JP6115560B2 - 負圧センサ異常検出装置及び内燃機関の制御装置 - Google Patents

負圧センサ異常検出装置及び内燃機関の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6115560B2
JP6115560B2 JP2014266326A JP2014266326A JP6115560B2 JP 6115560 B2 JP6115560 B2 JP 6115560B2 JP 2014266326 A JP2014266326 A JP 2014266326A JP 2014266326 A JP2014266326 A JP 2014266326A JP 6115560 B2 JP6115560 B2 JP 6115560B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
negative pressure
pressure sensor
internal combustion
combustion engine
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2014266326A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016124392A (ja
Inventor
淳平 筧
淳平 筧
守屋　孝紀
孝紀 守屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2014266326A priority Critical patent/JP6115560B2/ja
Priority to CN201510779517.XA priority patent/CN105736155B/zh
Priority to US14/946,076 priority patent/US9527492B2/en
Publication of JP2016124392A publication Critical patent/JP2016124392A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6115560B2 publication Critical patent/JP6115560B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/221—Procedure or apparatus for checking or keeping in a correct functioning condition of brake systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/171—Detecting parameters used in the regulation; Measuring values used in the regulation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/88—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means
    • B60T8/885—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means using electrical circuitry
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/042—Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F02D41/065—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting at hot start or restart
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L27/00—Testing or calibrating of apparatus for measuring fluid pressure
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L27/00—Testing or calibrating of apparatus for measuring fluid pressure
    • G01L27/007—Malfunction diagnosis, i.e. diagnosing a sensor defect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/40—Failsafe aspects of brake control systems
    • B60T2270/413—Plausibility monitoring, cross check, redundancy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

本発明は、負圧センサ異常検出装置及び内燃機関の制御装置に関する。
従来、負圧センサの異常を判定する負圧センサ異常検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる異常検出装置は、負圧に応じた信号を出力する負圧センサを備え、その負圧センサからの信号に基づいて負圧を検出する。そして、その負圧検出の結果に基づいて負圧センサの異常有無を判別する。具体的には、負圧センサからの信号が所望の正常範囲を外れる状態が所定時間以上継続した場合に、負圧センサが異常状態にあると判定する。
また、上記特許文献１記載の負圧センサ異常検出装置を搭載する車両は、内燃機関の回転に応じて生成される負圧を用いて運転者のブレーキ操作を補助するブレーキブースタを有している。また、この車両は、所定の停止条件が成立する場合に内燃機関を自動的に停止させると共に、その自動停止後、所定の再始動条件が成立する場合に内燃機関を自動的に再始動させるアイドリングストップ車両である。そして、上記の如く負圧センサが異常状態にあると判定されると、内燃機関の自動的な停止が禁止される。
特開２０１１−１２２５１９号公報
ところで、負圧センサの異常としては、負圧に応じて変化する信号を出力する一方で、温度特性や経年変化などによるゲインずれやオフセットずれなどが生じている偏差異常がある。しかしながら、上記した特許文献１記載の制御装置では、負圧センサの出力信号が所望の正常範囲を外れる状態まで達しなければ異常が生じていると判定することができないので、負圧センサの出力信号が所望の正常範囲内に収まる程度にゲインずれやオフセットずれが比較的少ないときはその負圧センサの偏差異常が検出することができない。このため、負圧センサに偏差異常が生じているにもかかわらず、その偏差異常を負圧センサの異常として検出することができないおそれがある。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、負圧センサの偏差異常を検出することが可能な負圧センサ異常検出装置、及び、負圧センサの偏差異常が生じているときに内燃機関の自動的な停止が実行されることに伴う不都合を回避することが可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様は、運転者のブレーキ操作を補助するのに必要な負圧ポンプにより生成される負圧に応じた信号を出力する負圧センサと、前記負圧センサからの信号に基づいて前記負圧を検出する負圧検出手段と、前記負圧ポンプの回転回数を検出する回転回数検出手段と、運転者のブレーキ操作の変化が所定範囲内に収まる状況で、前記負圧検出手段により検出される前記負圧の、前記回転回数検出手段により検出される前記回転回数の増加に伴う変化が所定変化から外れる場合に、前記負圧センサが異常状態にあると判定する異常判定手段と、を備える負圧センサ異常検出装置である。
