの供給量の合計は「Ｘ＋Ｙ」になり、インマニ圧Ｐｉの供給量とデバイス圧Ｐｄの供給量の合計に対する、デバイス圧Ｐｄの供給量の比率（デバイス圧供給比率）は、「Ｘ／（Ｘ＋Ｙ）」になる。
前記した例の場合、供給比率が「１２０／１８０」であることから、インマニ圧Ｐｉの供給量とデバイス圧Ｐｄの供給量の合計は、「１２０＋１８０」になり、デバイス圧供給比率は、「１２０／（１２０＋１８０）」になる。
すなわち、供給比率が「１２０／１８０」の場合、デバイス圧供給比率は「１２０／（１２０＋１８０）」になる。
前記した例の場合、供給比率が「１２０／１８０」であることから、インマニ圧Ｐｉの供給量とデバイス圧Ｐｄの供給量の合計は、「１２０＋１８０」になり、デバイス圧供給比率は、「１２０／（１２０＋１８０）」になる。
すなわち、供給比率が「１２０／１８０」の場合、デバイス圧供給比率は「１２０／（１２０＋１８０）」になる。
ＥＣＵ７は、このように、デバイス圧供給比率を算出した後（ステップＳ９０３）、負圧供給量に、算出したデバイス圧供給比率を乗算してデバイス圧Ｐｄの供給量を算出する（ステップＳ９０４）。
負圧供給量は、待機時間におけるインマニ圧Ｐｉの供給量とデバイス圧Ｐｄの供給量の合計であることから、負圧供給量にデバイス圧供給比率を乗算すると待機時間におけるデバイス圧Ｐｄの供給量を算出できる。
このように、ＥＣＵ７は、負圧供給量、及びインマニ圧Ｐｉの供給量とデバイス圧Ｐｄの供給量の比率（供給比率）に基づいてデバイス圧Ｐｄの供給量を算出する。
負圧供給量は、待機時間におけるインマニ圧Ｐｉの供給量とデバイス圧Ｐｄの供給量の合計であることから、負圧供給量にデバイス圧供給比率を乗算すると待機時間におけるデバイス圧Ｐｄの供給量を算出できる。
このように、ＥＣＵ７は、負圧供給量、及びインマニ圧Ｐｉの供給量とデバイス圧Ｐｄの供給量の比率（供給比率）に基づいてデバイス圧Ｐｄの供給量を算出する。
なお、本実施形態において、ＥＣＵ７は、第１差圧ΔＰｂｉと第２差圧ΔＰｂｄに基づいて供給比率マップ３０を参照して、供給比率を算出する構成としたが、例えば、第１差圧ΔＰｂｉと第２差圧ΔＰｂｄを変数として供給比率を表す関数が、ＥＣＵ７が実行するプログラムに組み込まれる構成であってもよい。
この構成によると、当該関数は、第１差圧ΔＰｂｉと第２差圧ΔＰｂｄと供給比率の対応関係の情報になり、ＥＣＵ７は、例えば、算出した第１差圧ΔＰｂｉと第２差圧ΔＰｂｄを当該関数に代入して供給比率を算出できる。
この構成によると、当該関数は、第１差圧ΔＰｂｉと第２差圧ΔＰｂｄと供給比率の対応関係の情報になり、ＥＣＵ７は、例えば、算出した第１差圧ΔＰｂｉと第２差圧ΔＰｂｄを当該関数に代入して供給比率を算出できる。
その他、供給比率マップ３０に替えて、第１差圧ΔＰｂｉと第２差圧ΔＰｂｄと供給比率の対応関係の情報であるテーブル形式のデータを備える構成であってもよい。
以上のように、本実施形態に係る供給比率マップ３０は、特許請求の範囲に記載される対応関係の情報に相当する。
以上のように、本実施形態に係る供給比率マップ３０は、特許請求の範囲に記載される対応関係の情報に相当する。
図３に戻って、ＥＣＵ７は、デバイス圧Ｐｄの供給量を算出した後（ステップＳ９）、算出したデバイス圧Ｐｄの供給量に係数Ｋｖを乗算して、負圧ポンプ８が負圧室２０ａにデバイス圧Ｐｄを供給する能力を評価するための値である負圧供給実力値Ｐｓを算出する（ステップＳ１０）。
