JP2014084055A - ブレーキシステムの故障診断装置及びブレーキシステムの故障診断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】いかなる状況でもブレーキシステムの故障診断ができるブレーキシステムの故障診断装置及びブレーキシステムの故障診断方法を提供する。
【解決手段】本発明の一態様は、ブレーキシステムの故障診断装置において、ブレーキブースタ１２の負圧室内の圧力を検出する負圧センサ１６および電動バキュームポンプ１８の駆動電流値を検出するシャント抵抗器２８の少なくとも一方の検出結果と、電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂ側の配管内の圧力を検出する圧力検出手段２６の検出結果とに基づいて電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定するＥＣＵ２４を有する。
【選択図】図２

Description

この発明は、ブレーキブースタの負圧室に負圧を供給する電動バキュームポンプを有するブレーキシステムの故障診断装置及びブレーキシステムの故障診断方法に関する。

一般に、車両におけるブレーキシステムのブレーキブースタの負圧室は、エンジンの吸気系内の負圧の供給を受けている。そして、ブレーキブースタの負圧室において十分な負圧を得るために、エンジンの吸気系からブレーキブースタの負圧室に負圧を供給するための主負圧通路に対して、並列に電動バキュームポンプを配置し、この電動バキュームポンプからブレーキブースタの負圧室に負圧を供給することが行われている。

このようなブレーキシステムに関して特許文献１には、真空ポンプの吐出側とエンジンの吸気系とを接続する吐出通路を設け、この吐出通路に逆止弁を配置するとともに、この逆止弁と真空ポンプの吐出側との間を外気に解放する解放通路を設け、この解放通路に逆止弁を配置する技術が開示されている。

特開平８−１９２７３７号公報

ブレーキシステムにおいては、上記のように、電動バキュームポンプからブレーキブースタの負圧室に負圧を供給することが行われているが、電動バキュームポンプが正常に駆動していないとブレーキブースタの負圧室内を所望の負圧にすることができず、ブレーキブースタによりブレーキペダルの踏力に対してアシスト力を十分に発生させることができないおそれがある。そのため、電動バキュームポンプの機能の正常性を判定することが必要になるが、特許文献１の技術ではブレーキシステムの故障診断については何ら開示されていない。

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、いかなる状況でもブレーキシステムの故障診断ができるブレーキシステムの故障診断装置及びブレーキシステムの故障診断方法を提供すること、を課題とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、ブレーキブースタの負圧室とエンジンの吸気系とに接続する第１通路と、前記第１通路から分岐する第２通路と、前記第２通路上に設けられる電動バキュームポンプと、前記第１通路を介して前記吸気系側から前記負圧室側へ流体が流入すること、および、前記第２通路を介して前記吸気系側から前記負圧室側へ流体が流入すること、の少なくともいずれか一方を防ぐ第１逆止弁と、前記第１通路を介して前記吸気系側から前記負圧室側へ流体が流入することを防ぎ、かつ、前記第１通路を介して前記吸気系側および前記電動バキュームポンプの吐出口側から前記電動バキュームポンプの吸入口側へ流体が流入することを防ぐ第２逆止弁と、を備えるブレーキシステムの故障診断装置において、前記負圧室内の圧力を検出するブースタ内圧力検出手段および前記電動バキュームポンプの駆動電流値を検出する電流値検出手段の少なくとも一方の検出結果と、前記電動バキュームポンプの吐出口側の配管内の圧力を検出する配管内圧力検出手段の検出結果とに基づいて前記電動バキュームポンプの機能の正常性を判定する判定手段を有すること、を特徴とする。

この態様によれば、電動バキュームポンプの吐出口側の配管内の圧力とブレーキブースタの負圧室内の圧力との相関性、および電動バキュームポンプの吐出口側の配管内の圧力と電動バキュームポンプの駆動電流値との相関性の少なくとも一方を利用して、電動バキュームポンプの機能の正常性を判定できる。すなわち、電動バキュームポンプの吐出口側の配管内の圧力の違いにより電動バキュームポンプの駆動電流値やブレーキブースタの負圧室内の圧力が変化する特性を利用して、電動バキュームポンプの機能の正常性を判定できる。これにより、いかなる状況でもブレーキシステムの故障診断ができる。

上記の態様においては、前記ブレーキシステムは、前記電動バキュームポンプの吐出口の接続先を、前記第１通路に連通して大気と遮断される吸気系側通路または前記第１通路と遮断され大気に連通する大気側通路のいずれかに切り替える切替手段を備え、前記配管内圧力検出手段は、前記電動バキュームポンプと前記切替手段との間における配管内の圧力を検出すること、が好ましい。

この態様によれば、電動バキュームポンプの吐出口の接続先を大気側通路に切り替えて、大気開放された電動バキュームポンプと切替手段との間における配管内の圧力の検出結果を利用することにより、吸気系の負圧の変動と切り離して電動バキュームポンプの機能の正常性を判定できる。そのため、吸気系の負圧の変動が大きい状況であっても、正確にブレーキシステムの故障診断ができる。また、電動バキュームポンプの吐出口の接続先を吸気系側通路にする場合と大気側通路にする場合の両系統において、ブレーキシステムの故障診断ができる。

