JP2016159810A - 負圧供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸気通路からの負圧供給による影響を排除し、電動バキュームポンプの故障に起因する異常の有無の診断を精度良く行う。【課題手段】ブレーキブースタ２の負圧室４に負圧を供給すべく、内燃機関３の吸気通路６と電動バキュームポンプ８との二つの負圧源を備えた負圧供給装置は、ブレーキブースタおよび吸気通路を接続する管路５に設けられ、電動バキュームポンプの作動中にブースタ圧力Ｐが吸気通路内圧力Ｐｉより低くなった場合に閉弁する逆止弁１０と、電動バキュームポンプの作動中、ブースタ圧力Ｐの低下速度に基づいて、少なくとも電動バキュームポンプの故障に起因する異常の有無を診断する診断装置１００とを備える。診断装置は、電動バキュームポンプの作動中で且つブースタ圧力Ｐが吸気通路内圧力Ｐｉより低いという条件が満たされた場合に診断を実行する。【選択図】図１

Description

本発明は、ブレーキブースタに負圧を供給するための負圧供給装置に関する。

一般に車両用ブレーキシステムには、ドライバによるブレーキペダル操作をアシストするためのブレーキブースタが装備されている。ブレーキブースタの負圧室には、負圧源を含む負圧供給装置から負圧が供給され、ブレーキブースタはこの負圧を利用することでブレーキペダル操作力を倍力するようになっている。

通常、内燃機関の吸気通路が負圧源とされ、この吸気通路内で発生された吸気負圧が利用されるが、近年では内燃機関の過給化等により吸気負圧の大きさが低下しつつあり、十分な大きさの吸気負圧を確保するのが困難な状況となってきている。そのため、別の負圧源として機械式バキュームポンプも普及に至っているが、これは内燃機関により常時駆動され、負圧室の負圧が十分な大きさになっても作動し続けるため、無駄仕事が多い。そこで、さらなる別の負圧源として、負圧室の負圧が不足したときのみ一時的ないし間欠的に作動させることができる電動バキュームポンプの採用が検討されている（例えば特許文献１）。

特開昭５７−１６４８５４号公報

電動バキュームポンプは、機械式バキュームポンプに比べ、故障頻度（もしくは故障確率）が高く、故障した場合のリスクも高い。そのため、負圧供給装置に電動バキュームポンプを採用した場合には、少なくともその電動バキュームポンプ自体の故障を検知する診断装置、換言すれば、少なくとも電動バキュームポンプの故障に起因する異常の有無を診断する診断装置が装備されるのが好ましい。

一方、かかる負圧供給装置において、負圧源として、内燃機関の吸気通路と電動バキュームポンプとの二つを装備することが考えられる。また、電動バキュームポンプの作動中、ブレーキブースタの負圧室の圧力であるブースタ圧力の低下速度に基づいて、診断を実行することが考えられる。電動バキュームポンプが実際に異常であれば、電動バキュームポンプ作動中におけるブースタ圧力の低下速度が正常時より遅くなるからである。

しかし、上述の二つの負圧源を備えた場合、診断時に、電動バキュームポンプ以外に、吸気通路からも負圧が供給される可能性がある。この場合、吸気通路からの負圧供給が、電動バキュームポンプからの負圧供給に影響もしくは干渉し、電動バキュームポンプ単独によるブースタ圧力低下速度の評価が適切に行えなくなる可能性がある。

そこで本発明は、上記事情に鑑みて創案され、その目的は、吸気通路からの負圧供給による影響を排除し、電動バキュームポンプの故障に起因する異常の有無の診断を精度良く行うことができる負圧供給装置を提供することにある。

本発明の一の態様によれば、
ブレーキブースタの負圧室に負圧を供給すべく、内燃機関の吸気通路と電動バキュームポンプとの二つの負圧源を備えた負圧供給装置であって、
前記ブレーキブースタおよび前記吸気通路を接続する管路に設けられ、前記電動バキュームポンプの作動中に前記負圧室の圧力であるブースタ圧力が吸気通路内圧力より低くなった場合に閉弁する逆止弁と、
前記電動バキュームポンプの作動中における前記ブースタ圧力の低下速度に基づいて、少なくとも前記電動バキュームポンプの故障に起因する異常の有無を診断する診断装置と、
を備え、
前記診断装置は、前記電動バキュームポンプの作動中で且つ前記ブースタ圧力が前記吸気通路内圧力より低いという条件が満たされた場合に診断を実行する
ことを特徴とする負圧供給装置が提供される。

本発明によれば、吸気通路からの負圧供給による影響を排除し、電動バキュームポンプの故障に起因する異常の有無の診断を精度良く行うことができるという、優れた効果が発揮される。

本発明の第１実施形態の装置構成を示す概略図である。 電動バキュームポンプの制御方法および第１実施形態の診断方法を説明するためのタイムチャートである。 第１実施形態の診断方法を説明するためのタイムチャートである。 第１実施形態の診断方法を説明するためのタイムチャートである。 第１実施形態の診断処理の一例を示すフローチャートである。 基準時間を算出するためのマップを示す。 許容圧力を算出するためのマップを示す。 第２実施形態の診断方法を説明するためのタイムチャートである。 ブースタ圧力低下量を算出するためのマップを示す。 第２実施形態の診断方法を説明するためのタイムチャートである。 第２実施形態の診断処理の一例を示すフローチャートである。 第３実施形態の装置構成を示す概略図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。

［第１実施形態］
図１に、第１実施形態の構成を概略的に示す。図は本実施形態に係る負圧供給装置を示し、また車両に搭載されたブレーキシステムの一部をも示す。ブレーキシステムは、ドライバにより操作（特に踏み込み操作）されるブレーキペダル１と、ブレーキペダル１に連結された入力部を有するブレーキブースタ（または倍力装置）２と、ブレーキブースタ２の出力部に連結されたマスタシリンダ（図示せず）とを備える。周知のように、ブレーキブースタ２は、ドライバによるブレーキペダル操作をアシストするためのものであり、供給された負圧を利用してブレーキペダル操作力を倍力するようになっている。ブレーキペダル１が操作されたと同時にブレーキブースタ２およびマスタシリンダも作動され、これによりマスタシリンダ内のブレーキ液圧が高まり、当該液圧が図示しない各車輪に対するブレーキ機構に送られ、車両の制動がなされる。車両は、その動力源として内燃機関（エンジン）３を備える。

ブレーキブースタ２は、その内部に負圧室４を有し、この負圧室４に後述する負圧源から負圧が供給される。負圧室４内の負圧を利用して、ブレーキブースタ２はブレーキペダル操作力を倍力する。

ブレーキブースタ２の負圧室４は、主管路５を介して、エンジン３の吸気通路６に連通接続されている。吸気通路６は、負圧供給装置における第１負圧源をなすものであり、負圧室４に供給される吸気負圧を発生する。言い換えれば、吸気通路６は、負圧室４から空気を吸引し、負圧室４の負圧を増大する。なお吸気通路６に対する主管路５の接続位置は、吸気通路６のうちスロットルバルブ下流側であるのが好ましい。