負圧供給実力値Ｐｓは、例えば、前記したように、単位容積の負圧室２０ａへのデバイス圧Ｐｄの供給量である。
負圧供給実力値Ｐｓは、例えば、前記したように、単位容積の負圧室２０ａへのデバイス圧Ｐｄの供給量である。
そして、ＥＣＵ７は、負圧ポンプ８の負圧供給実力値Ｐｓを評価して、負圧ポンプ８の故障を診断する。すなわち、負圧ポンプ８の負圧供給実力値Ｐｓが、予め設定される下限値Ｐｓｌｏｗより大きく、上限値Ｐｓｈｉｇｈ未満の場合（ステップＳ１１→Ｙｅｓ）、ＥＣＵ７は、負圧ポンプ８が正常と判定する（ステップＳ１２）。
一方、負圧ポンプ８の負圧供給実力値Ｐｓが下限値Ｐｓｌｏｗ以下か、上限値Ｐｓｈｉｇｈ以上の場合（ステップＳ１１→Ｎｏ）、ＥＣＵ７は、負圧ポンプ８が故障していると判定する（ステップＳ１３）。
下限値Ｐｓｌｏｗ及び上限値Ｐｓｈｉｇｈは、負圧ポンプ８の基本性能に基づいて予め設定される所定値である。
したがって、ＥＣＵ７は、負圧供給実力値Ｐｓが予め設定される所定値の範囲から外れるときに、負圧ポンプ８が故障していると判定する。
一方、負圧ポンプ８の負圧供給実力値Ｐｓが下限値Ｐｓｌｏｗ以下か、上限値Ｐｓｈｉｇｈ以上の場合（ステップＳ１１→Ｎｏ）、ＥＣＵ７は、負圧ポンプ８が故障していると判定する（ステップＳ１３）。
下限値Ｐｓｌｏｗ及び上限値Ｐｓｈｉｇｈは、負圧ポンプ８の基本性能に基づいて予め設定される所定値である。
したがって、ＥＣＵ７は、負圧供給実力値Ｐｓが予め設定される所定値の範囲から外れるときに、負圧ポンプ８が故障していると判定する。
このように、ＥＣＵ７は、負圧ポンプ８の負圧供給実力値Ｐｓ、すなわち、デバイス圧Ｐｄの供給量が、予め設定される範囲（上限値Ｐｓｈｉｇｈと下限値Ｐｓｌｏｗの間）から外れるときに、負圧ポンプ８が故障している、すなわち負圧ポンプ８が異常状態であると判定する。
そして、ＥＣＵ７は、負圧ポンプ８が故障していること、すなわち、負圧ポンプ８の異常状態を判定することから、特許請求の範囲に記載される異常状態判定装置としての機能を有する。
そして、ＥＣＵ７は、負圧ポンプ８が故障していること、すなわち、負圧ポンプ８の異常状態を判定することから、特許請求の範囲に記載される異常状態判定装置としての機能を有する。
ＥＣＵ７は、負圧ポンプ８が故障していると判定した場合（ステップＳ１３）、ブースタ圧Ｐｂの負圧が予め設定される所定値より小さいときには、例えば、エアコン動作を抑制してエンジン回転速度が低下することを抑制する、など、エンジン５（図１参照）に適切な指令を与えて、インマニ圧Ｐｉが小さくならないように制御する。そして、負圧室２０ａ（図２参照）にインマニ圧Ｐｉを供給して、ブースタ２のブースタ圧Ｐｂを好適な負圧に維持する。
以上のように、図１に示す、本実施形態に係るブレーキ装置１は、インテークマニホールド５ａがインマニ圧Ｐｉをブースタ２の負圧室２０ａ（図２参照）に供給し、且つ、負圧ポンプ８がデバイス圧Ｐｄをブースタ２の負圧室２０ａに供給する場合であっても、負圧室２０ａに供給されるデバイス圧Ｐｄの供給量を精度よく算出できる。
したがって、ＥＣＵ７は、負圧ポンプ８が負圧室２０ａにデバイス圧Ｐｄを供給する能力を精度よく求められる。そして、負圧ポンプ８が負圧室２０ａにデバイス圧Ｐｄを供給する能力を評価することで、精度よく負圧ポンプ８の故障を診断できるという優れた効果を奏する。
また、インテークマニホールド５ａと負圧ポンプ８の両方から負圧室２０ａに負圧が供給されている場合でも、ＥＣＵ７は、負圧ポンプ８の故障を診断することができ、負圧ポンプ８の故障診断の頻度を高めることができる。