上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様は、ブレーキブースタの負圧室とエンジンの吸気系とに接続する第１通路と、前記第１通路から分岐する第２通路と、前記第２通路上に設けられる電動バキュームポンプと、前記第１通路を介して前記吸気系側から前記負圧室側へ流体が流入すること、および、前記第２通路を介して前記吸気系側から前記負圧室側へ流体が流入すること、の少なくともいずれか一方を防ぐ第１逆止弁と、前記第１通路を介して前記吸気系側から前記負圧室側へ流体が流入することを防ぎ、かつ、前記第１通路を介して前記吸気系側および前記電動バキュームポンプの吐出口側から前記電動バキュームポンプの吸入口側へ流体が流入することを防ぐ第２逆止弁と、を備えるブレーキシステムの故障診断方法において、前記負圧室内の圧力および前記電動バキュームポンプの駆動電流値の少なくとも一方の検出結果と、前記電動バキュームポンプの吐出口側の配管内の圧力の検出結果とに基づいて前記電動バキュームポンプの機能の正常性を判定すること、を特徴とする。

この態様によれば、電動バキュームポンプの吐出口側の配管内の圧力とブレーキブースタの負圧室内の圧力との相関性、および電動バキュームポンプの吐出口側の配管内の圧力と電動バキュームポンプの駆動電流値との相関性の少なくとも一方を利用して、電動バキュームポンプの機能の正常性を判定できる。すなわち、電動バキュームポンプの吐出口側の配管内の圧力の違いにより電動バキュームポンプの駆動電流値やブレーキブースタの負圧室内の圧力が変化する特性を利用して、電動バキュームポンプの機能の正常性を判定できる。これにより、いかなる状況でもブレーキシステムの故障診断ができる。

上記の態様においては、前記ブレーキシステムは、前記電動バキュームポンプの吐出口の接続先を、前記第１通路に連通して大気と遮断される吸気系側通路または前記第１通路と遮断され大気に連通する大気側通路のいずれかに切り替える切替手段を備え、前記電動バキュームポンプの吐出口側の配管内の圧力の検出結果は、前記電動バキュームポンプと前記切替手段との間における配管内の圧力の検出結果であること、が好ましい。

この態様によれば、電動バキュームポンプの吐出口の接続先を大気側通路に切り替えて、大気開放された電動バキュームポンプと切替手段との間における配管内の圧力の検出結果を利用することにより、吸気系の負圧の変動と切り離して電動バキュームポンプの機能の正常性を判定できる。そのため、吸気系の負圧の変動が大きい状況であっても、正確にブレーキシステムの故障診断ができる。また、電動バキュームポンプの吐出口の接続先を吸気系側通路にする場合と大気側通路にする場合の両系統において、ブレーキシステムの故障診断ができる。

本発明に係るブレーキシステムの故障診断装置及びブレーキシステムの故障診断方法によれば、いかなる状況であってもブレーキシステムの故障診断ができる。

実施例１のブレーキシステム及びその故障診断装置の概略構成図である。 実施例１のブレーキシステム及びその故障診断装置の制御系を示すブロック図である。 実施例１のブレーキシステムの故障診断方法の一例を示すフローチャート図である。 エンジン負圧とポンプ電流値のマップ図の一例を示す図である。 エンジン負圧の検出結果が約−４０ｋＰａの場合のポンプ電流値に基づく判定図である。 エンジン負圧と到達負圧のマップ図の一例を示す図である。 エンジン負圧の検出結果が約−４０ｋＰａの場合の到達負圧に基づく判定図である。 実施例１のブレーキシステムの故障診断方法の他の例を示すフローチャート図である。 実施例１のブレーキシステムの故障診断方法の他の例を示すフローチャート図である。 実施例２のブレーキシステム及びその故障診断装置の概略構成図である。 実施例２のブレーキシステムの故障診断方法の一例を示すフローチャート図である。 エンジン負圧とポンプ電流値のマップ図の一例を示す図である。 エンジン負圧と到達負圧のマップ図の一例を示す図である。 実施例２のブレーキシステムの故障診断方法の他の例を示すフローチャート図である。 実施例２のブレーキシステムの故障診断方法の他の例を示すフローチャート図である。 変形例のブレーキシステム及びその故障診断装置の概略構成図である。 変形例のブレーキシステム及びその故障診断装置の概略構成図である。 変形例のブレーキシステム及びその故障診断装置の概略構成図である。

以下、本発明におけるブレーキシステムの故障診断装置及びブレーキシステムの故障診断方法を具体化した一実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。ここで、図１は、本実施例のブレーキシステム及びその故障診断装置の概略構成図である。また、図２は、本実施例のブレーキシステム及びその故障診断装置の制御系を示すブロック図である。なお、以下の説明において、「負圧」とは大気圧よりも低い圧力のことをいう。また、「負圧が高い」とは大気圧との差が大きいことをいい、「負圧が低い」とは大気圧との差が小さいことをいう。