主管路５には、分岐位置Ｙ１から分岐して合流位置Ｙ２に接続するバイパス管路７が設けられる。そしてバイパス管路７の途中に電動バキュームポンプ８が設けられている。電動バキュームポンプ８は負圧供給装置における第２負圧源をなすものであり、その作動時に負圧室４に負圧を供給する。言い換えれば、電動バキュームポンプ８は、その作動時に負圧室４から空気を吸引し、負圧室４の負圧を増大する。吸気通路６および電動バキュームポンプ８は、負圧室４に対し、実質的に並列に接続されている。

以下、吸引時における主管路５およびバイパス管路７の空気流れ方向を「順流方向」、その逆方向を「逆流方向」といい、空気流れ方向上流側を単に「上流側」、同下流側を単に「下流側」という。空気流れ方向を図中に矢印で示す。

主管路５のうち、分岐位置Ｙ１の上流側には、上流側逆止弁９が設けられている。また主管路５のうち、分岐位置Ｙ１と合流位置Ｙ２の間には、下流側逆止弁１０が設けられている。これら上流側逆止弁９および下流側逆止弁１０は、いずれも、順流方向の空気の流れのみを許容し、逆流方向の空気の流れを禁止するものである。これにより、逆流が生じて、負圧室４の負圧が減少するのを防止することができる。なお主管路５が本発明の「管路」に相当し、下流側逆止弁１０が本発明の「逆止弁」に相当する。

電動バキュームポンプ８の出口部は、大気開放してもよいが、本実施形態では、バイパス管路７および主管路５を通じて吸気通路６に接続され、電動バキュームポンプ８の排気（排出空気）を吸気通路６に送るようになっている。こうすると、大気開放する場合に比べ、より圧力の低い場所に排気を送ることができるので、電動バキュームポンプ８のポンプ負荷低減、ポンプ効率増大、ひいては発生負圧の増大を図ることができる。

本実施形態においては、電動バキュームポンプ８を制御するための制御装置が設けられている。制御装置は具体的には制御ユニット、特に電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）１００からなる。ＥＣＵ１００は、マイクロコンピュータによって構成され、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、入力インターフェイス、および出力インターフェイスを有している。後に詳述するように、ＥＣＵ１００は、少なくとも電動バキュームポンプ８の故障に起因する異常の有無を診断する診断装置をなす。

また本実施形態においては、ブレーキブースタ２の負圧室４の圧力であるブースタ圧力Ｐを検出するためのブースタ圧力センサ２１と、吸気通路６内の圧力である吸気圧Ｐｉを検出するための吸気圧センサ２２と、ブレーキペダル１の操作の有無を検出するためのペダルストロークセンサ２３とが設けられる。ＥＣＵ１００は、後に詳述するように、ブースタ圧力センサ２１の検出値に基づいて電動バキュームポンプ８をオンオフ制御する。なお、ＥＣＵ１００は、車両全体もしくは車両の他の部位（例えばエンジン３等）の制御を併せて行うものであってもよい。

ここで、圧力は、大気圧を基準（ゼロ）にしてその差をもって表すゲージ圧で取り扱われ、「負圧」とは、負の値を有するゲージ圧のことをいう。「負圧の大きさ（もしくは絶対値）」とは、負の値を有するゲージ圧の絶対値のことをいい、負のゲージ圧がマイナス方向に向かうほど負圧は大きくなる。これに対し、「ブースタ圧力Ｐ」は単なるゲージ圧であり、ブースタ圧力Ｐがマイナスのときブースタ圧力Ｐは負圧であることを意味する。ブースタ圧力Ｐが高いまたは大きいとは、ゲージ圧がプラス方向（負圧減少方向）に向かうことを意味し、ブースタ圧力Ｐが低いまたは小さいとは、ゲージ圧がマイナス方向（負圧増大方向）に向かうことを意味する。

ブースタ圧力センサ２１は、上流側逆止弁９の順流方向上流側の位置における主管路５に設置され、主管路５内の圧力を検出することで、これに常時連通されている負圧室４内の圧力を間接的に検出するようになっている。しかしながら、ブースタ圧力センサ２１の設置位置は任意であり、ブレーキブースタ２に設置されて負圧室４内の圧力を直接検出するようにしても構わない。

ペダルストロークセンサ２３は、ブレーキペダル１の操作量ないしストロークに応じた信号をＥＣＵ１００に出力する。ＥＣＵ１００は、ペダルストロークセンサ２３の検出値が、ブレーキペダル解放時に相当する基準値より僅かに（例えばペダル遊び相当分だけ）大きいしきい値を超えたときに、ブレーキペダル操作が有ることを検出し、そうでないときにはブレーキペダル操作が無いことを検出する。なお、ブレーキペダル操作が有ることと、ブレーキペダル１が踏み込まれていることと、ブレーキペダル１に操作力が付加されていることとは同義である。また、ブレーキペダル操作が無いことと、ブレーキペダル１が踏み込まれておらず解放されていることと、ブレーキペダル１に操作力が付加されていないこととは同義である。

ペダルストロークセンサ２３の代わりに、ブレーキペダル操作が有るときにオン（ＯＮ）、ブレーキペダル操作が無いときにオフ（ＯＦＦ）となるブレーキスイッチ、もしくはブレーキマスタシリンダの油圧を測るセンサを用いてもよい。

吸気圧Ｐｉがブースタ圧力Ｐより低い場合、主管路５を通じて負圧室４から吸気通路６に空気が吸引され、すなわち負圧室４に負圧が供給される。このとき、上流側逆止弁９および下流側逆止弁１０は開弁される。

また、電動バキュームポンプ８がオンされると、電動バキュームポンプ８が作動され、分岐位置Ｙ１の上流側の主管路５の部分と、分岐位置Ｙ１から電動バキュームポンプ８までの間のバイパス管路７の部分とを通じて、負圧室４から電動バキュームポンプ８に空気が吸引され、負圧室４に負圧が供給される。このとき上流側逆止弁９は開弁される。電動バキュームポンプ８から排出された空気は、本実施形態では、電動バキュームポンプ８の下流側のバイパス管路７の部分と主管路５の部分とを通じて、吸気通路６に送られる。

他方、電動バキュームポンプ８がオフされると、電動バキュームポンプ８が停止され、電動バキュームポンプ８による空気の吸引すなわち負圧供給は停止される。

本実施形態では、吸気通路６と電動バキュームポンプ８という２つの負圧源が設けられている。よって、２つの負圧源を利用して負圧室４の負圧を迅速に増大できると共に、仮に電動バキュームポンプ８が故障したとしても吸気通路６の負圧のみを利用して負圧供給でき、信頼性を高められる。また吸気通路６の負圧を利用できる分、電動バキュームポンプ８の容量を縮小することもできる。

さて、前述したように、電動バキュームポンプは機械式バキュームポンプに比べ、故障頻度（もしくは故障確率）が高く、故障した場合のリスクも高い。すなわち、電動バキュームポンプの構成部品は大別してポンプ部、モータ部、電気配線部、および仕様によっては基板部といったように３〜４つであり、ポンプ部のみで構成される機械式バキュームポンプに比べ、構成部品数が多く、従って故障頻度が高い。また、機械式バキュームポンプは常時駆動されるため、何等かの故障が発生した場合に故障を検知できなくても負圧を供給し続ける可能性がある。よってある程度の負圧を負圧室に確保できる可能性がある。しかし、電動バキュームポンプは間欠駆動であるため、何等かの故障が発生した場合に故障を検知できなければ作動しない可能性があり、負圧を負圧室に全く供給できない可能性があるというリスクがある。