本発明によれば、負圧センサの偏差異常を検出することができる。また、負圧センサの偏差異常が生じているときに内燃機関の自動的な停止が実行されることに伴う不都合を回避することができる。
本発明の第１実施例である負圧センサ異常検出装置及び内燃機関の制御装置を搭載する車両のシステム構成図である。 本実施例における車両に搭載されるブレーキシステムの構成図である。 本実施例の負圧センサ異常検出装置及び内燃機関の制御装置において実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。 本実施例において負圧センサの異常を検出する手法を説明するための、負圧ポンプの回転回数と負圧生成箇所の負圧との関係を表した図である。 本発明の第２実施例である負圧センサ異常検出装置及び内燃機関の制御装置において実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。 本実施例において負圧センサの異常を検出する手法を説明するための、負圧ポンプの回転回数と負圧生成箇所の負圧との関係を表した図である。
以下、図面を用いて、本発明に係る負圧センサ異常検出装置及び内燃機関の制御装置の具体的な実施の形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施例である負圧センサ異常検出装置１０及び内燃機関１２の制御装置１４を搭載する車両１６のシステム構成図を示す。また、図２は、本実施例における車両１６に搭載されるブレーキシステム１８の構成図を示す。
図１及び図２に示す如く、本実施例の車両１６は、内燃機関１２と、ブレーキシステム１８と、を有している。内燃機関１２は、燃料を爆発燃焼させることで車両動力を得る熱機関である。内燃機関１２は、ガソリンエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよい。内燃機関１２は、車載バッテリからの電力供給により駆動されるエンジンスタータにより始動されることが可能である。
ブレーキシステム１８は、ブレーキペダル２０と、ブレーキブースタ２２と、を有している。ブレーキペダル２０は、車両１６の運転者（具体的には、足）により制動操作されるものであって、運転者が車両１６のブレーキ力を増加させるために踏み込み力や踏み込み量を増加させるブレーキ踏み込み操作を行い、また、そのブレーキ踏み込み状態から車両１６のブレーキ力を減少させるために踏み込み力や踏み込み量を減少させるブレーキ戻し操作を行うペダルである。ブレーキペダル２０には、ブレーキブースタ２２が連結されている。
ブレーキブースタ２２は、その内部にダイヤフラムにより隔成された負圧室２４及び変圧室２６を有している。負圧室２４には、負圧管２８を介して直動負圧ポンプ３０が接続されている。負圧管２８の途中には、負圧室２４側から直動負圧ポンプ３０側へ向かう空気の流れのみを許容する一方向弁である逆止弁３２が設けられている。逆止弁３２は、負圧管２８の負圧室２４側の圧力が直動負圧ポンプ３０側の圧力に比して高い場合に開弁する。
直動負圧ポンプ３０は、内燃機関１２の回転に応じて作動することで負圧管２８及び負圧室２４に大気圧に比して圧力の低い負圧を導くポンプである。尚、以下では、「負圧が大きい」とは圧力がゼロ［ｋＰａ］（真空圧）に近い側にあることを意味し、「負圧が小さい」とは圧力が大気圧に近い側にあることを意味し、「負圧上昇」とは圧力がゼロに近い側へ変化することを意味し、「負圧低下」とは圧力が大気圧側へ変化することを意味するものとする。
直動負圧ポンプ３０は、内燃機関１２のカムに接続されており、内燃機関１２の回転数に対して例えばその半分の回転数で回転することで負圧管２８に負圧を導く。負圧管２８に導かれた負圧は、負圧室２４に供給される。負圧室２４には、直動負圧ポンプ３０の回転すなわち内燃機関１２の回転に応じた負圧が生成される。直動負圧ポンプ３０は、内燃機関１２の回転数が所定以上である状態が所定時間以上継続した場合に、負圧室２４に所定レベル以上（具体的には、ゼロ［ｋＰａ］近傍）の負圧を生成することが可能な特性を有している。
ブレーキペダル２０が踏み込み操作されていない場合は、ブレーキブースタ２２の変圧室２６に、負圧室２４の負圧が導入される。この場合は、変圧室２６と負圧室２４との間に差圧はあまり生じない。一方、ブレーキペダル２０が踏み込み操作されている場合は、変圧室２６にブレーキペダル２０へのブレーキ踏力に応じて大気が導入される。この場合は、変圧室２６と負圧室２４との間にブレーキ踏力に応じた差圧が発生する。この差圧は、ブレーキペダル２０へのブレーキ踏力に対して所定の倍力比を有する助勢力として作用する。従って、ブレーキブースタ２２は、直動負圧ポンプ３０の回転中すなわち内燃機関１２の回転中においてブレーキペダル２０が踏み込み操作された際に、負圧室２４の負圧を用いて運転者のブレーキブースタ２２へのブレーキ踏力を補助する助勢力を発生する。
ブレーキブースタ２２には、ブレーキオイルが充填される液圧室を有するマスタシリンダ３４が連結されている。マスタシリンダ３４の液圧室には、ブレーキ踏力とブレーキブースタ２２の助勢力との合力に応じたマスタシリンダ圧が発生する。マスタシリンダ３４には、各車輪３６に設けられるホイルシリンダ３８が接続されている。各ホイルシリンダ３８はそれぞれ、マスタシリンダ３４のマスタシリンダ圧に応じたブレーキ力を車輪３６に対して付与する。
車両１６に搭載される制御装置１４は、マイクロコンピュータを主体に構成されるエンジン制御用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵと称す。）４０を備えている。エンジンＥＣＵ４０には、燃料噴射のためのインジェクタや燃料ポンプなどの内燃機関１２の有するアクチュエータやエンジンスタータなどが電気的に接続されている。エンジンＥＣＵ４０は、内燃機関１２の各アクチュエータの駆動／停止やエンジンスタータの始動／停止などを制御する。
また、エンジンＥＣＵ４０は、所定の停止条件が成立する場合に内燃機関１２を自動的に停止させると共に、その内燃機関１２の自動停止後、所定の再始動条件が成立する場合に内燃機関１２を自動的に始動（再始動）させる制御を実行することが可能である。以下、この制御をストップ＆スタート（Ｓ＆Ｓ）制御と称す。すなわち、車両１６は、Ｓ＆Ｓ制御を実行するアイドリングストップ車両である。Ｓ＆Ｓ制御によれば、所定の停止条件が成立する場合に内燃機関１２を自動停止することができるので、車両１６の燃費を向上させることができる。
Ｓ＆Ｓ制御における所定の停止条件としては、内燃機関１２が始動されて車両１６の走行が開始された後、運転者がブレーキペダル２０を踏み込むブレーキ踏み込み操作が行われることを含めて車両１６が減速すること（例えば、車速が所定車速以下まで低下することや車両１６の減速度が所定減速度以上になることを含んでもよい。）である。また、所定の再始動条件としては、Ｓ＆Ｓ制御の実行開始後、上記のブレーキペダルの戻し操作が行われることやアクセル操作が行われること，車載電気負荷が所定以上に大きくなることなどである。
また、車両１６に搭載される負圧センサ異常検出装置１０は、マイクロコンピュータを主体に構成される負圧センサ異常検出用電子制御ユニット（以下、異常検出ＥＣＵと称す。）４２を備えている。異常検出ＥＣＵ４２と上記のエンジンＥＣＵ４０とは、車内ＬＡＮ（Local Area Network）４４を介して互いに接続されている。車内ＬＡＮ４４は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）などの通信バスである。異常検出ＥＣＵ４２とエンジンＥＣＵ４０とは、車内ＬＡＮを介して相互にデータを授受することが可能である。
異常検出ＥＣＵ４２には、負圧センサ４６が接続されている。負圧センサ４６は、直動負圧ポンプ３０により負圧が生成される箇所（例えば、ブレーキブースタ２２の負圧室２４や負圧管２８）に配設されている。負圧センサ４６は、負圧生成箇所に生じている負圧（圧力）に応じた信号を出力する。負圧センサ４６は、負圧生成箇所の負圧をモニタするためのセンサである。負圧センサ４６の出力信号は、異常検出ＥＣＵ４２に供給される。異常検出ＥＣＵ４２は、負圧センサ４６から供給される信号に基づいて負圧生成箇所の負圧Ｐｖａｃを検出する。