〔実施例１〕
＜ブレーキシステム及びその故障診断装置の構成および作用＞
本実施例のブレーキシステム１及びその故障診断装置は、図１や図２に示すように、ブレーキペダル１０と、ブレーキブースタ１２と、マスターシリンダ１４と、負圧センサ１６と、電動バキュームポンプ１８（図中「電動ＶＰ」と表記）と、第１逆止弁２０と、第２逆止弁２２と、ＥＣＵ２４と、圧力検出手段２６、シャント抵抗器２８などを有する。

ブレーキブースタ１２は、図１に示すように、ブレーキペダル１０とマスターシリンダ１４との間に設けられている。このブレーキブースタ１２は、ブレーキペダル１０の踏力に対して所定の倍力比でアシスト力を発生させる。

ブレーキブースタ１２は、その内部がダイアフラム（不図示）にて区画されており、マスターシリンダ１４側に区画される負圧室（不図示）と、大気を導入可能な変圧室（不図示）とが設けられている。そして、ブレーキブースタ１２の負圧室は、第１通路Ｌ１を介してエンジンの吸気管３２に接続する。すなわち、第１通路Ｌ１は、ブレーキブースタ１２の負圧室と吸気管３２とに接続する。これにより、ブレーキブースタ１２の負圧室には、エンジンの駆動時にスロットルバルブ３４の開度に応じて吸気管３２内にて発生する負圧が、第１通路Ｌ１を介して供給される。ここで、吸気管３２は、本発明における「吸気系」の一例である。

マスターシリンダ１４は、ブレーキブースタ１２の動作によりブレーキ本体（不図示）の油圧を高めて、ブレーキ本体において制動力を発生させる。負圧センサ１６は、ブレーキシステム１の故障診断装置の構成の一つを兼ねており、ブレーキブースタ１２の負圧室内の負圧を検出する。なお、負圧センサ１６は、本発明における「ブースタ内圧力検出手段」の一例である。

電動バキュームポンプ１８は、図１に示すように、第２通路Ｌ２上に設けられ、吸入口１８ａが第２通路Ｌ２と第１通路Ｌ１とを介してブレーキブースタ１２の負圧室に接続し、吐出口１８ｂが第２通路Ｌ２を介して第１通路Ｌ１に接続している。ここで、第２通路Ｌ２は、第１通路Ｌ１上における第１逆止弁２０と第２逆止弁２２との間の位置から第１通路Ｌ１と分岐し、電動バキュームポンプ１８を介して第１通路Ｌ１に接続する通路である。

また、電動バキュームポンプ１８は、図２に示すように、モータやリレーを介してＥＣＵ２４に接続している。このようにして、電動バキュームポンプ１８の駆動は、ＥＣＵ２４によって制御される。具体的には、電動バキュームポンプ１８は、ＥＣＵ２４からの駆動開始信号に基づいて駆動を開始して、吸入口１８ａから第２通路Ｌ２と第１通路Ｌ１とを介してブレーキブースタ１２の負圧室内に負圧を供給する。また、電動バキュームポンプ１８は、ＥＣＵ２４からの駆動停止信号に基づいて駆動を停止して、吸入口１８ａから第２通路Ｌ２と第１通路Ｌ１とを介してブレーキブースタ１２の負圧室内に負圧を供給することを停止する。

第１逆止弁２０は、第１通路Ｌ１において、第２通路Ｌ２との分岐部分とブレーキブースタ１２との間の位置に設けられている。また、第２逆止弁２２は、第１通路Ｌ１において、第１逆止弁２０よりも吸気管３２側の位置であって第２通路Ｌ２との分岐部分と吸気管３２との間の位置に設けられている。この第１逆止弁２０と第２逆止弁２２は、ともに、吸気管３２側の負圧がブレーキブースタ１２の負圧室側の負圧より高い場合のみ開弁状態になるように構成されており、ブレーキブースタ１２の負圧室側から吸気管３２側への流体の流れのみを許容する。具体的には、第１逆止弁２０は、第１通路Ｌ１を介して吸気管３２側からブレーキブースタ１２の負圧室側へ気体が流入することを防ぎ、かつ、第２通路Ｌ２を介して吸気管３２側からブレーキブースタ１２の負圧室側へ気体が流入することを防ぐ。また、第２逆止弁２２は、第１通路Ｌ１を介して吸気管３２側からブレーキブースタ１２の負圧室側へ気体が流入することを防ぎ、かつ、第１通路Ｌ１を介して吸気管３２側及び電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂ側から電動バキュームポンプの吸入口１８ａ側へ気体が流入することを防ぐ。このようにして、本実施例のブレーキシステム１は、第１逆止弁２０と第２逆止弁２２により、ブレーキブースタ１２の負圧室内に負圧を封じ込めることができる。