したがって、ＥＣＵ７は、負圧ポンプ８が負圧室２０ａにデバイス圧Ｐｄを供給する能力を精度よく求められる。そして、負圧ポンプ８が負圧室２０ａにデバイス圧Ｐｄを供給する能力を評価することで、精度よく負圧ポンプ８の故障を診断できるという優れた効果を奏する。
また、インテークマニホールド５ａと負圧ポンプ８の両方から負圧室２０ａに負圧が供給されている場合でも、ＥＣＵ７は、負圧ポンプ８の故障を診断することができ、負圧ポンプ８の故障診断の頻度を高めることができる。
また、運転者がブレーキペダル４を操作しているとき、ＥＣＵ７は、ブースタ２の負圧室２０ａ（図２参照）の負圧の消費量であるブースタ消費圧力を推定することで、負圧室２０ａに供給されるデバイス圧Ｐｄの供給量を精度よく算出することができ、負圧ポンプ８が負圧室２０ａにデバイス圧Ｐｄを供給する能力を精度よく求められる。したがって、運転者がブレーキペダル４を操作している場合であっても、精度よく負圧ポンプ８の故障を診断できるという優れた効果を奏する。
また、運転者がブレーキペダル４を操作中であっても、負圧ポンプ８の故障を診断することができ、負圧ポンプ８の故障診断の頻度を高めることができる。
また、運転者がブレーキペダル４を操作中であっても、負圧ポンプ８の故障を診断することができ、負圧ポンプ８の故障診断の頻度を高めることができる。
なお、本実施形態に係るブレーキ装置１（図１参照）は、電気自動車など、インテークマニホールド５ａ（図１参照）の備わらない車両にも適用できる。
この場合、ＥＣＵ７（図１参照）は、デバイス圧Ｐｄの供給量が、負圧供給量に常に等しくなるとすればよい。
すなわち、ＥＣＵ７は、図３のステップＳ８で算出する負圧供給量をデバイス圧Ｐｄの供給量とする。
したがって、ＥＣＵ７は負圧供給量に係数Ｋｖを乗算することで、負圧ポンプ８（図１参照）の負圧供給実力値Ｐｓを算出できる。
そして、ＥＣＵ７は、算出した負圧供給実力値Ｐｓを評価して、負圧ポンプ８の故障を診断できる。
この場合、ＥＣＵ７（図１参照）は、デバイス圧Ｐｄの供給量が、負圧供給量に常に等しくなるとすればよい。
すなわち、ＥＣＵ７は、図３のステップＳ８で算出する負圧供給量をデバイス圧Ｐｄの供給量とする。
したがって、ＥＣＵ７は負圧供給量に係数Ｋｖを乗算することで、負圧ポンプ８（図１参照）の負圧供給実力値Ｐｓを算出できる。
そして、ＥＣＵ７は、算出した負圧供給実力値Ｐｓを評価して、負圧ポンプ８の故障を診断できる。
１ ブレーキ装置
２ ブースタ
２ａ ブースタ圧センサ（ブースタ圧判定装置）
３ マスタシリンダ
４ ブレーキペダル（ブレーキ操作部）
４ａ ブレーキスイッチ（操作量判定装置）
５ エンジン
５ａ インテークマニホールド（吸気管）
５ｃ インマニ圧センサ（吸気圧判定装置）
７ ＥＣＵ（吸気圧判定装置、操作量判定装置、ブースタ圧判定装置、デバイス圧判定装置、ブースタ消費圧力推定装置、異常状態判定装置）
８ 負圧ポンプ（負圧供給デバイス）
９ 大気圧センサ
１０ａ 液圧センサ
３０ 供給比率マップ（対応関係の情報）
ΔＰｂｉ 第１差圧
ΔＰｂｄ 第２差圧
２ ブースタ
２ａ ブースタ圧センサ（ブースタ圧判定装置）
３ マスタシリンダ
４ ブレーキペダル（ブレーキ操作部）
４ａ ブレーキスイッチ（操作量判定装置）
５ エンジン
５ａ インテークマニホールド（吸気管）