異常検出ＥＣＵ４２は、Ｓ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止中において上記の如く検出した負圧Ｐｖａｃが所定負圧以上に確保されていない場合（すなわち、所定負圧に対して大気圧側の値である場合）に、その自動停止の解除によって内燃機関１２を自動始動させて負圧室２４の負圧を確保させる処理を行う。具体的には、車内ＬＡＮ４４を介してエンジンＥＣＵ４０に対して内燃機関１２を自動始動させる指令を行う。かかる指令が行われると、エンジンＥＣＵ４０は、Ｓ＆Ｓ制御により自動停止されている内燃機関１２を自動始動させる。
また、異常検出ＥＣＵ４２は、上記の如く検出した負圧Ｐｖａｃを示すデータを、車内ＬＡＮ４４を介してエンジンＥＣＵ４０へ送信することとしてもよい。この場合、エンジンＥＣＵ４０は、負圧Ｐｖａｃを内燃機関１２の各アクチュエータの駆動などの制御に用いることとすればよい。尚、これに代えて、負圧Ｐｖａｃを示すデータは、負圧センサ４６から直接にエンジンＥＣＵ４０へ供給されることとし、内燃機関１２の各アクチュエータの駆動などの制御に用いられてもよい。
異常検出ＥＣＵ４２には、回転回数センサ４８が接続されている。回転回数センサ４８は、直動負圧ポンプ３０の回転軸などに配設されている。回転回数センサ４８は、直動負圧ポンプ３０の回転回数に応じた信号を出力する。回転回数センサ４８の出力信号は、異常検出ＥＣＵ４２に供給される。異常検出ＥＣＵ４２は、回転回数センサ４８から供給される信号に基づいて直動負圧ポンプ３０の回転回数Ｎを検出する。
異常検出ＥＣＵ４２には、マスタ圧センサ５０が接続されている。マスタ圧センサ５０は、マスタシリンダ３４の液圧室に配設されている。マスタ圧センサ５０は、マスタシリンダ３４の液圧室に生じている圧力に応じた信号を出力する。マスタ圧センサ５０の出力信号は、異常検出ＥＣＵ４２に供給される。異常検出ＥＣＵ４２は、マスタ圧センサ５０から供給される信号に基づいてマスタシリンダ３４の液圧室の圧力（以下、マスタ圧と称す。）Ｐｍを検出する。
異常検出ＥＣＵ４２には、ストップランプスイッチ５２が接続されている。ストップランプスイッチ５２は、運転者によるブレーキペダル２０へのブレーキ操作の有無に応じてオンオフされるスイッチであって、ブレーキペダル２０が解除状態から踏み込まれている場合にオンし、ブレーキペダル２０の解除状態からの踏み込みが行われていない場合にオフする。異常検出ＥＣＵ４２は、ストップランプスイッチ５２の状態を検出する。
異常検出ＥＣＵ４２には、運転者の視認可能な例えばメータ内に設けられる表示ランプ（ＭＩＬ）５４が接続されている。異常検出ＥＣＵ４２は、上記の如く検出した負圧室２４の負圧Ｐｖａｃに基づいて、後に詳述する如く、負圧センサ４６が異常状態（尚、この異常状態には、ゲインずれやオフセットずれなどの偏差異常状態を含む。）にあるか否かを判別する。異常検出ＥＣＵ４２は、負圧センサ４６が異常状態にあると判別した場合は、車内ＬＡＮ４４を介してエンジンＥＣＵ４０に対してＳ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止を禁止する指令を行うと共に、その負圧センサ４６の異常を示すダイアグ記憶を行い、かつ、その負圧センサ４６の異常又は内燃機関１２の自動停止禁止を知らせるべくＭＩＬ５４を点灯表示させる。
次に、図３及び図４を参照して、本実施例の負圧センサ異常検出装置１０及び内燃機関１２の制御装置１４の動作について説明する。
図３は、本実施例の負圧センサ異常検出装置１０及び内燃機関１２の制御装置１４において実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。また、図４は、本実施例において負圧センサ４６の異常を検出する手法を説明するための、直動負圧ポンプ３０の回転回数Ｎと負圧生成箇所の負圧Ｐｖａｃとの関係を表した図を示す。
本実施例のブレーキシステム１８において、ブレーキペダル２０が踏み込み操作されている状態からその踏み込み操作が解除されてそのブレーキ戻し操作が行われると、ブレーキ踏力が減少することでブレーキブースタ２２の変圧室２６と負圧室２４との差圧が小さくなり、負圧室２４の負圧が急激に小さくなって大気圧側へ低下する。また、Ｓ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止中にブレーキペダル２０のブレーキ戻し操作が行われると、上記した所定の再始動条件の成立により内燃機関１２が自動始動されることで、内燃機関１２の回転上昇が負圧室２４の負圧低下に遅れて発生する。内燃機関１２が回転すると、直動負圧ポンプ３０の回転作動により負圧室２４の負圧が大気圧側からゼロ［ｋＰａ］へ向けて徐々に上昇する。尚、この負圧の上昇は、ブレーキペダル２０のブレーキ操作の変化がほとんど無いときすなわちブレーキ踏込操作及びブレーキ戻し操作の双方が行われないときは、直動負圧ポンプ３０の性能に依存した状態で安定して行われる。
本実施例の負圧センサ異常検出装置１０において、異常検出ＥＣＵ４２は、負圧センサ４６が異常状態にあるか否かを判別するうえで、その判別を行うタイミングとして、ブレーキペダル２０のブレーキ操作の変化が比較的大きいタイミング（具体的には、ブレーキブースタ２２の負圧室２４の負圧がブレーキペダル２０のブレーキ操作により消費されるタイミング）を排除することとしている。
具体的には、まず、異常検出ＥＣＵ４２は、予め定められた時間ごとに、マスタ圧センサ５０から供給される信号に基づいてマスタ圧Ｐｍを読み取り、又は、ストップランプスイッチ５２の状態を読み取る。そして、異常検出ＥＣＵ４２は、その読み取ったデータに基づいて、運転者によるブレーキペダル２０のブレーキ操作により負圧がほとんど消費されないタイミングを検知する。この負圧が消費されないタイミングは、例えば、マスタ圧Ｐｍが所定未満である場合、マスタ圧Ｐｍの時間変化が所定範囲内に維持されている場合、又はストップランプスイッチ５２がオフ状態にある場合に検知されるものとすればよい。
異常検出ＥＣＵ４２は、ブレーキペダル２０のブレーキ操作により負圧が消費されており上記のタイミングを検知できない場合は、以後、何ら処理を進めない。一方、ブレーキペダル２０のブレーキ操作により負圧が消費されないタイミングを検知した場合は、まず、負圧センサ４６からの信号に基づいて負圧生成箇所の負圧Ｐｖａｃを検出して負圧ＰＡとして取得する（ステップ１００）。
異常検出ＥＣＵ４２は、上記の如く負圧ＰＡを取得した後、回転回数センサ４８からの信号に基づいて直動負圧ポンプ３０の回転回数Ｎを検出すると共に、その検出した回転回数Ｎが所定回数Ｎ０に達するか否かを判別する（ステップ１０２）。尚、この所定回数Ｎ０は、直動負圧ポンプ３０の回転によって負圧が変化（上昇）することが明らかとなる回転回数であればよく、予め所定の回転回数に固定されたものであればよい。
異常検出ＥＣＵ４２は、負圧ＰＡの取得時からの直動負圧ポンプ３０の回転回数Ｎが所定回数Ｎ０に達していないと判別した場合は、上記ステップ１０２の処理を再び実行する。一方、負圧ＰＡの取得時からの直動負圧ポンプ３０の回転回数Ｎが所定回数Ｎ０に達したと判別した場合は、負圧センサ４６からの信号に基づいて負圧生成箇所の負圧Ｐｖａｃを検出してその到達時点での負圧ＰＢとして取得する（ステップ１０４）。
尚、このステップ１０４で負圧ＰＢを取得する条件として、負圧ＰＡの取得時から継続してブレーキペダル２０のブレーキ操作により負圧がほとんど消費されないことすなわちそのブレーキ操作の変化がほとんど生じないことが望ましい。すなわち、負圧ＰＡの取得時から継続して負圧がほとんど消費されない場合に限り、負圧ＰＢを取得して以降の処理を継続し負圧センサ４６の異常有無を判別することが望ましい。これは、ブレーキ操作による負圧変化が負圧センサ４６の異常有無の判別に影響するのを防止するためである。