ＥＣＵ２４は、ブレーキシステム１の故障診断装置の構成の一つを兼ねており、例えばマイクロコンピュータによって構成されており、制御プログラムを格納するＲＯＭ、演算結果等を格納する読書き可能なＲＡＭ、タイマ、カウンタ、入力インタフェース、及び出力インタフェースを備えている。このＥＣＵ２４には、図２に示すように、負圧センサ１６や電動バキュームポンプ１８や圧力検出手段２６やシャント抵抗器２８などが接続されている。なお、ＥＣＵ２４は、本発明における「判定手段」を兼ねている。

このような構成のブレーキシステム１は、第１通路Ｌ１を介して吸気管３２内の負圧をブレーキブースタ１２の負圧室内に供給することにより、ブレーキブースタ１２の負圧室内の負圧を調整することができる。また、ブレーキシステム１は、併せて、電動バキュームポンプ１８を駆動させて第２通路Ｌ２と第１通路Ｌ１とを介して負圧をブレーキブースタ１２の負圧室内に供給することにより、ブレーキブースタ１２の負圧室内の負圧を調整することもできる。

また、圧力検出手段２６は、例えば、圧力センサであり、電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂ側にある配管としての吸気管３２内の圧力を検出する。この圧力検出手段２６は、ブレーキシステム１の故障診断装置の構成の一つである。なお、圧力検出手段２６は、本発明における「配管内圧力検出手段」の一例である。また、圧力検出手段２６の代わりに吸気管３２内の圧力を推定する圧力推定手段（不図示）を使用してもよい。

ここで、本実施例のブレーキシステム１は、その故障診断装置の構成の一つとして、図２に示すように、モータとリレーとの間に、電動バキュームポンプ１８の駆動電流値を検出するための抵抗器であるシャント抵抗器２８を有する。そして、シャント抵抗器２８による検出結果の情報は、ＥＣＵ２４に送られる。なお、シャント抵抗器２８は、本発明における「電流値検出手段」の一例である。

＜ブレーキシステムの故障診断方法＞
次に、以上のような構成のブレーキシステム１の故障診断方法について説明する。本実施例のブレーキシステム１の故障診断方法では、ＥＣＵ２４は、吸気管３２内の負圧（以下、「エンジン負圧」ともいう）の検出結果と、電動バキュームポンプ１８の駆動電流値（以下、「ポンプ電流値」ともいう）の検出結果との相関性、および、エンジン負圧の検出結果と、ブレーキブースタ１２の負圧室内の到達負圧（以下、単に「到達負圧」ともいう）の検出結果との相関性から、電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定する。すなわち、ＥＣＵ２４は、エンジン負圧の違いによりポンプ電流値や到達負圧が変化する特性を利用して、電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定する。

なお、エンジン負圧は圧力検出手段２６または上記の圧力推定手段（不図示）により検出され、ポンプ電流値はシャント抵抗器２８により検出され、到達負圧は負圧センサ１６により検出される。

そこで、本実施例のブレーキシステム１の故障診断方法について、具体的な実施例を説明する。まず、エンジン負圧の検出結果とポンプ電流値の検出結果との相関性、および、エンジン負圧の検出結果と到達負圧の検出結果との相関性、の両方に基づき電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定する場合について説明する。このとき、ＥＣＵ２４は、図３に示す制御ルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。なお、以下に説明するブレーキシステム１の故障診断方法は、車両のイグニッションスイッチがオンにされるなどしてシステムの検出条件が成立した状態のもと行われるものとする。

そこで、図３に示すルーチンの処理が開始されると、まず、ＥＣＵ２４は、電動バキュームポンプ１８を駆動させて（ＯＮとして）（ステップＳ１）、圧力検出手段２６によりエンジン負圧を検出する（ステップＳ２）。次に、ＥＣＵ２４は、エンジン負圧の検出結果に基づき、電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定するための判定値を決定する（ステップＳ３）。具体的には、エンジン負圧の検出結果に基づき、ポンプ電流値の所定の下限値および所定の上限値と、到達負圧の判定値とを決定する。ここでは、例えば、後述する図４や図６に示すマップ図を使用する。次に、ＥＣＵ２４は、ポンプ電流値が所定の下限値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４）。そして、ポンプ電流値が所定の下限値以上である場合には、ＥＣＵ２４は、ポンプ電流値が所定の上限値以下であるか否かを判定する（ステップＳ５）。

そして、ステップＳ５にてポンプ電流値が所定の上限値以下である場合には、ＥＣＵ２４は、ブレーキペダル１０が新たに踏み込まれたか否か（ブレーキがＯＮとされたか否か）を判定する（ステップＳ６）。そして、ブレーキペダル１０が新たに踏み込まれた場合には、ＥＣＵ２４は、そのままルーチン処理を終了する。