以上の理由から、電動バキュームポンプ８を用いる本実施形態の負圧供給装置には、少なくとも電動バキュームポンプ８の故障を検知できる診断装置、換言すれば、少なくとも電動バキュームポンプ８の故障に起因する異常の有無を診断する診断装置が備えられている。前述したように、この診断装置はＥＣＵ１００によって構成されている。

一方、ＥＣＵ１００は、電動バキュームポンプ８の作動中、ブースタ圧力Ｐの低下速度に基づいて診断を実行する。電動バキュームポンプ８が実際に異常であれば、その作動中におけるブースタ圧力Ｐの低下速度が正常時より遅くなるからである。

ところで、吸気通路６と電動バキュームポンプ８という二つの負圧源を備えた場合、診断時に、電動バキュームポンプ８以外に、吸気通路６からも負圧が供給される可能性がある。この場合、吸気通路６からの負圧供給が、電動バキュームポンプ８からの負圧供給に影響もしくは干渉し、電動バキュームポンプ単独によるブースタ圧力低下速度の評価が適切に行えなくなる可能性がある。

すなわち、電動バキュームポンプ８が異常か否かを診断する場合、電動バキュームポンプ８のみによる負圧供給を行った状態で診断を行うのが好適である。吸気通路６からの負圧供給も加わった状態で診断を行うと、その分、ブースタ圧力低下速度が増加し、電動バキュームポンプ８が異常か否かを適切に診断できなくなるからである。

そこで本実施形態では、吸気通路６からの負圧供給による影響を排除し、電動バキュームポンプ８の故障に起因する異常の有無の診断を精度良く行うべく、以下の如き診断を実行するようにしている。

まず、図２を参照して、ＥＣＵ１００により実行される電動バキュームポンプ８の制御を説明する。図中、上段の（Ａ）にはブースタ圧力Ｐの時間的推移を示し、下段の（Ｂ）には電動バキュームポンプ８のオンオフ状態を示す。（Ａ）および（Ｂ）において、線ａは、電動バキュームポンプ８が正常であるときの線図を示し、線ｂは、実際の電動バキュームポンプ８のときの線図を示す。ここではとりあえず線ａに着目されたい。またここでは便宜上、吸気通路６からの負圧供給は無いものとする。

電動バキュームポンプ８は、ブースタ圧力Ｐに応じてオンオフ制御される。ＥＣＵ１００には、ブースタ圧力Ｐに関する負のしきい値であるオン圧力値Ａおよびオフ圧力値Ｃがそれぞれ記憶される。オン圧力値Ａは大気圧の圧力値（ゼロ）よりも低い値であり、オフ圧力値Ｃはオン圧力値Ａより低い（負圧大側の）値である。

ＥＣＵ１００は、ブースタ圧力センサ２１によって検出された実際のブースタ圧力Ｐが上昇中にオン圧力値Ａに達した時（時刻ｔ１）、具体的にはＰ≧Ａが初めて満たされた時、電動バキュームポンプ８をオフからオンにし、電動バキュームポンプ８の作動を開始させる。またＥＣＵ１００は、実際のブースタ圧力Ｐが低下中にオフ圧力値Ｃに達した時（時刻ｔ３）、具体的にはＰ≦Ｃが初めて満たされた時、電動バキュームポンプ８をオンからオフにし、電動バキュームポンプ８の作動を停止させる。

オン圧力値Ａは、これ以上にブースタ圧力Ｐが上昇すると負圧室４の負圧が明らかに不足し、即座に電動バキュームポンプ８をオンしなければならないような値に設定される。言い換えれば、オン圧力値Ａは、電動バキュームポンプ８をオフすることが許容される許容上限圧を規定する。

オフ圧力値Ｃは、これ以下にブースタ圧力Ｐが低下すると負圧室４の負圧が明らかに十分となり、電動バキュームポンプ８をオフすべきであるような値に設定される。言い換えれば、オフ圧力値Ｃは、電動バキュームポンプ８をオンすることが許容される許容下限圧を規定する。

電動バキュームポンプ８をオフからオンにすると、ブースタ圧力Ｐは一旦上昇し、その後低下する。ブースタ圧力Ｐの低下は、ブレーキブースタ２の負圧の回復に相当する。ブースタ圧力Ｐの低下中、ブースタ圧力Ｐはオン圧力値Ａに達し（時刻ｔ２）、その後、オフ圧力値Ｃに達する。ブースタ圧力Ｐがオフ圧力値Ｃに達すると、電動バキュームポンプ８がオンからオフに切り替えられるので、ブースタ圧力Ｐの低下は実質的に終了される。

電動バキュームポンプ８の正常時には、ブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａからオフ圧力値Ｃに低下するまでの低下速度がほぼ決まっており、最も速い状態となる。そこでこのときの低下速度を基準とし、実際の低下速度と比較することで、電動バキュームポンプ８が異常か否かを診断することができる。

（Ａ）の線ｂは、実際の電動バキュームポンプ８が異常のときの線図を示す。見られるように、ブースタ圧力Ｐの低下速度は正常時よりも遅い。よって実際の低下速度を正常時の低下速度と比較することで、電動バキュームポンプ８の異常を検知することができる。

こうした比較の方法は様々なものが考えられる。例えば、実際のブースタ圧力Ｐの低下速度（（Ａ）の線ｂの傾き）をブースタ圧力Ｐの検出値から計算し、これを、予め定められた正常時のブースタ圧力Ｐの低下速度（（Ａ）の線ａの傾き）と比較し、実際の低下速度が正常時の低下速度より遅い場合に異常とする方法が考えられる。その一方で、本実施形態では、これと異なる次の代替方法を採用する。

電動バキュームポンプ８の正常時（線ａ、本実施形態では新品時）において、ブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａに達する時（時刻ｔ２）から、オフ圧力値Ｃに達する時（時刻ｔ３）までの時間Ｔ２ｓは、予め実験的に把握可能である。よってこの時間Ｔ２ｓが、基準時間として予めＥＣＵ１００に記憶される。

次に、実際の電動バキュームポンプ８のとき（線ｂ）、ブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａに達した時（時刻ｔ２）からの経過時間Ｔ２がカウントされ、経過時間Ｔ２が基準時間Ｔ２ｓに達した時点（時刻ｔ３）で、その時にブースタ圧力センサ２１により検出されたブースタ圧力Ｐ２が、到達圧力として取得ないし記憶される。

この到達圧力Ｐ２が、ＥＣＵ１００に予め記憶された所定の許容圧力Ｐ２ｓと比較される。許容圧力Ｐ２ｓは、オフ圧力値Ｃより若干高い値であり、許容圧力Ｐ２ｓとオフ圧力値Ｃの間に到達圧力Ｐ２が入っていれば実際の電動バキュームポンプ８が異常でないとみなせるような値である。言い換えれば、許容圧力Ｐ２ｓは、実際の電動バキュームポンプ８を異常でないとみなすのに許容されるブースタ圧力Ｐ２の上限値を意味する。

到達圧力Ｐ２が許容圧力Ｐ２ｓより大きい場合、実際の電動バキュームポンプ８のブースタ圧力Ｐの低下速度が正常時に比べ許容できないほど遅いとみなせるため、実際の電動バキュームポンプ８を異常と判定する。（Ａ）の線ｂで示すのはこの例である。逆に、到達圧力Ｐ２が許容圧力Ｐ２ｓ以下の場合、実際の電動バキュームポンプ８のブースタ圧力Ｐの低下速度が正常時に比べ許容範囲内とみなせるため、実際の電動バキュームポンプ８を異常でないと判定する。