異常検出ＥＣＵ４２は、上記した負圧ＰＡの取得時から直動負圧ポンプ３０を上記の所定回数Ｎ０だけ回転させた時に負圧生成箇所に生じると予想される負圧推定値Ｐ´Ｂを演算する（ステップ１０６）。尚、この負圧推定値Ｐ´Ｂは、直動負圧ポンプ３０のバキューム性能に合わせて設定されるものであり、また、直動負圧ポンプ３０の回転速度及び負圧の初期値（すなわち、上記の負圧ＰＡ）に応じて可変されるものである。
負圧ＰＡの状態から直動負圧ポンプ３０が回転された場合、負圧生成箇所の気圧［Ｐａ（パスカル）］は、図４に示す如く、直動負圧ポンプ３０の回転回数Ｎの増加に伴って徐々に低下する排気曲線を示す。この排気曲線は、気圧が直動負圧ポンプ３０の回転回数に対して指数関数的に変化するものである。また、この排気曲線は、車両１６が現在置かれている高度、気圧、温度などに基づいて補正されるものであってもよい。そして、上記の排気曲線において、直動負圧ポンプ３０が所定回数Ｎ０だけ回転された時点での気圧Ｐ´Ｂは、次式（１）に従って推定されることが可能である。尚、値Ａ及び値Ｂは、車両諸元や直動負圧ポンプ３０のバキューム性能などに基づいて決定される値であって、搭載車両に応じた固有値である。
Ｐ´Ｂ＝（ＰＡ−Ａ）ｅｘｐ（−Ｂ×Ｎ０）＋Ａ ・・・（１）
次に、異常検出ＥＣＵ４２は、上記ステップ１０４で取得した負圧ＰＢと上記ステップ１０６で演算した負圧推定値Ｐ´Ｂとを比較して、両者に所定値ΔＰ０以上の差があるか否かを判別する（ステップ１０８）。尚、所定値ΔＰ０は、負圧センサ４６の偏差異常を判定するための閾値であって、予め実験的や理論的に定められた値である。
その結果、異常検出ＥＣＵ４２は、｜ＰＢ−Ｐ´Ｂ｜≧ΔＰ０が成立しないと判別した場合は、負圧センサ４６によるセンサ値に基づく負圧Ｐｖａｃの、直動負圧ポンプ３０の回転回数に対する変化が図４に示す排気曲線に沿っていると判断できるので、負圧センサ４６が正常状態にあると判定する（ステップ１１０）。一方、｜ＰＢ−Ｐ´Ｂ｜≧ΔＰ０が成立すると判別した場合は、負圧センサ４６によるセンサ値に基づく負圧Ｐｖａｃの、直動負圧ポンプ３０の回転回数に対する変化が図４に示す排気曲線に沿っていないと判断できるので、負圧センサ４６が異常状態にあると判定する（ステップ１１２）。
例えば、負圧センサ４６に出力信号の示す負圧値が実際の負圧よりも真空圧側に偏差するオフセットずれの偏差異常が生じていると、図４に示す如く、上記ステップ１００で取得する負圧センサ４６によるセンサ値ＰＡは、負圧の真値ＰＡ０よりも真空圧側の値となる。またその後、直動負圧ポンプ３０が所定回数Ｎ０だけ回転されると、上記ステップ１０４で取得する負圧センサ４６によるセンサ値ＰＢは、負圧の真値Ｐ´Ｂ０よりも真空圧側の値となる。尚、このオフセットずれの偏差異常が生じている際、負圧センサ４６にゲインずれの偏差異常が生じていなければ、センサ値ＰＡとセンサ値ＰＢとの間の傾きは、真値ＰＡ０と真値Ｐ´Ｂ０との間の傾きと同じである。
上記の如く真値ＰＡ０，Ｐ´Ｂ０に対して真空圧側にオフセットしたセンサ値ＰＡ，ＰＢが取得される場合は、異常検出ＥＣＵ４２が、その真値ＰＡ０に対して真空圧側にオフセットしたセンサ値ＰＡの取得時から直動負圧ポンプ３０を上記の所定回数Ｎ０だけ回転させた時に負圧生成箇所に生じると予想される負圧推定値Ｐ´Ｂを演算すると、その演算値Ｐ´Ｂは、真値Ｐ´Ｂ０に対してずれると共に、センサ値ＰＢに対してもずれる。そして、演算値Ｐ´Ｂとセンサ値ＰＢとの間のずれ量が所定値ΔＰ０以上であれば、異常検出ＥＣＵ４２が、負圧センサ４６が異常状態にあると判定する。
異常検出ＥＣＵ４２は、上記ステップ１１２において負圧センサ４６が異常状態にあると判定すると、次に、異常処理として、車内ＬＡＮ４４を介してエンジンＥＣＵ４０に対してＳ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止を禁止する指令を行うと共に、その負圧センサ４６の異常を示すダイアグ記憶を行い、かつ、運転者にその負圧センサ４６の異常又は内燃機関１２の自動停止禁止を知らせるべくＭＩＬ５４を点灯表示させる（ステップ１１４）。尚、この負圧センサ４６の異常判定に伴う内燃機関１２の自動停止の禁止は、内燃機関１２の自動停止中に負圧センサ４６が異常状態にあると判定された場合に内燃機関１２を自動始動させることを含むものとしてもよい。
また、異常検出ＥＣＵ４２は、上記ステップ１１０において負圧センサ４６が正常状態にあると判定すると、次に、正常処理として、車内ＬＡＮ４４を介してエンジンＥＣＵ４０に対してＳ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止の禁止を解除する指令を行うと共に、運転者への負圧センサ４６の異常又は内燃機関１２の自動停止禁止の通知を解除すべくＭＩＬ５４を消灯させる（ステップ１１６）。
内燃機関１２の制御装置１４において、エンジンＥＣＵ４０は、異常検出ＥＣＵ４２からＳ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止を禁止する指令を受けると、Ｓ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止を禁止する。このため、負圧センサ４６の異常時にＳ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止を禁止することができる。また、エンジンＥＣＵ４０は、異常検出ＥＣＵ４２からＳ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止の禁止を解除する指令を受けると、Ｓ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止の禁止を解除する。このため、負圧センサ４６が正常状態に戻れば、Ｓ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止の禁止を解除して、その自動停止を許可することができる。
このように、本実施例の負圧センサ異常検出装置１０においては、負圧センサ４６によるセンサ値としての負圧Ｐｖａｃの、直動負圧ポンプ３０が所定回数Ｎ０だけ回転する間の変化が、その直動負圧ポンプ３０の排気曲線に沿った所望の変化を示すものであるか否かに基づいて、その負圧センサ４６が異常状態にあるか否かを判別することができる。
具体的には、負圧センサ４６によりセンサ値として負圧ＰＡが一旦取得された後、その負圧ＰＡの取得時から直動負圧ポンプ３０が所定回数Ｎ０だけ回転した時に取得される負圧センサ４６によるセンサ値としての負圧ＰＢと、その負圧ＰＡの取得時から直動負圧ポンプ３０が所定回数Ｎ０だけ回転したものとした時に予想される負圧推定値Ｐ´Ｂとを比較して、両者に所定値ΔＰ０以上の差あるか否かに基づいて、その負圧センサ４６が異常状態にあるか否かを判別することができる。
負圧センサ４６にゲインずれやオフセットずれなどの偏差異常が生じていなければ、負圧センサ４６によるセンサ値としての負圧Ｐｖａｃの、直動負圧ポンプ３０が所定回数Ｎ０だけ回転する間の変化が、その直動負圧ポンプ３０の排気曲線に沿った所望の変化を示すものとなり、負圧ＰＢと負圧推定値Ｐ´Ｂとの差が所定値ΔＰ０未満となる。一方、負圧センサ４６に偏差異常が生じていると、負圧センサ４６によるセンサ値としての負圧Ｐｖａｃの、直動負圧ポンプ３０が所定回数Ｎ０だけ回転する間の変化が、上記の所望の変化を示すものから外れたものとなり、負圧ＰＢと負圧推定値Ｐ´Ｂとの差が所定値ΔＰ０以上となる。
従って、本実施例の負圧センサ異常検出装置１０によれば、負圧センサ４６の偏差異常を検出することができる。特に、偏差異常として、負圧センサ４６による負圧値が実際の負圧よりも大気圧側に偏差するオフセットずれが生じていても、また、負圧センサ４６による負圧値が実際の負圧よりも真空圧側に偏差するオフセットずれが生じていても、それらの両偏差異常を検出することができる。
また、本実施例においては、負圧ＰＡの取得時から直動負圧ポンプ３０が所定回数Ｎ０だけ回転する時（すなわち、負圧ＰＢの取得時）までの間継続して、負圧が消費されない場合すなわちブレーキ操作の変化が所定範囲内に収まる場合に限り、負圧センサ４６の異常有無の判別を行うこととすればよい。かかる構成によれば、ブレーキ操作による負圧変化が負圧センサ４６の異常有無の判別に影響するのを防止できるので、負圧センサ４６の偏差異常を精度よく検出することができる。