一方、ステップ６にてブレーキペダル１０が新たに踏み込まれなかった場合には、ＥＣＵ２４は、電動バキュームポンプ１８を駆動させてから所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ７）。ここで、所定時間とは、ブレーキブースタ１２の負圧室内の負圧が目標とする負圧値に到達するまでに要する時間である。

そして、電動バキュームポンプ１８を駆動させてから所定時間が経過した場合には、ＥＣＵ２４は、到達負圧が判定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ８）。すなわち、ＥＣＵ２４は、到達負圧が所定の負圧値（図６における判定値）と等しいか、あるいは所定の負圧値（図６における判定値）よりも高いか否かを判定する。

そして、ステップ８にて到達負圧が判定値以下である場合には、ＥＣＵ２４は、電動バキュームポンプ１８の機能は正常であると判定する（ステップＳ９）。すなわち、到達負圧が所定の負圧値と等しいか、あるいは所定の負圧値よりも高い場合には、ＥＣＵ２４は、電動バキュームポンプ１８の機能は正常であると判定する。

一方、ステップＳ４にてポンプ電流値が所定の下限値未満である場合や、ステップＳ５にてポンプ電流値が所定の上限値よりも大きい場合や、ステップＳ８にて到達負圧が判定値よりも大きい場合（到達負圧が所定の負圧値よりも低い場合）には、ＥＣＵ２４は、電動バキュームポンプ１８の機能は異常であると判定する（ステップＳ１０）。

以上のような本実施例のブレーキシステム１の故障診断方法において、具体例を用いて説明する。ここでは、例えば図４に示すようなエンジン負圧（図中の横軸）とポンプ電流値（図中の縦軸）とのマップ図を使用する。さらに、例えば図６に示すようなエンジン負圧（図中の横軸）と到達負圧（図中の縦軸）とのマップ図を使用する。

すると、例えば、エンジン負圧が約−４０ｋＰａの場合には、図４よりポンプ電流値の正常範囲は下限値が約４．３Ａであって上限値が約５．０Ａの範囲内であり、図６より到達負圧の判定値は約−９０．５ｋＰａである。そこで、エンジン負圧の検出結果が約−４０ｋＰａの場合に、図５に示すようにポンプ電流値の検出結果が図４に示す正常範囲内（約４．３Ａ以上であって約５．０Ａ以下の範囲内）にあり、かつ、図７に示すように到達負圧の検出結果が図６に示す判定値（約−９０．５ｋＰａ）と等しいか、または図６に示す判定値よりも負圧が高い場合（図６の判定値のライン上の値、または図６の判定値のラインよりも下側の位置の値である場合）には、ＥＣＵ２４は、電動バキュームポンプ１８の機能は正常であると判定する。なお、図５の縦軸はエンジン負圧を示し、図７の縦軸はエンジン負圧および到達負圧を示している。

一方、ポンプ電流値の検出結果が図４に示す正常範囲外である場合や、到達負圧の検出結果が図６に示す判定値よりも負圧が低い場合（図６の判定値のラインよりも上側の位置の値である場合）には、ＥＣＵ２４は、電動バキュームポンプ１８の機能は異常であると判定する。

なお、その他、本実施例のブレーキシステム１の故障診断方法は、図８に示すように、エンジン負圧の検出結果とポンプ電流値の検出結果との相関性のみから電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定することもできる。このとき、ＥＣＵ２４は、図８に示す制御ルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。

そこで、図８に示すルーチンの処理が開始されると、ＥＣＵ２４は、まず、電動バキュームポンプ１８を駆動させて（ＯＮとして）（ステップＳ１１）、エンジン負圧を検出する（ステップＳ１２）。次に、ＥＣＵ２４は、エンジン負圧の検出結果に基づき、電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定するための判定値を決定する（ステップＳ１３）。具体的には、エンジン負圧の検出結果に基づき、ポンプ電流値の所定の下限値および所定の上限値を決定する。次に、ポンプ電流値が所定の下限値以上であり（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ポンプ電流値が所定の上限値以下である場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）には、ＥＣＵ２４は、電動バキュームポンプ１８の機能は正常であると判定する（ステップＳ１６）。一方、ポンプ電流値が所定の下限値未満である場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、あるいは、ポンプ電流値が所定の上限値よりも大きい場合（ステップＳ１５：ＮＯ）には、ＥＣＵ２４は、電動バキュームポンプ１８の機能は異常であると判定する（ステップＳ１７）。

また、その他、本実施例のブレーキシステム１の故障診断方法は、図９に示すように、エンジン負圧の検出結果と到達負圧の検出結果との相関性のみから電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定することもできる。このとき、ＥＣＵ２４は、図９に示す制御ルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。