本実施形態では便宜上、このような診断モードを第１診断モードという。

ところで、第１診断モードにおいては、電動バキュームポンプ８の故障の他、次のような故障に起因する異常をも検知することができる。

図１に示すように、上述の管路構成は次の領域に区分することができる。

（１）主管路５のうち、上流側逆止弁９の出口部との接続位置Ｙ３から下流側逆止弁１０の入口部との接続位置Ｙ４までの部分と、バイパス管路７のうち、分岐位置Ｙ１から電動バキュームポンプ８の入口部との接続位置Ｙ５までの部分とを含む第１領域Ｚ１。

（２）主管路５のうち、下流側逆止弁１０の出口部との接続位置Ｙ６から吸気通路６との接続位置Ｙ７までの部分と、バイパス管路７のうち、電動バキュームポンプ８の出口部との接続位置Ｙ８から合流位置Ｙ２までの部分とを含む第２領域Ｚ２。

なお、主管路５のうち、ブレーキブースタ２（負圧室４）との接続位置Ｙ９から上流側逆止弁９の入口部との接続位置Ｙ１０までの部分は、負圧室４の一部とみなすことができる。

仮に、第１領域Ｚ１で空気が漏れる故障が発生した場合、電動バキュームポンプ８は負圧室４のみならず漏れ部からも空気を吸引してしまうため、電動バキュームポンプ作動中におけるブースタ圧力Ｐの低下速度は遅くなる。また仮に、第２領域Ｚ２で空気が漏れる故障が発生した場合、電動バキュームポンプ８の排気圧力が高くなり、ポンプ負荷が大きくなるため、ポンプ回転速度が遅くなり、電動バキュームポンプ作動中におけるブースタ圧力Ｐの低下速度は遅くなる。また仮に、下流側逆止弁１０が閉弁しなくなる故障（開固着故障）が発生した場合、ブースタ圧力Ｐが吸気圧Ｐｉより低くなると、本来閉じるべき下流側逆止弁１０が開いているため、逆流が生じ、電動バキュームポンプ８が吸気通路６側からも空気を吸引してしまう。そのため、電動バキュームポンプ作動中におけるブースタ圧力Ｐの低下速度は遅くなる。従って、これらの故障に起因した異常も第１診断モードにより検知することが可能である。

特に本実施形態では、電動バキュームポンプ８の作動中で且つブースタ圧力Ｐが吸気圧Ｐｉより低いという条件が満たされた場合に限って、第１診断モードを実行する。こうすると、電動バキュームポンプ８が作動中であるため、上流側逆止弁９を開弁させ、電動バキュームポンプ８による負圧供給を実行できる。一方、下流側逆止弁１０（正常であることが前提）を閉弁させ、吸気通路６からの負圧供給を絶ち、電動バキュームポンプ８のみによる負圧供給を実行した状態で、第１診断モードを実行できる。よって、吸気通路６からの負圧供給による影響を排除し、電動バキュームポンプ８の故障に起因する異常の有無の診断を精度良く行うことができる。

また、他の故障の場合、例えば第１領域Ｚ１または第２領域Ｚ２での空気漏れ故障の場合も、前記同様に、下流側逆止弁１０を閉弁させ吸気通路６からの負圧供給を絶った状態で、第１診断モードを実行でき、診断を精度良く行うことができる。下流側逆止弁１０の開固着故障の場合には、ブースタ圧力Ｐが吸気圧Ｐｉより低いときにブースタ圧力Ｐの低下速度が遅くなるため、この故障に起因する異常を精度良く診断することができる。

ところで本実施形態では、第１診断モード以外に、次の第２および第３診断モードも実行可能である。

図２を参照して、第２診断モードを説明する。（Ａ）に示すように、電動バキュームポンプ８が時刻ｔ１でオンされた後、正常ならば、図示の如く短時間内にブースタ圧力Ｐが低下に転じ、オン圧力値Ａに達する（時刻ｔ２）。しかし、例えば電動バキュームポンプ８が重度の故障をしているなど、何等かの故障が生じたため、このような現象が生じず、ブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａになかなか到達しないか、あるいは全く到達しないことが起こり得る。

よって本実施形態では、電動バキュームポンプ８がオンされた時からの経過時間Ｔ１をカウントし、この経過時間Ｔ１が所定のしきい値Ｔ１ｓ以上となった場合には異常と判定する。逆に、経過時間Ｔ１がしきい値Ｔ１ｓ未満であれば異常と判定しない。しきい値Ｔ１ｓは、正常時の時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間よりも若干長い時間に設定される。以上が第２診断モードの内容である。

次に、図２を参照して第３診断モードを説明する。（Ａ）に示すように、時刻ｔ２以降でブースタ圧力Ｐが低下するとき、時刻ｔ３の時点でブースタ圧力Ｐがオフ圧力値Ｃより大きくかつ許容圧力Ｐ２ｓ以下の値に達することがある。しかしこの場合、例えば電動バキュームポンプ８が軽度の故障をしているなど、何等かの故障が生じたため、時刻ｔ３以降、ブースタ圧力Ｐがオフ圧力値Ｃになかなか到達せず、あるいは全く到達しないことが起こり得る。こうなると、電動バキュームポンプ８をオフするタイミングが著しく遅れ、あるいは電動バキュームポンプ８をオフすることができなくなる。

よって本実施形態では、電動バキュームポンプ８の作動中、時刻ｔ３以降の経過時間Ｔ３をカウントし、この経過時間Ｔ３が所定のしきい値Ｔ３ｓ以上となった場合には異常と判定する。逆に、経過時間Ｔ３がしきい値Ｔ３ｓ未満であれば異常と判定しない。しきい値Ｔ３ｓは、正常時に起こり得ると予測される経過時間Ｔ３よりも若干長い時間に設定される。異常と判定された場合には直ちに電動バキュームポンプ８をオフする。以上が第３診断モードの内容である。

ところで、第１診断モードには、次の如き第４診断モードが含まれる。以下、図３を参照して第４診断モードを説明する。

図３において、（Ａ）はブースタ圧力Ｐ、（Ｂ）は電動バキュームポンプ８のオンオフ状態、（Ｃ）はブレーキペダル操作の有無、（Ｄ）は第１診断モードによる診断の実行停止状態をそれぞれ示す。なお（Ｃ）に関し、便宜上、ブレーキペダル操作が有る場合を「ブレーキオン」、ブレーキペダル操作が無い場合を「ブレーキオフ」といい、その旨を（Ｃ）に表示してある。前述したように、ブレーキオンかブレーキオフかはペダルストロークセンサ２３の検出値に基づきＥＣＵ１００により決定される。

時刻ｔ１より前の期間において、負圧室４の負圧が徐々に消費され、ブースタ圧力Ｐは概ね上昇傾向にある。時刻ｔ１でブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａに達すると、電動バキュームポンプ８がオンされ、その後ブースタ圧力Ｐが上昇から下降に転じ再びオン圧力値Ａに達すると（時刻ｔ２）、第１診断モードによる診断が開始される。