また、本実施例においては、負圧がほとんど消費されることなく直動負圧ポンプ３０が所定回数Ｎ０だけ回転できれば、その間の負圧生成箇所の負圧変化に基づいて負圧センサ４６の異常有無を判別することができるので、車両運転中でも負圧センサ４６の偏差異常を検出することができ、負圧センサ４６の偏差異常を速やかに検出することができる。
また、本実施例においては、負圧センサ異常検出装置１０が、Ｓ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止中に負圧センサ４６を用いて検出される負圧生成箇所の負圧Ｐｖａｃが所定負圧に比して大気圧側の値となることを検知した場合、或いは、負圧センサ４６が異常状態にあることを判定した場合、その負圧センサ異常検出装置１０の異常検出ＥＣＵ４２から車内ＬＡＮ４４を介して制御装置１４のエンジンＥＣＵ４０に対して、Ｓ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止を禁止させ或いは自動始動させる指令が発せられる。
このため、本実施例によれば、Ｓ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止中に負圧生成箇所の負圧が所定負圧よりも大気圧側になったことでそのままでは車両１６の停車を維持することが困難になったときに、Ｓ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止を解除してその内燃機関１２を自動始動させることができるので、ブレーキブースタ２２への負圧供給を再開して車両１６の停車を確保するだけの助勢力をそのブレーキブースタ２２に発生させることが可能である。
また、負圧センサ４６に真空圧側への偏差異常が生じているときは、実際の負圧が上記の所定負圧よりも大気圧側になっているにもかかわらず、負圧センサ４６によるセンサ値としての負圧が上記の所定負圧以上に確保されていることがある。この場合は、上記の如き、負圧が所定負圧よりも大気圧側にあるか否かに基づいてＳ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止を解除してその内燃機関１２を自動始動させる制御だけでは、内燃機関１２の自動停止を解除できず、内燃機関１２を自動始動させることができないので、車両１６の停車を確保するだけの助勢力の発生が困難となるおそれがある。
これに対して、本実施例によれば、負圧センサ４６が真空圧側へのオフセットずれを含む偏差異常を検出した場合、Ｓ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止を禁止して内燃機関１２を駆動させることができるので、ブレーキブースタ２２への負圧供給を実行して車両１６の停車を確保するだけの助勢力をそのブレーキブースタ２２に発生させることが可能である。従って、本実施例の内燃機関１２の制御装置１４によれば、負圧センサ４６の真空圧側を含む偏差異常が生じているときに内燃機関１２の自動停止が実行されることに伴う上記不都合を回避することができる。
また、本実施例においては、上記の如く負圧センサ４６が異常状態にあると判定されると、負圧センサ４６の異常がダイアグ記憶される。このため、本実施例によれば、負圧センサ４６の異常発生後、車両ディーラーなどで車両１６の異常箇所を容易に特定することが可能となる。
また、本実施例においては、上記の如く負圧センサ４６が異常状態にあると判定され或いはその負圧センサ４６の異常判定に伴ってＳ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止が禁止されると、以後、負圧センサ４６の異常又は内燃機関１２の自動停止禁止を知らせるべくＭＩＬ５４が点灯表示される。この場合、運転者は、そのＭＩＬ５４を見れば、負圧センサ４６の異常又は内燃機関１２の自動停止禁止を知ることができる。従って、本実施例によれば、負圧センサ４６の異常発生時に、その負圧センサ４６の異常又はその異常に伴う内燃機関１２の自動停止の禁止がＭＩＬ５４により運転者へ速やかに知らされるので、異常を起こした負圧センサ４６の交換ないしは修理を促すことができる。
更に、本実施例においては、一旦、負圧センサ４６が異常状態にあると判定された後、その負圧センサ４６が正常状態にあると判定された場合は、Ｓ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止の禁止が解除されると共に、ＭＩＬ５４が消灯される。従って、本実施例によれば、負圧センサ４６が異常状態から正常状態へ戻った後は、Ｓ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止が許容されることで燃費の向上を図ることができると共に、負圧センサ４６の無駄な交換や修理などを排除することができる。
尚、上記の第１実施例においては、直動負圧ポンプ３０が特許請求の範囲に記載した「負圧ポンプ」に、負圧センサ異常検出装置１０の異常検出ＥＣＵ４２が負圧センサ４６から供給される信号に基づいて負圧生成箇所の負圧を検出することが特許請求の範囲に記載した「負圧検出手段」に、異常検出ＥＣＵ４２が回転回数センサ４８から供給される信号に基づいて直動負圧ポンプ３０の回転回数Ｎを検出することが特許請求の範囲に記載した「回転回数検出手段」に、異常検出ＥＣＵ４２が図３に示すルーチン中ステップ１１２の処理を実行することが特許請求の範囲に記載した「異常判定手段」に、それぞれ相当している。
また、上記の第１実施例においては、負圧ＰＡが特許請求の範囲に記載した「第１の負圧」に、負圧ＰＢが特許請求の範囲に記載した「第２の負圧」に、負圧推定値Ｐ´Ｂが特許請求の範囲に記載した「予想負圧」に、制御装置１４のエンジンＥＣＵ４０がＳ＆Ｓ制御を実行することが特許請求の範囲に記載した「自動制御手段」に、エンジンＥＣＵ４０が異常検出ＥＣＵ４２からの指令に従ってＳ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止を禁止することが特許請求の範囲に記載した「自動停止禁止手段」に、それぞれ相当している。
ところで、上記の第１実施例においては、負圧ＰＡの取得後に直動負圧ポンプ３０の回転回数Ｎが所定回数Ｎ０に達するか否かを判別するのに、直動負圧ポンプ３０の回転軸などに配設された回転回数センサ４８を用いることとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、内燃機関１２の回転数に応じた信号を出力するＮＥセンサを用いることとしてもよいし、また、内燃機関１２のカム角に応じた信号を出力するセンサを用いることとしてもよい。
図５及び図６を参照して、本発明の第２実施例である負圧センサ異常検出装置１０及び内燃機関１２の制御装置１４の動作について説明する。尚、本実施例において、上記第１実施例で示した構成と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図５は、本実施例の負圧センサ異常検出装置１０及び内燃機関１２の制御装置１４において実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。尚、図５において、上記第１実施例の図３で示したステップと同様のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略又は簡略する。また、図６は、本実施例において負圧センサ４６の異常を検出する手法を説明するための、直動負圧ポンプ３０の回転回数Ｎと負圧生成箇所の負圧Ｐｖａｃとの関係を表した図を示す。
本実施例の負圧センサ異常検出装置１０において、異常検出ＥＣＵ４２は、ブレーキペダル２０のブレーキ操作により負圧が消費されないタイミングを検知した場合、まず、上記ステップ１００において負圧センサ４６からの信号に基づいて負圧生成箇所の負圧Ｐｖａｃを検出して負圧ＰＡとして取得した後、所定時間Ｔ０が経過するか否かを判別する（ステップ２００）。尚、この所定時間Ｔ０は、直動負圧ポンプ３０の回転によって負圧が変化することが分かる時間であればよく、予め所定の時間に固定されたものであればよい。