５ｃ インマニ圧センサ（吸気圧判定装置）
７ ＥＣＵ（吸気圧判定装置、操作量判定装置、ブースタ圧判定装置、デバイス圧判定装置、ブースタ消費圧力推定装置、異常状態判定装置）
８ 負圧ポンプ（負圧供給デバイス）
９ 大気圧センサ
１０ａ 液圧センサ
３０ 供給比率マップ（対応関係の情報）
ΔＰｂｉ 第１差圧
ΔＰｂｄ 第２差圧
Claims (2)
- エンジンの吸気管と負圧であるデバイス圧を生成する負圧供給デバイスとに接続され、運転者のブレーキ操作力を、前記吸気管の吸気圧と前記負圧供給デバイスから供給される前記デバイス圧によって倍力するブースタと、
前記吸気管の吸気圧を判定する吸気圧判定装置と、
前記デバイス圧を判定するデバイス圧判定装置と、
前記ブースタのブースタ圧を判定するブースタ圧判定装置と、
前記負圧供給デバイスの異常状態を判定する異常状態判定装置と、を備えるブレーキ装置において、
前記異常状態判定装置は、
前記吸気圧と前記デバイス圧が前記ブースタ圧以下である場合に、
前記吸気圧と前記ブースタ圧の差圧である第１差圧と、前記デバイス圧と前記ブースタ圧の差圧である第２差圧を求め、
前記第１差圧と、前記第２差圧と、予め設定される所定時間に前記ブースタに供給される前記吸気圧の供給量と前記デバイス圧の供給量の比率と、の対応関係の情報に基づいて前記比率を求めるとともに、
前記比率に基づいて前記所定時間における前記デバイス圧の供給量を求め、
前記所定時間における前記デバイス圧の供給量が、予め設定される所定値の範囲から外れるときに、前記負圧供給デバイスが異常状態であると判定することを特徴とするブレーキ装置。 - ブレーキ操作部の操作量を判定する操作量判定装置と、
前記ブレーキ操作部が操作されたときの前記ブースタ圧の変動量であるブースタ消費圧力を、前記ブレーキ操作部の操作量に基づいて推定するブースタ消費圧力推定装置と、をさらに備え、
前記異常状態判定装置は、
前記所定時間に前記ブースタ消費圧力推定装置が推定する前記ブースタ消費圧力を、前記所定時間における前記ブースタ圧の変動量から減算して、前記所定時間に前記ブースタに供給される前記吸気圧の供給量と前記デバイス圧の供給量の合計である負圧供給量を算出するとともに、
前記負圧供給量と前記比率に基づいて、前記所定時間における前記デバイス圧の供給量を求めることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
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|---|---|---|---|
| JP2009163991A JP2011016499A (ja) | 2009-07-10 | 2009-07-10 | ブレーキ装置 |
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| JP2009163991A JP2011016499A (ja) | 2009-07-10 | 2009-07-10 | ブレーキ装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2009
- 2009-07-10 JP JP2009163991A patent/JP2011016499A/ja active Pending
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