その後、ブースタ圧力Ｐの低下中、時刻ｔ３においてブレーキオンされている。これと同時に診断は停止される。なぜなら、ブレーキオンされると負圧室４の負圧が消費され、ブースタ圧力Ｐが上昇傾向となり、電動バキュームポンプ８の作動によるブースタ圧力低下速度の評価を適切に行えなくなるからである。

その後、時刻ｔ４においてブレーキオフされている。この直後、ブースタ圧力Ｐは一旦上昇し、その後低下する傾向にある。ＥＣＵ１００は、ブレーキオフの時点でのブースタ圧力であるブレーキオフ時圧力Ｐｏｆｆを記憶し、ブースタ圧力Ｐが低下中にブレーキオフ時圧力Ｐｏｆｆを下回ったら、その時点（時刻ｔ５）から診断を再開する。診断再開時点において、基準時間Ｔ２ｓが変更され、診断再開時点からの経過時間Ｔ２が変更後の基準時間Ｔ２ｓに達したら、第１診断モードによる診断を停止、すなわち終了する。図示例では便宜上、この診断停止タイミングが、ブースタ圧力Ｐがオフ圧力値Ｃに達するタイミング（時刻ｔ６）と一致されている。

後に詳述するが、ｔ２〜ｔ３の期間でカウント済みの経過時間Ｔ２は、ブレーキオンと同時にキャンセルされる。そして診断再開時ｔ５から、新たな経過時間Ｔ２のカウントが開始される。このとき、ブースタ圧力Ｐの低下途中からカウントを開始しているので、ブースタ圧力Ｐがオフ圧力値Ｃに達するまでに、経過時間Ｔ２が初期の基準時間Ｔ２ｓに到達することはできない。よってこのような場合には、診断再開時に、基準時間Ｔ２ｓが、より短い時間に変更ないし補正される。

同様に、診断再開時からカウントされた経過時間Ｔ２が変更後の基準時間Ｔ２ｓに達したとき、仮に異常であっても、その時のブースタ圧力Ｐ２が許容圧力Ｐ２ｓを上回らない可能性がある。許容圧力Ｐ２ｓを上回るのに十分な時間が確保されていないためである。よってこのような場合には、診断再開時に、許容圧力Ｐ２ｓも、より低い値に変更ないし補正される。

これらにより、診断が途中で停止されない場合と同等の診断精度を確保できる。以上述べた、ブースタ圧力Ｐ２がオン圧力値Ａより低い時点から、あるいはブースタ圧力Ｐ２がオン圧力値Ａからオフ圧力値Ｃに低下する途中から開始される第１診断モードを、特に区別して第４診断モードという。

ところで、図３の例においては、（Ａ）に示すように、ブースタ圧力Ｐが常に吸気圧Ｐｉより低くなっている。よって診断が問題なく実行されている。

一方、図４に示すように、本来第１診断モードが開始される時刻ｔ２の時点で、ブースタ圧力Ｐが吸気圧Ｐｉより高くなっており、診断が開始されない場合がある。この場合、ブースタ圧力Ｐが吸気圧Ｐｉより低くなるまで待ち、ブースタ圧力Ｐが吸気圧Ｐｉより低くなった時点ｔ３から診断が開始される。この場合にも、第４診断モードにより、基準時間Ｔ２ｓと許容圧力Ｐ２ｓが変更ないし補正される。

なお、図示しないが、本来第１診断モードが開始されるＰ＝Ａの時点で、ブレーキオンされており、診断が開始されない場合がある。この場合、ブレーキオフされるまで待ち、ブレーキオフ後、ブースタ圧力Ｐがブレーキオフ時圧力Ｐｏｆｆを下回ったら、その時点から診断を開始する。この場合にも第４診断モードにより基準時間Ｔ２ｓと許容圧力Ｐ２ｓが変更ないし補正される。

次に、上述の第１〜第４診断モードを実行可能な診断処理の一例を、図５に示すフローチャートに従って説明する。

ステップＳ１０１では、電動バキュームポンプ８がオンされているか否かが判断される。オンされてない場合（オフの場合）には、ステップＳ１１７で、経過時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３、基準時間Ｔ２ｓおよび許容圧力Ｐ２ｓの値がゼロにキャンセル（初期化）される。これにより診断は実質的に停止状態となる。ステップＳ１１７の実行後はステップＳ１０１に戻る。

オンされている場合には、ステップＳ１０２に進んで、ブレーキオンか否かが判断される。ブレーキオンでない場合（ブレーキオフの場合）には、ステップＳ１０３に進み、後述するフラグが０か否かが判断される。なおフラグの初期状態は０である。０である場合には、ステップＳ１０４に進み、ブースタ圧力Ｐが吸気圧Ｐｉより低いか否かが判断される。
低い場合には、ステップＳ１０５に進んで、ブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａ以下か否かが判断される。
オン圧力値Ａ以下の場合、ステップＳ１０６に進んで、経過時間Ｔ２のカウントないし計測が実行される。そしてステップＳ１０７において、基準時間Ｔ２ｓと許容圧力Ｐ２ｓが計算済みか否かが判断され、計算済みでない場合には、ステップＳ１１１に進んで基準時間Ｔ２ｓと許容圧力Ｐ２ｓが計算され、その後ステップＳ１０１に戻る。

基準時間Ｔ２ｓは、前述したように、第１診断モードがどのタイミングから開始されたか、すなわちどのブースタ圧力Ｐから開始されたかによって変更すべき値である。従って本実施形態では、例えば図６に示すような所定のマップにより、基準時間Ｔ２ｓが、第１（または第４）診断モード開始時点のブースタ圧力Ｐｓｔに基づき計算される。例えば、開始時点のブースタ圧力Ｐｓｔがオン圧力値Ａの場合、図２に線ａで示したように、正常ならばオン圧力値Ａからオフ圧力値Ｃへの低下に要するであろう時刻ｔ２〜ｔ３の時間（Ｔ２ｓａとする）が、基準時間Ｔ２ｓとして計算される。また、診断が途中で停止されその後再開された場合には、再開開始時のブースタ圧力Ｐｒｅｓｔに対応した、より短い基準時間Ｔ２ｓｒｅｓｔが計算される。

図２に示したように、ブースタ圧力Ｐは一定速度で低下する傾向にあるので、基準時間Ｔ２ｓは式：Ｔ２ｓ＝Ｔ２ｓａ×（Ｐｓｔ−Ｃ）／（Ａ−Ｃ）から計算することができる。マップには、この式により求められる開始時点のブースタ圧力Ｐｓｔと基準時間Ｔ２ｓの関係を規定することができる。なお、この計算式を用いることによりマップを使用しないで計算することもできる。

同様に、許容圧力Ｐ２ｓも、第１診断モードがどのタイミング（またはどのブースタ圧力Ｐ）から開始されたかによって変更すべき値である。従って、本実施形態では、例えば図７に示すような所定のマップにより、許容圧力Ｐ２ｓが、第１（または第４）診断モード開始時点のブースタ圧力Ｐｓｔに基づき計算される。例えば、開始時点のブースタ圧力Ｐｓｔがオン圧力値Ａの場合、図２に示したような、最も大きい許容圧力Ｐ２ｓａが許容圧力Ｐ２ｓとして計算される。また、診断が途中で停止されその後再開された場合には、再開開始時のブースタ圧力Ｐｒｅｓｔに対応した、より小さい許容圧力Ｐ２ｓｒｅｓｔが計算される。

図２に示したように、ブースタ圧力Ｐは一定速度で低下する傾向にあるので、許容圧力Ｐ２ｓは式：Ｐ２ｓ＝Ｐ２ｓａ×（Ｐｓｔ−Ｃ）／（Ａ−Ｃ）から計算することができる。マップには、この式により求められる開始時点のブースタ圧力Ｐｓｔと許容圧力Ｐ２ｓの関係を規定することができる。なお、この計算式を用いることによりマップを使用しないで計算することもできる。

通常、ステップＳ１１１の計算は極く短時間で終了するが、ステップＳ１０７で計算済みとなるまで、ステップＳ１０１〜Ｓ１０６が繰り返し実行される。

こうして、ステップＳ１０７で基準時間Ｔ２ｓが計算済みとなった場合には、ステップＳ１０８に進んで、経過時間Ｔ２が基準時間Ｔ２ｓ以上に達したか否かが判断される。達していなければステップＳ１０１に戻る。達していれば、ステップＳ１０９に進んで、基準時間Ｔ２ｓへの到達タイミングにおけるブースタ圧力Ｐ２が、許容圧力Ｐ２ｓと比較される。

ブースタ圧力Ｐ２が許容圧力Ｐ２ｓを超えている場合には、ステップＳ１１０に進んで、異常が有る旨の異常判定がなされ、処理が終了される。このとき、異常である旨をドライバに知らせるべく図示しない警告装置（例えば警告灯）が起動される。なお、ステップＳ１１０の異常判定がなされない場合には、実質的に異常無し、すなわち正常と判定されていることになる。

以上述べた、ステップＳ１０１〜Ｓ１１０およびＳ１１１の流れが、第１診断モードの大凡の流れである。

他方、ステップＳ１０５でブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａより大きいと判断された場合、これは、図２に示したように、ブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａを上回って電動バキュームポンプ８がオンされたが、まだブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａまで低下していない場合に相当する。この場合には、第２診断モードが実行される。

すなわち、ステップＳ１１２に進んで、電動バキュームポンプ８がオンされた時からの経過時間Ｔ１がカウントないし計測される。そしてステップＳ１１３において、経過時間Ｔ１がしきい値Ｔ１ｓと比較される。経過時間Ｔ１がしきい値Ｔ１ｓ未満の場合には、ステップＳ１０１に戻り、経過時間Ｔ１の計測が引き続き実行される。そしてブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａを下回らないまま、経過時間Ｔ１がしきい値Ｔ１ｓ以上に到達したならば、ステップＳ１１０に進んで異常判定がなされる。

他方、ステップＳ１０９で、基準時間Ｔ２ｓへの到達タイミングにおけるブースタ圧力Ｐ２が、許容圧力Ｐ２ｓ以下と判断された場合、これは、当該到達タイミングでブースタ圧力Ｐがオフ圧力値Ｃより大きくかつ許容圧力Ｐ２ｓ以下の値となっている場合に相当する。この場合には、第３診断モードが実行される。

すなわち、ステップＳ１１８に進んで、当該到達タイミングからの経過時間Ｔ３がカウントないし計測される。そしてステップＳ１１９において、経過時間Ｔ３がしきい値Ｔ３ｓと比較される。経過時間Ｔ３がしきい値Ｔ３ｓ未満の場合には、ステップＳ１０１に戻り、経過時間Ｔ３の計測が引き続き実行される。そしてブースタ圧力Ｐがオフ圧力値Ｃを下回らないまま、経過時間Ｔ３がしきい値Ｔ３ｓ以上に到達したならば、ステップＳ１１０に進んで異常判定がなされる。このとき同時に電動バキュームポンプ８がオフされる。

他方、ステップＳ１０３でブレーキオンと判断された場合、これは、図３に示したように、電動バキュームポンプ８がオンされている最中にブレーキオンされ、第１診断モードによる診断が既に実行されていれば、その診断が途中で停止もしくは中止された場合に相当する。この場合、電動バキュームポンプ８がオフされる前にブレーキオフされることを条件として、第１診断モードが再開され、すなわち第４診断モードが実行される。

この場合、ステップＳ１１４に進んで、フラグが１にセットされる。これから分かるように、フラグは、ブレーキオンの開始と同時に０から１にされるフラグである。そして、ステップＳ１１７で各値が初期化された後、ステップＳ１０１に戻る。

ブレーキオンが続いている間は、ステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１１４，Ｓ１１７が繰り返される。そこからブレーキがオフされると、ステップＳ１０３に進み、フラグが０かが判断される。ここではフラグは１であるため否定される。

次にステップＳ１２０で、フラグが１かが判断される。ここではフラグは１であるため肯定され、現在のブースタ圧力Ｐがブレーキオフ時ブースタ圧力Ｐｏｆｆとして記憶される（ステップＳ１２１）。そしてブレーキオフ時ブースタ圧力Ｐｏｆｆが記憶済みであることを示すために、フラグが２にセットされる（ステップＳ１２２）。

フラグが一旦２にセットされると、ステップＳ１１７，Ｓ１０１〜Ｓ１０３及びＳ１２０を経てステップＳ１１５に進み、ステップＳ１１５の判断が繰り返される。つまり、ブレーキオンの後にブレーキオフされ、その後ブースタ圧力Ｐがブレーキオフ時ブースタ圧力Ｐｏｆｆを下回るまで、ステップＳ１１５の判断が繰り返される。

そしてブースタ圧力Ｐがブレーキオフ時ブースタ圧力Ｐｏｆｆを下回ったら、ステップＳ１１５からステップＳ１１６に進み、フラグが０にリセットされ、ステップＳ１０１に戻る。これにより、第４診断モードが開始される。このようにフラグは、ブースタ圧力Ｐがブレーキオフ時ブースタ圧力Ｐｏｆｆを下回ったと同時に２から０にされるフラグである。

第４診断モードが開始されると、ステップＳ１０７がノーとなり、ステップＳ１１１で、第４診断モード開始時のブースタ圧力Ｐ＝Ｐｓｔに基づき、基準時間Ｔ２ｓと許容圧力Ｐ２ｓが再計算される。

なお、ブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａに低下した時点でブレーキオンされている場合には、上述のロジックにより、初回の第１診断モードは開始されず、その後ブレーキオフされ、ブースタ圧力Ｐがブレーキオフ時ブースタ圧力Ｐｏｆｆを下回ってから初回の第１診断モードが開始される。そして初回の基準時間Ｔ２ｓと許容圧力Ｐ２ｓの計算がなされる。

ところで、ステップＳ１０４でブースタ圧力Ｐが吸気圧Ｐｉ以上と判断された場合、ステップＳ１１７で各値が初期化され、ステップＳ１０１に戻る。ブースタ圧力Ｐが吸気圧Ｐｉを下回るまで、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４，Ｓ１１７が繰り返され、ブースタ圧力Ｐが吸気圧Ｐｉを下回ったら、ステップＳ１０５以降が実行され、第１診断モードが開始される。当初はステップＳ１０７がノーなので、ステップＳ１１１で、吸気圧Ｐｉを下回った時点でのブースタ圧力Ｐ＝Ｐｓｔに基づき、基準時間Ｔ２ｓと許容圧力Ｐ２ｓが計算される。

ブレーキオンのときと同じように、第１診断モードの実行途中でＰ≧Ｐｉとなって診断が停止され、その後再開された場合、停止前に計測もしくは計算されていたＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ２ｓ，Ｐ２ｓの各値はステップＳ１１７でキャンセルされ、再開後にそれら各値が再計測もしくは再計算される。また、ブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａに低下した時点でＰ≧Ｐｉとなっている場合には、この時点で初回の第１診断モードは開始されず、その後Ｐ＜Ｐｉとなった時点から初回の第１診断モードが開始される。そして初回の基準時間Ｔ２ｓと許容圧力Ｐ２ｓの計算がなされる。

このように本実施形態によれば、電動バキュームポンプの作動中（ステップＳ１０１：イエス）で且つブースタ圧力Ｐが吸気圧Ｐｉより低い（ステップＳ１０４：イエス）という条件が満たされた場合に限って、第１診断モードによる診断が実行される。これにより、吸気通路６からの負圧供給による影響を排除し、電動バキュームポンプ８の故障に起因する異常の有無の診断を精度良く行うことができる。なお以上の説明から分かるように、本実施形態の第１診断モード（第４診断モードを含む）、第２診断モードおよび第３診断モードによる診断が本発明の「診断」に相当する。

また、第２診断モードにより、電動バキュームポンプ８がオンされたにも拘わらずブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａになかなか到達しないような異常を好適に検知できる。また、第３診断モードにより、ブースタ圧力Ｐがオフ圧力値Ｃになかなか到達しないような異常を好適に検知でき、この異常を検知した場合、電動バキュームポンプ８を好適にオフすることができる。

さらに、第１診断モードの途中でブレーキオンされ、診断が中止された場合でも、その後ブースタ圧力Ｐがブレーキオフ時ブースタ圧力Ｐｏｆｆを下回ったら、第１診断モードが再開される（つまり第４診断モードが実行される）。これにより、診断を完全に中止する場合に比べ、診断機会をより多く確保することができる。また、Ｐ＝Ａの時点でブレーキオンされており、初回の第１診断モードが開始されない場合であっても、その後ブレーキオフされれば、Ｐ＜Ａの時点から初回の第１診断モード（第４診断モード）を開始できる。これによっても診断機会をより多く確保することができる。

同様に、第１診断モードの途中でＰ≧Ｐｉとなり、診断が中止された場合でも、その後Ｐ＜Ｐｉとなったら、第１診断モードが再開される。これによって診断機会をより多く確保することができる。また、Ｐ＝Ａの時点でＰ≧Ｐｉとなっており、初回の第１診断モードが開始されない場合であっても、その後Ｐ＜Ｐｉとなれば、Ｐ＜Ａの時点から初回の第１診断モードを開始できる。これによっても診断機会をより多く確保することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態の装置構成は第１実施形態（図１）と同様である。また以下において、第１実施形態と同様の部分については説明を省略し、第１実施形態との相違点を主に説明する。概して本実施形態は、第１診断モードの変形に関する。

図８において、（Ａ）はブースタ圧力Ｐ、（Ｂ）は電動バキュームポンプ８のオンオフ状態、（Ｃ）は診断結果を示す。なお（Ｃ）において、異常と診断される場合を「異常」、異常と診断されない場合を便宜上「正常」と表記する。（Ａ）および（Ｂ）において、線ａは正常時、線ｂは後述の故障に起因する異常時を示す。

図１に示す下流側逆止弁１０が開弁しなくなる故障（閉固着故障）が発生した場合、電動バキュームポンプ８のみで負圧供給することになるため、電動バキュームポンプ８と吸気通路６の両者で負圧供給する場合に比べ、ブースタ圧力Ｐの低下速度は遅くなる。よって、第１実施形態と同様、ブースタ圧力Ｐの低下速度に基づいて、下流側逆止弁１０の閉固着故障に起因した異常を検知できる。

但し、この異常検知に際しては、第１実施形態とは逆に、吸気圧Ｐｉがブースタ圧力Ｐより低くかつ両者の差圧が大きいほど、吸気通路６単独によるブースタ圧力低下速度が高まり、正常時と異常時との間でブースタ圧力低下速度の差を拡大することができる。よって本実施形態では、電動バキュームポンプ８の作動中で且つ吸気圧Ｐｉがブースタ圧力Ｐより低いという条件が満たされた場合に限って、診断が実行される。これにより診断精度を向上することができる。

本実施形態においても、図８の線ａに示すような正常時の低下速度を基準とし、実際の低下速度と比較することで、異常を検知する。具体的には次の方法による。

まず正常時に関し、所定の単位時間毎、本実施形態ではＥＣＵ１００の１演算周期τ毎に、図９に示すようなマップから、１演算周期τ間に低下するブースタ圧力Ｐの低下量ｄＰが算出される。低下量ｄＰは、その時々の吸気圧Ｐｉに基づいて算出される。

電動バキュームポンプ８単独による低下量が一定とみなせる一方、吸気圧Ｐｉは時々刻々と変化することから、吸気通路６単独による低下量も、その時々の吸気圧Ｐｉに応じて変化すると考えられる。よってここでは、こうした吸気圧Ｐｉの変化を考慮して低下量ｄＰを算出する。これにより診断精度を向上することができる。

マップによれば、吸気圧Ｐｉが低いほど大きな低下量ｄＰが算出される。吸気圧Ｐｉが低いほど、吸気通路６単独による負圧室４からの空気吸引量が多くなるからである。

次に、この演算周期τ間のブースタ圧力低下量ｄＰが、診断開始時、具体的にはブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａから低下し始めた時（図８の時刻ｔ２）から、経過時間Ｔ２が経過した現時点（例えば図８の時刻ｔ３）まで、積算される。こうして得られた積算値をΣｄＰとする。

最後に、正常時のブースタ圧力Ｐｓが、式：Ｐｓ＝Ａ−ΣｄＰから算出される。これにより、任意の時点での正常時のブースタ圧力Ｐｓを計算することが可能である。

他方、診断開始時から、１演算周期τ毎に随時、実際に検出されたブースタ圧力Ｐと、正常時ブースタ圧力Ｐｓとが比較される。具体的には、実際に検出されたブースタ圧力Ｐと正常時ブースタ圧力Ｐｓとの差圧：ΔＰ＝Ｐ−Ｐｓが算出される。そしてこの差圧ΔＰが所定のしきい値ΔＰｓと比較される。

差圧ΔＰがしきい値ΔＰｓより大きくなったとき、下流側逆止弁１０の閉固着故障に起因した異常と判定される。逆に差圧ΔＰがしきい値ΔＰｓ以下のときには異常と判定されない。

図８にはこの異常判定の様子を示す。時刻ｔ３の時点では、まだ差圧ΔＰがしきい値ΔＰｓ以下なので、異常と判定されない（正常と判定される）。しかしその後、時刻ｔ４の時点になって差圧ΔＰがしきい値ΔＰｓより大きくなったので、この時点で異常と判定される。

図１０には、吸気圧Ｐｉとブースタ圧力Ｐの比較結果に応じて診断の実行・停止が行われる様子を示す。ｔ２〜ｔ３の期間においては、電動バキュームポンプ８の作動中で且つ吸気圧Ｐｉがブースタ圧力Ｐより低いという条件が満たされているので、診断が実行される。しかし、時刻ｔ３以降の期間においては、電動バキュームポンプ８の作動中であるが、吸気圧Ｐｉがブースタ圧力Ｐより低いという条件が満たされないので、診断が停止される。