異常検出ＥＣＵ４２は、負圧ＰＡの取得時からの時間が所定時間Ｔ０に達していないと判別した場合は、上記ステップ２００の処理を再び実行する。一方、負圧ＰＡの取得時からの時間が所定時間Ｔ０に達したと判別した場合は、負圧センサ４６からの信号に基づいて負圧生成箇所の負圧Ｐｖａｃを検出してその到達時点での負圧ＰＢとして取得する（ステップ２０２）。
尚、このステップ２０２で負圧ＰＢを取得する条件として、負圧ＰＡの取得時から継続してブレーキペダル２０のブレーキ操作により負圧がほとんど消費されないことすなわちそのブレーキ操作の変化がほとんど生じないことが望ましい。すなわち、負圧ＰＡの取得時から継続して負圧がほとんど消費されない場合に限り、負圧ＰＢを取得して以降の処理を継続し負圧センサ４６の異常有無を判別することが望ましい。これは、ブレーキ操作による負圧変化が負圧センサ４６の異常有無の判別に影響するのを防止するためである。
異常検出ＥＣＵ４２は、上記した負圧ＰＡの取得時からの時間が所定時間Ｔ０に達したと判別した場合は、また、回転回数センサ４８からの信号に基づいてその負圧ＰＡの取得時から所定時間Ｔ０経過までの直動負圧ポンプ３０の回転回数Ｎｔを取得する（ステップ２０４）。そして次に、異常検出ＥＣＵ４２は、上記した負圧ＰＡの取得時から直動負圧ポンプ３０を上記の所定回数Ｎｔだけ回転させた時に負圧生成箇所に生じると予想される負圧推定値Ｐ´Ｂを演算する（ステップ２０６）。尚、この負圧推定値Ｐ´Ｂは、直動負圧ポンプ３０のバキューム性能に合わせて設定されるものであり、また、直動負圧ポンプ３０の回転速度及び負圧の初期値（すなわち、上記の負圧ＰＡ）に応じて可変されるものである。
負圧ＰＡの状態から直動負圧ポンプ３０が一定速度で回転された場合、負圧生成箇所の気圧［Ｐａ（パスカル）］は、図６に示す如く、時間の経過と共に徐々に低下する排気曲線を示す。この排気曲線は、気圧が指数関数的に時間変化するものである。また、この排気曲線は、車両１６が現在置かれている高度、気圧、温度などに基づいて補正されるものであってもよい。そして、上記の排気曲線において、直動負圧ポンプ３０が所定回数Ｎｔだけ回転された時点での気圧Ｐ´Ｂは、次式（２）に従って推定されることが可能である。尚、値Ａ及び値Ｂは、車両諸元や直動負圧ポンプ３０のバキューム性能などに基づいて決定される値であって、搭載車両に応じた固有値である。
Ｐ´Ｂ＝（ＰＡ−Ａ）ｅｘｐ（−Ｂ×Ｎｔ）＋Ａ ・・・（２）
次に、異常検出ＥＣＵ４２は、上記ステップ２０２で取得した負圧ＰＢと上記ステップ２０６で演算した負圧推定値Ｐ´Ｂとを比較して、両者に所定値ΔＰ０以上の差があるか否かを判別する（ステップ２０８）。尚、所定値ΔＰ０は、負圧センサ４６の偏差異常を判定するための閾値であって、予め実験的や理論的に定められた値である。
その結果、異常検出ＥＣＵ４２は、｜ＰＢ−Ｐ´Ｂ｜≧ΔＰ０が成立しないと判別した場合は、負圧センサ４６によるセンサ値に基づく負圧Ｐｖａｃの時間変化が図６に示す排気曲線に沿っていると判断できるので、負圧センサ４６が正常状態にあると判定する（ステップ２１０）。一方、｜ＰＢ−Ｐ´Ｂ｜≧ΔＰ０が成立すると判別した場合は、負圧センサ４６によるセンサ値に基づく負圧Ｐｖａｃの時間変化が図６に示す排気曲線に沿っていないと判断できるので、負圧センサ４６が異常状態にあると判定する（ステップ２１２）。
例えば、負圧センサ４６に出力信号の示す負圧値が実際の負圧よりも真空圧側に偏差するオフセットずれの偏差異常が生じていると、図６に示す如く、上記ステップ１００で取得する負圧センサ４６によるセンサ値ＰＡは、負圧の真値ＰＡ０よりも真空圧側の値となる。またその後、所定時間Ｔ０が経過すると、上記ステップ２０２で取得する負圧センサ４６によるセンサ値ＰＢは、負圧の真値Ｐ´Ｂ０よりも真空圧側の値となる。尚、この際、負圧センサ４６にゲインずれの偏差異常が生じていなければ、センサ値ＰＡとセンサ値ＰＢとの間の傾きは、真値ＰＡ０と真値Ｐ´Ｂ０との間の傾きと同じである。
上記の如く真値ＰＡ０，Ｐ´Ｂ０に対して真空圧側にオフセットしたセンサ値ＰＡ，ＰＢが取得される場合は、異常検出ＥＣＵ４２が、その真値ＰＡ０に対して真空圧側にオフセットしたセンサ値ＰＡの取得時から直動負圧ポンプ３０を上記の所定回数Ｎｔだけ回転させた時に負圧生成箇所に生じると予想される負圧推定値Ｐ´Ｂを演算すると、その演算値Ｐ´Ｂは、真値Ｐ´Ｂ０に対してずれると共に、センサ値ＰＢに対してもずれる。そして、演算値Ｐ´Ｂとセンサ値ＰＢとの間のずれ量が所定値ΔＰ０以上であれば、異常検出ＥＣＵ４２が、負圧センサ４６が異常状態にあると判定する。
以後、異常検出ＥＣＵ４２は、負圧センサ４６の状態に応じて処理を行う（ステップ１１４及びステップ１１６）
このように、本実施例の負圧センサ異常検出装置１０においては、負圧センサ４６によるセンサ値としての負圧Ｐｖａｃの、所定時間Ｔ０での変化すなわち直動負圧ポンプ３０が所定回数Ｎｔだけ回転する間の変化が、その直動負圧ポンプ３０の排気曲線に沿った所望の変化を示すものであるか否かに基づいて、その負圧センサ４６が異常状態にあるか否かを判別することができる。
具体的には、負圧センサ４６によりセンサ値として負圧ＰＡが一旦取得された後、その負圧ＰＡの取得時から所定時間Ｔ０経過時に取得される負圧センサ４６によるセンサ値としての負圧ＰＢと、その負圧ＰＡの取得時からその所定時間Ｔ０中に直動負圧ポンプ３０が所定回数Ｎｔだけ回転したものとした時に予想される負圧推定値Ｐ´Ｂとを比較して、両者に所定値ΔＰ０以上の差あるか否かに基づいて、その負圧センサ４６が異常状態にあるか否かを判別することができる。
従って、本実施例の負圧センサ異常検出装置１０においても、負圧センサ４６の偏差異常を検出することができる。特に、偏差異常として、負圧センサ４６による負圧値が実際の負圧よりも大気圧側に偏差するオフセットずれが生じていても、また、負圧センサ４６による負圧値が実際の負圧よりも真空圧側に偏差するオフセットずれが生じていても、それらの両偏差異常を検出することができる。
また、本実施例においては、負圧ＰＡの取得時から所定時間Ｔ０が経過する時（すなわち、負圧ＰＢの取得時）までの間継続して、負圧が消費されない場合すなわちブレーキ操作の変化が所定範囲内に収まる場合に限り、負圧センサ４６の異常有無の判別を行うこととすればよい。かかる構成によれば、ブレーキ操作による負圧変化が負圧センサ４６の異常有無の判別に影響するのを防止できるので、負圧センサ４６の偏差異常を精度よく検出することができる。
また、本実施例においては、負圧がほとんど消費されることなく負圧ＰＡの取得時から所定時間Ｔ０が経過すれば、その間の負圧生成箇所の負圧変化に基づいて負圧センサ４６の異常有無を判別することができるので、車両運転中でも負圧センサ４６の偏差異常を検出することができ、負圧センサ４６の偏差異常を速やかに検出することができる。
更に、本実施例においては、上記第１実施例と同様に、負圧センサ異常検出装置１０が、Ｓ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止中に負圧センサ４６を用いて検出される負圧生成箇所の負圧Ｐｖａｃが所定負圧に比して大気圧側の値となることを検知した場合、或いは、負圧センサ４６が異常状態にあることを判定した場合、その負圧センサ異常検出装置１０の異常検出ＥＣＵ４２から車内ＬＡＮ４４を介して制御装置１４のエンジンＥＣＵ４０に対して、Ｓ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止を禁止させ或いは自動始動させる指令が発せられる。このため、本実施例においても、上記第１実施例と同様の効果を得ることができる。
尚、上記の第２実施例においては、異常検出ＥＣＵ４２が図５に示すルーチン中ステップ２１２の処理を実行することが特許請求の範囲に記載した「異常判定手段」に、負圧推定値Ｐ´Ｂが特許請求の範囲に記載した「予想負圧」に、それぞれ相当している。