そこで、図９に示すルーチンの処理が開始されると、ＥＣＵ２４は、まず、電動バキュームポンプ１８を駆動させて（ＯＮとして）（ステップＳ２１）、エンジン負圧を検出する（ステップＳ２２）。次に、ＥＣＵ２４は、エンジン負圧の検出結果に基づき、到達負圧の判定値を決定する（ステップＳ２３）。次に、ブレーキペダル１０が新たに踏み込まれず（ブレーキがＯＮとされず）（ステップＳ２４：ＮＯ）、電動バキュームポンプ１８を駆動させてから所定時間が経過した場合（ステップＳ２５：ＹＥＳ）に、到達負圧が判定値以下である場合（ステップＳ２６：ＹＥＳ）には、ＥＣＵ２４は、電動バキュームポンプ１８の機能は正常であると判定する（ステップＳ２７）。すなわち、到達負圧が所定の負圧値と等しいか、あるいは所定の負圧値よりも高い場合には、ＥＣＵ２４は、電動バキュームポンプ１８の機能は正常であると判定する。一方、到達負圧が判定値よりも大きい場合（到達負圧が所定の負圧値よりも低い場合）（ステップＳ２６：ＮＯ）には、ＥＣＵ２４は、電動バキュームポンプ１８の機能は異常であると判定する（ステップＳ２８）。

以上のように、本実施例によれば、吸気管３２内の圧力とブレーキブースタ１２の負圧室内の圧力との相関性、および吸気管３２内の圧力と電動バキュームポンプ１８の駆動電流値との相関性の少なくとも一方を利用して、電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定する。すなわち、ＥＣＵ２４は、エンジン負圧の違いによりポンプ電流値や到達負圧が変化する特性を利用して、電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定する。そのため、エンジンの稼働状況によってエンジン負圧が変動しても、電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定できる。したがって、いかなる状況であってもブレーキシステム１の故障診断ができる。

〔実施例２〕
また、実施例２として、図１０に示すようなブレーキシステム２及びその故障診断装置も考えられる。ブレーキシステム２は、ブレーキシステム１と異なる点として、第２通路Ｌ２にて電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂの位置に切替弁３０を有する。切替弁３０は、電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂの接続先を、吸気系側通路ＬＡまたは大気側通路ＬＢのいずれかに切り替える切替手段である。ここで、吸気系側通路ＬＡは第１通路Ｌ１に連通して大気と遮断される通路であり、大気側通路ＬＢは第１通路Ｌ１と遮断され大気に連通する通路である。また、切替弁３０の駆動は、ＥＣＵ２４によって制御される。

なお、切替弁３０は、非通電（非駆動）時に電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂの接続先を吸気系側通路ＬＡとし、通電（駆動）時に電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂの接続先を大気側通路ＬＢに切り替えるように構成されている。また、切替弁３０の具体例としては、電磁式の三方弁などが考えられる。

また、ブレーキシステム２は、ブレーキシステム１と異なる点として、圧力検出手段２６が、第２通路Ｌ２にて電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂと切替弁３０との間における配管内の圧力（以下、「吐出口負圧」ともいう）を検出する。

本実施例のブレーキシステム２の故障診断方法は、図１１に示すように、まず、切替弁３０を大気開放に切り替える（ステップＳ３１）。すなわち、切替弁３０により、電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂの接続先を、吸気系側通路ＬＡから大気側通路ＬＢに切り替える。そして、このように電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂの接続先を大気側通路ＬＢとした状態で、ステップＳ３２〜Ｓ４１の処理を行う。なお、ステップＳ３２〜Ｓ４１の処理の内容は、上記の図３のステップＳ１〜Ｓ１０の処理の内容と同様であるが、ＥＣＵ２４は、吐出口負圧の検出結果とポンプ電流値の検出結果との相関性、および、吐出口負圧の検出結果と到達負圧の検出結果との相関性から、電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定する。

以上のような本実施例のブレーキシステム２の故障診断方法において、具体例を用いて説明する。ここでは、例えば図１２に示すような吐出口負圧（図中の横軸）とポンプ電流値（図中の縦軸）とのマップ図を使用する。さらに、例えば図１３に示すような吐出口負圧（図中の横軸）と到達負圧（図中の縦軸）とのマップ図を使用する。

すると、例えば、吐出口負圧が０ｋＰａの場合には、図１２よりポンプ電流値の正常範囲は下限値が約５．７５Ａであって上限値が約６．７５Ａの範囲内であり、図１３より到達負圧の判定値は約−８３ｋＰａである。そこで、電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂの接続先を大気側通路ＬＢとして吐出口負圧が０ｋＰａの場合に、ポンプ電流値の検出結果が図１２に示す正常範囲内（約５．７５Ａ以上であって約６．７５Ａ以下の範囲内）にあり、かつ、到達負圧の検出結果が図１３に示す判定値（約−８３ｋＰａ）と等しいか、または図１３に示す判定値よりも負圧が高い場合（図１３の判定値上の値、または図１３の判定値よりも下側の位置の値である場合）には、ＥＣＵ２４は、電動バキュームポンプ１８の機能は正常であると判定する。

一方、ポンプ電流値の検出結果が図１２に示す正常範囲外である場合や、到達負圧の検出結果が図１３に示す判定値よりも負圧が低い場合（図１３の判定値よりも上側の位置の値である場合）には、ＥＣＵ２４は、電動バキュームポンプ１８の機能は異常であると判定する。

このように、図１１に示すブレーキシステム２の故障診断方法は、電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定する際に、エンジンの稼働状況に関わらず、電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂの接続先を大気側通路ＬＢに切り替えて実施する。これにより、エンジン負圧の変動の影響を受けない安定した条件のもとで、電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定することができる。

なお、その他、本実施例のブレーキシステム２の故障診断方法は、図１４に示すように、吐出口負圧の検出結果とポンプ電流値の検出結果との相関性のみから電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定することもできる。このとき、ＥＣＵ２４は、図１４に示す制御ルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。

そこで、図１４に示すルーチンの処理が開始されると、ＥＣＵ２４は、まず、切替弁３０を大気開放に切り替える（ステップＳ５１）。すなわち、切替弁３０により、電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂの接続先を、吸気系側通路ＬＡから大気側通路ＬＢに切り替える。そして、このように電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂの接続先を大気側通路ＬＢとした状態で、ステップＳ５２〜Ｓ５８の処理を行う。なお、ステップＳ５２〜Ｓ５８の処理の内容は、上記の図８のステップＳ１１〜Ｓ１７の処理の内容と同様であるが、ＥＣＵ２４は、吐出口負圧の検出結果とポンプ電流値の検出結果との相関性から、電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定する。

また、その他、本実施例のブレーキシステム２の故障診断方法は、図１５に示すように、吐出口負圧の検出結果と到達負圧の検出結果との相関性のみから電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定することもできる。このとき、ＥＣＵ２４は、図１５に示す制御ルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。

そこで、図１５に示すルーチンの処理が開始されると、ＥＣＵ２４は、まず、切替弁３０を大気開放に切り替える（ステップＳ６１）。すなわち、切替弁３０により、電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂの接続先を、吸気系側通路ＬＡから大気側通路ＬＢに切り替える。そして、このように電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂの接続先を大気側通路ＬＢとした状態で、ステップＳ６２〜Ｓ６９の処理を行う。なお、ステップＳ６２〜Ｓ６９の処理の内容は、上記の図９のステップＳ２１〜Ｓ２８の処理の内容と同様であるが、ＥＣＵ２４は、吐出口負圧の検出結果と到達負圧の検出結果との相関性から、電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定する。

なお、ブレーキシステム２の故障診断方法において、切替弁３０を大気開放に切り替えることなく、すなわち、切替弁３０により電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂの接続先を吸気系側通路ＬＡにした状態で、電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定してもよい。

以上のように、本実施例によれば、電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂと切替弁３０との間における配管内の圧力と電動バキュームポンプ１８の駆動電流値との相関性、および電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂと切替弁３０との間における配管内の圧力とブレーキブースタ１２の負圧室内の圧力との相関性の少なくとも一方を利用して、電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定する。すなわち、ＥＣＵ２４は、吐出口負圧の違いによりポンプ電流値や到達負圧が変化する特性を利用して、電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定する。

そして、本実施例によれば、切替弁３０により電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂの接続先を大気側通路ＬＢに切り替えることにより、吐出口負圧が大気圧になるとともにエンジン負圧の影響を受けなくなるので、エンジン負圧の変動と切り離して電動バキュームポンプ１８の機能の正常性を判定できる。そのため、エンジン負圧の変動が大きい状況であっても正確にブレーキシステム２の故障診断ができる。

また、本実施例によれば、電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂの接続先を吸気系側通路ＬＡとする場合と大気側通路ＬＢとする場合の両系統において、ブレーキシステム２の故障診断ができる。

〔変形例〕
変形例として、図１６に示すような構成のブレーキシステム３としてもよい。ブレーキシステム３は、上記のブレーキシステム１と異なる点として、第２通路Ｌ２上における電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂ側の位置に第３逆止弁３６を設けている。この変形例において、第３逆止弁３６は、第２通路Ｌ２を介して吸気管３２側からブレーキブースタ１２の負圧室側へ気体が流入することを防ぐ。

また、変形例として、図１７に示すような構成のブレーキシステム４としてもよい。ブレーキシステム４は、上記のブレーキシステム２と異なる点として、第１逆止弁２０を第２通路Ｌ２上における電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂ側の位置に設けている。この変形例において、第１逆止弁２０は、第２通路Ｌ２を介して吸気管３２側からブレーキブースタ１２の負圧室側へ気体が流入することを防ぐ。

以上のような変形例のブレーキシステム３，４は、第１逆止弁２０または第３逆止弁３６を第２通路Ｌ２上における電動バキュームポンプ１８の吐出口１８ｂ側の位置に設けているので、電動バキュームポンプ１８の駆動の停止後も、電動バキュームポンプ１８内および第２通路Ｌ２の配管内が負圧で保持される。そのため、電動バキュームポンプ１８の駆動の再開時に、電動バキュームポンプ１８の駆動のアシスト効果（駆動トルクの低減の効果）を得ることができる。また、変形例のブレーキシステム３，４においても、上記のブレーキシステム１，２と同様の故障診断方法を行うことができ、上記のブレーキシステム１，２と同様の効果を得ることができる。