なお、本実施形態においても、第１実施形態で述べたような第２、第３および第４診断モードのロジックを追加することができ、前述の吸気圧条件の不成立および成立に伴う診断の中止および再開のロジックを追加することができ、ブレーキオンおよびブレーキオフに伴う診断の中止および再開のロジックを追加することができる。

次に、本実施形態の診断処理の一例を図１１に示すフローチャートに従って説明する。本実施形態の診断処理は、図５に示した第１実施形態の診断処理と並行してＥＣＵ１００により実行される。つまり本実施形態は、第１実施形態の内容を含むものである。

本実施形態のステップＳ２０１，Ｓ２０２は、第１実施形態のステップＳ１０１，Ｓ１０３と同様である。ステップＳ２０１がノーの場合、またはＳ２０２がイエスの場合、ステップＳ２１０に進み、経過時間Ｔ１、正常時ブースタ圧力Ｐｓおよび差圧ΔＰの値がゼロにキャンセル（初期化）され、ステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２０２がノーの場合、ステップＳ２０３に進み、吸気圧Ｐｉがブースタ圧力Ｐより低いか否かが判断される。この点が第１実施形態のステップＳ１０４と相違し、ステップＳ１０４と逆である。

吸気圧Ｐｉがブースタ圧力Ｐ以上の場合、ステップＳ２１０に進んで各値が初期化される。他方、吸気圧Ｐｉがブースタ圧力Ｐより低い場合には、ステップＳ２０４に進んでブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａ以下か否かが判断される。このステップＳ２０４は第１実施形態のステップＳ１０５と同様である。

オン圧力値Ａ以下の場合、ステップＳ２０５に進んで、現時点における差圧ΔＰが式：ΔＰ＝Ｐ−Ｐｓから計算される。そしてステップＳ２０６で、差圧ΔＰがしきい値ΔＰｓと比較される。

差圧ΔＰがしきい値ΔＰｓより大きいとき、ステップＳ２０７に進んで異常判定がなされる。差圧ΔＰがしきい値ΔＰｓ以下のときにはステップＳ２０１に戻る。

また、ステップＳ２０４においてブースタ圧力Ｐがオン圧力値Ａより大きいと判断された場合には、ステップＳ２０８，Ｓ２０９が実行される。ステップＳ２０８，Ｓ２０９は、第１実施形態のステップＳ１１２，Ｓ１１３と同様である。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は概して装置構成の変形に関する。

図１に示したように、第１実施形態（第２実施形態も同様）では、ブレーキブースタ２と吸気通路６を結ぶ主管路５からバイパス管路７が分岐され、バイパス管路７に電動バキュームポンプ８が設けられていた。つまり、分岐位置Ｙ１の上流側で、吸気通路側管路と電動バキュームポンプ側管路とが共用とされていた。

これに対し、本実施形態では、図１２に示すように、これら管路が別個独立に設けられている。すなわち、ブレーキブースタ２から第１管路としての吸気側管路５Ａが延び、吸気側管路５Ａの下流端が吸気通路６に接続されている。一方、ブレーキブースタ２から第２管路としてのポンプ側管路７Ａが延び、ポンプ側管路７Ａの途中に電動バキュームポンプ８が設けられている。ポンプ側管路７Ａの下流端は、合流位置Ｙ２で吸気側管路５Ａに接続されている。但しポンプ側管路７Ａの下流端は位置Ｙ２で合流させず、吸気管の位置Ｙ７以外の部分に別で接続しても良い。また、ポンプ側管路７Ａの下流端もしくは電動バキュームポンプ８の出口部を大気開放してもよい。

第１実施形態の上流側逆止弁９は、ポンプ側逆止弁９Ａと改称され、ポンプ側管路７Ａに設置されている。また第１実施形態の下流側逆止弁１０は、本実施形態では吸気側逆止弁１０Ａと改称され、吸気側管路７Ａに設置されている。

従って、電動バキュームポンプ８が作動されると、ポンプ側逆止弁９Ａが開弁される。またブースタ圧力Ｐが吸気圧Ｐｉ以上の場合には吸気側逆止弁１０Ａが開弁され、ブースタ圧力Ｐが吸気圧Ｐｉより低い場合には吸気側逆止弁１０Ａが閉弁される。

こうした本実施形態の装置構成であっても、第１または第２実施形態の診断自体はそのまま実行される。特に、電動バキュームポンプ８の作動中で且つブースタ圧力Ｐが吸気圧Ｐｉより低いという条件が満たされた場合に限って、診断が実行される。こうすると、ポンプ側逆止弁９Ａを開弁させて電動バキュームポンプ８から負圧供給する一方で、吸気側逆止弁１０Ａを閉弁させて吸気通路６からの負圧供給を絶った状態で診断を実行できる。よって、吸気通路６からの負圧供給による影響を排除し、電動バキュームポンプ８の故障に起因する異常の有無の診断を精度良く行うことができる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明はさらなる他の実施形態も可能である。

（１）図２に示すように、時刻ｔ１と時刻ｔ２の間の時刻ｔ２’、すなわちブースタ圧力Ｐが上昇から低下に転ずる時点Ｔ２’から、診断を開始してもよい。この時点Ｔ２’は、電動バキュームポンプ８をオンした後、ブースタ圧力Ｐが極大ピークＰｍａｘに達した時点に相当する。こうすることにより、ブースタ圧力Ｐがオフ圧力値Ｃに低下するまでにより多くの時間を確保することができ、診断精度を向上できる可能性がある。なおこの場合、図５のステップＳ１０５および図１１のステップＳ２０５における「Ｐ≦Ａ」という条件は、「Ｐ≦Ｐｍａｘ」に置き換えられる。

（２）図５のステップＳ１０９における「Ｐ２＞Ｐ２ｓ」という条件を、「Ｐ２−Ｃ＞Ｐ２ｓ−Ｃ」に置き換えることも可能である。この場合、ブースタ圧力自体を比較するのではなく、ブースタ圧力とオフ圧力値Ｃの差を比較することになる。

上記の各実施形態、各実施例および各構成は、矛盾が生じない限り任意に組み合わせることが可能である。本発明の実施形態には、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。

２ ブレーキブースタ
３ 内燃機関（エンジン）
４ 負圧室
６ 吸気通路
８ 電動バキュームポンプ
９ 上流側逆止弁９
９Ａ ポンプ側逆止弁
１０ 下流側逆止弁
１０Ａ 吸気側逆止弁
１００ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）

Claims (1)

1. ブレーキブースタの負圧室に負圧を供給すべく、内燃機関の吸気通路と電動バキュームポンプとの二つの負圧源を備えた負圧供給装置であって、
   前記ブレーキブースタおよび前記吸気通路を接続する管路に設けられ、前記電動バキュームポンプの作動中に前記負圧室の圧力であるブースタ圧力が吸気通路内圧力より低くなった場合に閉弁する逆止弁と、
   前記電動バキュームポンプの作動中における前記ブースタ圧力の低下速度に基づいて、少なくとも前記電動バキュームポンプの故障に起因する異常の有無を診断する診断装置と、
   を備え、
   前記診断装置は、前記電動バキュームポンプの作動中で且つ前記ブースタ圧力が前記吸気通路内圧力より低いという条件が満たされた場合に診断を実行する
   ことを特徴とする負圧供給装置。

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