ところで、上記の第２実施例においては、所定時間Ｔ０中の直動負圧ポンプ３０の回転回数Ｎｔを取得するのに回転回数センサ４８を用いることとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、所定時間Ｔ０中の直動負圧ポンプ３０の平均回転速度や内燃機関１２の平均回転速度，カム角の平均回転速度などに基づいてその回転回数Ｎｔを取得することとしてもよい。
また、上記の第２実施例においては、負圧センサ４６の異常有無を、負圧ＰＡの取得後でのその負圧Ｐｖａｃの所定時間Ｔ０中での変化に基づいて判別することとしている。具体的には、負圧ＰＡの取得後、所定時間Ｔ０が経過した時の検出負圧ＰＢとその所定時間Ｔ０中での直動負圧ポンプ３０の回転回数Ｎｔに基づく負圧推定値Ｐ´Ｂとの差が所定値ΔＰ０以上であるか否かに基づいて判別することとしている。
しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、負圧センサ４６の異常有無を、初期の負圧ＰＡと、直動負圧ポンプ３０の回転速度と、負圧の上昇速度と、に基づいて判別することとしてもよい。すなわち、初期の負圧ＰＡとその時の直動負圧ポンプ３０の回転速度とに基づいてその時の負圧の上昇速度を推定することができるので、その推定した負圧の上昇速度と、負圧センサ４６によるセンサ値に基づく負圧Ｐｖａｃの上昇速度（傾き）と、を比較して、センサ値に基づく負圧Ｐｖａｃの上昇速度が、上記の如く推定される負圧の上昇速度から大きく外れている場合に、負圧センサ４６が異常状態にあると判定することとすればよい。
また、上記の第１及び第２実施例においては、負圧センサ４６が異常状態にあると判定された場合、Ｓ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止を禁止することとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、負圧センサ４６が異常状態にあると判定された場合にも、Ｓ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止を制限的に許可することとしてもよい。例えば、負圧センサ４６が異常状態にあると判定された場合、センサの０点補正や、Ｓ＆Ｓ制御による内燃機関１２の自動停止を許可する作動許可閾値の変更などを実施することとしてもよい。尚、この作動許可閾値の変更は、例えば、負圧センサ４６が正常状態にあるときに使用される作動許可閾値に対して、負圧センサ４６の精度低下に対応した余裕代を付加することとしてもよい。
また、上記の第１及び第２実施例においては、負圧センサ４６の異常又はその異常に伴う内燃機関１２の自動停止の禁止を運転者に知らせる手段として、メータ内に設けられる表示ランプであるＭＩＬ５４を用いることとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、他の表示手段を用いることとしてもよいし、また、視覚による手段に代えて或いは視覚による手段と共に聴覚による手段を用いることとしてもよい。
更に、上記の第１及び第２実施例においては、負圧センサ異常検出装置１０の異常検出ＥＣＵ４２と、内燃機関１２の制御装置１４のエンジンＥＣＵ４０と、が別個独立したものとし、車内ＬＡＮ４４を介して互いに接続されたものとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、異常検出ＥＣＵ４２とエンジンＥＣＵ４０とを同じＥＣＵで構成することとしてもよい。
１０ 負圧センサ異常検出装置
１２ 内燃機関
１４ 制御装置
１６ 車両
１８ ブレーキシステム
２２ ブレーキブースタ
３０ 直動負圧ポンプ
４０ エンジンＥＣＵ
４２ 異常検出ＥＣＵ
４６ 負圧センサ
４８ 回転回数センサ
５４ 表示ランプ（ＭＩＬ）

Claims (4)

  1. 運転者のブレーキ操作を補助するのに必要な負圧ポンプにより生成される負圧に応じた信号を出力する負圧センサと、
    前記負圧センサからの信号に基づいて前記負圧を検出する負圧検出手段と、
    前記負圧ポンプの回転回数を検出する回転回数検出手段と、
    運転者のブレーキ操作の変化が所定範囲内に収まる状況で、前記負圧検出手段により検出される前記負圧の、前記回転回数検出手段により検出される前記回転回数の増加に伴う変化が所定変化から外れる場合に、前記負圧センサが異常状態にあると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センサ異常検出装置。
  2. 前記異常判定手段は、前記負圧検出手段により前記負圧として第１の負圧が検出された後、前記回転回数検出手段により検出される前記回転回数が所定回数に達した時に前記負圧検出手段により前記負圧として検出される第２の負圧と、前記所定回数に基づいて予想される予想負圧との差が所定値以上である場合に、前記負圧センサが異常状態にあると判定することを特徴とする請求項１記載の負圧センサ異常検出装置。
  3. 前記異常判定手段は、前記負圧検出手段により前記負圧として第１の負圧が検出された後、所定時間が経過した時に前記負圧検出手段により前記負圧として検出される第２の負圧と、前記回転回数検出手段により検出される前記所定時間中での前記回転回数に基づいて予想される予想負圧との差が所定値以上である場合に、前記負圧センサが異常状態にあると判定することを特徴とする請求項１記載の負圧センサ異常検出装置。
  4. 回転により前記負圧ポンプに前記負圧を生成させることが可能な内燃機関の制御装置であって、
    所定の停止条件が成立する場合に前記内燃機関を自動的に停止させると共に、所定の再始動条件が成立する場合に前記内燃機関を自動的に再始動させる自動制御手段と、
    請求項１乃至３の何れか一項記載の負圧センサ異常検出装置が備える前記異常判定手段により前記負圧センサが異常状態にあると判定された場合に、前記自動制御手段による前記内燃機関の自動的な停止を禁止する自動停止禁止手段と、
    を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
JP2014266326A 2014-12-26 2014-12-26 負圧センサ異常検出装置及び内燃機関の制御装置 Expired - Fee Related JP6115560B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014266326A JP6115560B2 (ja) 2014-12-26 2014-12-26 負圧センサ異常検出装置及び内燃機関の制御装置
CN201510779517.XA CN105736155B (zh) 2014-12-26 2015-11-13 负压传感器异常检测装置以及内燃机的控制装置
US14/946,076 US9527492B2 (en) 2014-12-26 2015-11-19 Negative pressure sensor abnormality detection apparatus, control apparatus for internal combustion engine and control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014266326A JP6115560B2 (ja) 2014-12-26 2014-12-26 負圧センサ異常検出装置及び内燃機関の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016124392A JP2016124392A (ja) 2016-07-11
JP6115560B2 true JP6115560B2 (ja) 2017-04-19

Family

ID=56163303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014266326A Expired - Fee Related JP6115560B2 (ja) 2014-12-26 2014-12-26 負圧センサ異常検出装置及び内燃機関の制御装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9527492B2 (ja)