さらに、変形例として、図１８に示すような構成のブレーキシステム５としてもよい。ブレーキシステム５は、上記のブレーキシステム２と異なる点として、第１逆止弁２０を第２通路Ｌ２上における電動バキュームポンプ１８の吸入口１８ａ側の位置に設けている。この変形例において、第１逆止弁２０は、第２通路Ｌ２を介して吸気管３２側からブレーキブースタ１２の負圧室側へ気体が流入することを防ぐ。また、変形例のブレーキシステム５においても、上記のブレーキシステム２と同様の故障診断方法を行うことができ、上記のブレーキシステム２と同様の効果を得ることができる。

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。

１〜５ ブレーキシステム
１０ ブレーキペダル
１２ ブレーキブースタ
１４ マスターシリンダ
１６ 負圧センサ
１８ 電動バキュームポンプ（電動ＶＰ）
１８ａ 吸入口
１８ｂ 吐出口
２０ 第１逆止弁
２２ 第２逆止弁
２４ ＥＣＵ
２６ 圧力検出手段
２８ シャント抵抗器
３０ 切替弁
３２ 吸気管
３４ スロットルバルブ
３６ 第３逆止弁
Ｌ１ 第１通路
Ｌ２ 第２通路
ＬＡ 吸気系側通路
ＬＢ 大気側通路

Claims (4)

1. ブレーキブースタの負圧室とエンジンの吸気系とに接続する第１通路と、前記第１通路から分岐する第２通路と、前記第２通路上に設けられる電動バキュームポンプと、前記第１通路を介して前記吸気系側から前記負圧室側へ流体が流入すること、および、前記第２通路を介して前記吸気系側から前記負圧室側へ流体が流入すること、の少なくともいずれか一方を防ぐ第１逆止弁と、前記第１通路を介して前記吸気系側から前記負圧室側へ流体が流入することを防ぎ、かつ、前記第１通路を介して前記吸気系側および前記電動バキュームポンプの吐出口側から前記電動バキュームポンプの吸入口側へ流体が流入することを防ぐ第２逆止弁と、を備えるブレーキシステムの故障診断装置において、
   前記負圧室内の圧力を検出するブースタ内圧力検出手段および前記電動バキュームポンプの駆動電流値を検出する電流値検出手段の少なくとも一方の検出結果と、前記電動バキュームポンプの吐出口側の配管内の圧力を検出する配管内圧力検出手段の検出結果とに基づいて前記電動バキュームポンプの機能の正常性を判定する判定手段を有すること、
   を特徴とするブレーキシステムの故障診断装置。
2. 請求項１のブレーキシステムの故障診断装置において、
   前記ブレーキシステムは、前記電動バキュームポンプの吐出口の接続先を、前記第１通路に連通して大気と遮断される吸気系側通路または前記第１通路と遮断され大気に連通する大気側通路のいずれかに切り替える切替手段を備え、
   前記配管内圧力検出手段は、前記電動バキュームポンプと前記切替手段との間における配管内の圧力を検出すること、
   を特徴とするブレーキシステムの故障診断装置。
3. ブレーキブースタの負圧室とエンジンの吸気系とに接続する第１通路と、前記第１通路から分岐する第２通路と、前記第２通路上に設けられる電動バキュームポンプと、前記第１通路を介して前記吸気系側から前記負圧室側へ流体が流入すること、および、前記第２通路を介して前記吸気系側から前記負圧室側へ流体が流入すること、の少なくともいずれか一方を防ぐ第１逆止弁と、前記第１通路を介して前記吸気系側から前記負圧室側へ流体が流入することを防ぎ、かつ、前記第１通路を介して前記吸気系側および前記電動バキュームポンプの吐出口側から前記電動バキュームポンプの吸入口側へ流体が流入することを防ぐ第２逆止弁と、を備えるブレーキシステムの故障診断方法において、
   前記負圧室内の圧力および前記電動バキュームポンプの駆動電流値の少なくとも一方の検出結果と、前記電動バキュームポンプの吐出口側の配管内の圧力の検出結果とに基づいて前記電動バキュームポンプの機能の正常性を判定すること、
   を特徴とするブレーキシステムの故障診断方法。
4. 請求項３のブレーキシステムの故障診断方法において、
   前記ブレーキシステムは、前記電動バキュームポンプの吐出口の接続先を、前記第１通路に連通して大気と遮断される吸気系側通路または前記第１通路と遮断され大気に連通する大気側通路のいずれかに切り替える切替手段を備え、
   前記電動バキュームポンプの吐出口側の配管内の圧力の検出結果は、前記電動バキュームポンプと前記切替手段との間における配管内の圧力の検出結果であること、
   を特徴とするブレーキシステムの故障診断方法。

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