JP (1) JP6115560B2 (ja)
CN (1) CN105736155B (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016000972A (ja) * 2014-06-11 2016-01-07 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP6133818B2 (ja) * 2014-06-11 2017-05-24 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP6123783B2 (ja) * 2014-12-15 2017-05-10 トヨタ自動車株式会社 負圧異常検出装置及び内燃機関の制御装置
JP6747646B2 (ja) * 2016-11-29 2020-08-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 負圧センサの故障診断装置、負圧センサの故障診断方法およびブレーキ装置
JP6678611B2 (ja) * 2017-03-06 2020-04-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 倍力装置の異常診断装置及び異常診断方法
CN108515957B (zh) * 2018-04-25 2020-07-07 浙江吉利汽车研究院有限公司 故障检测方法、系统及汽车
JP6521202B1 (ja) * 2018-11-08 2019-05-29 中国電力株式会社 情報処理装置及び異常可視化システム
CN113715795B (zh) * 2020-05-22 2022-10-04 广汽埃安新能源汽车有限公司 真空压力传感器有效性校验方法及其系统
CN112113703A (zh) * 2020-09-08 2020-12-22 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种发动机压力传感器测试装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0998605A (ja) * 1995-10-03 1997-04-15 Yazaki Corp 人工種子製造機
TWI302501B (en) * 2005-02-15 2008-11-01 Honda Motor Co Ltd Power control unit
KR20080093999A (ko) * 2006-01-20 2008-10-22 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게 진공 브레이크 부스터 및 이의 작동 방법
JP2011122519A (ja) 2009-12-10 2011-06-23 Fujitsu Ten Ltd エンジン自動停止再始動制御装置及びその方法
CN102892652B (zh) * 2010-05-19 2015-07-22 丰田自动车株式会社 制动控制系统
JP5143271B1 (ja) * 2011-11-17 2013-02-13 三菱電機株式会社 内燃機関用ポンピングブレーキ検出制御装置および方法
JP5382260B1 (ja) * 2012-01-23 2014-01-08 トヨタ自動車株式会社 エンジン再始動制御装置、車両、および、車両制御方法
JP5980039B2 (ja) * 2012-08-10 2016-08-31 オートリブ日信ブレーキシステムジャパン株式会社 負圧ポンプ制御装置
JP5867353B2 (ja) 2012-09-28 2016-02-24 トヨタ自動車株式会社 車両用制御装置
JP5984654B2 (ja) 2012-12-14 2016-09-06 Ｉｈｉ運搬機械株式会社 運搬装置
JP6345389B2 (ja) * 2013-02-27 2018-06-20 スズキ株式会社 エンジン制御装置
US9677529B2 (en) * 2013-12-25 2017-06-13 Denso Corporation Vehicle diagnosis system and method
JP6133818B2 (ja) * 2014-06-11 2017-05-24 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP2016000972A (ja) 2014-06-11 2016-01-07 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP6123783B2 (ja) * 2014-12-15 2017-05-10 トヨタ自動車株式会社 負圧異常検出装置及び内燃機関の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105736155B (zh) 2018-06-12
CN105736155A (zh) 2016-07-06
US20160185333A1 (en) 2016-06-30
JP2016124392A (ja) 2016-07-11
US9527492B2 (en) 2016-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6115560B2 (ja) 負圧センサ異常検出装置及び内燃機関の制御装置
JP6123783B2 (ja) 負圧異常検出装置及び内燃機関の制御装置
JP6135655B2 (ja) 負圧異常検出装置及び内燃機関の制御装置
US8566007B2 (en) Automatic stop/restart device for internal combustion engine
US8919314B2 (en) Engine control apparatus
JP2016000972A (ja) 車両の制御装置
JP6133818B2 (ja) 車両の制御装置
JP4385971B2 (ja) 車両の異常検知装置
JP5737203B2 (ja) エンジン制御装置
JP2009243452A (ja) 車両の故障診断装置
JP2012214185A (ja) 負圧システム
JP5742883B2 (ja) エンジン制御装置
JP2011064100A (ja) 内燃機関の燃料供給系診断装置
JP2011143868A (ja) アイドルストップ車の制御装置
JP7056360B2 (ja) 車両の制御装置
JP2008255968A (ja) 車両の制御装置
JP2010112217A (ja) エンジンの再始動制御装置
JP2009097347A (ja) 内燃機関の制御装置
US20190242320A1 (en) Sensor system
JP6720586B2 (ja) エンジン始動装置
JP6756302B2 (ja) 車両の制御装置
JP2018080638A (ja) エンジン再始動装置
JP2015137561A (ja) 駆動装置
JP2016050529A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2018040294A (ja) 車両の制御方法及び車両の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170216

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170221

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170306

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6115560

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees