(57)【要約】【課題】バキュームブースタの負圧室の圧力を検出するブースタ負圧センサの異常を検出する。【解決手段】ブースタが助勢限界に達した場合のマスタシリンダ液圧は、ブレーキ操作開始前のブースタの負圧室の圧力で決まる。また、ブースタが助勢限界に達する前は、マスタシリンダ液圧は、ブースタの構造等で決まる倍力率でブレーキ操作力が倍力された大きさに対応する大きさとなり、助勢限界に達した後は倍力効果は得られないため、操作力の増加に応じて増加する。したがって、ブレーキ操作開始前のブースタ負圧センサによって検出されたブースタ負圧に基づけば、助勢限界後の操作力が予め定められた設定値ＦMである場合のマスタシリンダ液圧を推定することができる。実際のマスタシリンダ液圧が推定値で決まる設定範囲内にない場合には、ブースタ負圧センサが異常であるとされる。【選択図】図８
2010116067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ操作部材と、
(a)パワーピストンと、(b)そのパワーピストンの前方の負圧室および後方の変圧室と、(c)その変圧室を、前記パワーピストンと前記ブレーキ操作部材との相対移動に伴って選択的に前記負圧室と大気とに連通させる制御弁とを備えたバキュームブースタと、
前記パワーピストンに連携させられた加圧ピストンを備え、前記加圧ピストンの前方の加圧室に液圧を発生させるマスタシリンダと、
前記負圧室の圧力を検出するブースタ負圧センサと、
前記マスタシリンダの前記加圧室の液圧を検出するマスタシリンダ液圧センサと、
前記ブースタ負圧センサの異常の有無を検出するセンサ異常検出装置と
を含むブースタ装置であって、
前記センサ異常検出装置が、前記バキュームブースタが助勢限界に達する時以後の予め定められた異常検出時における前記マスタシリンダ液圧センサによる検出値が、助勢限界に達する前の予め定められた標準状態における前記ブースタ負圧センサによる検出値に基づいて決まる設定範囲内にある場合に、前記ブースタ負圧センサが正常であるとする助勢限界以後センサ異常検出部を含むことを特徴とするブースタ装置。
【請求項２】
前記助勢限界以後センサ異常検出部が、前記ブレーキ操作部材に加えられた操作力が予め定められた設定操作力に達するとＯＦＦ状態とＯＮ状態との間で切り換わる操作力スイッチを含み、その操作力スイッチがＯＦＦ状態とＯＮ状態との間で切り換わった時点を前記異常検出時として、前記ブースタ負圧センサの異常を検出するものである請求項１に記載のブースタ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のブースタ装置と、
前記マスタシリンダに接続されたブレーキシリンダと、
動力液圧源と、
前記ブレーキ操作部材に加えられる操作力に対する前記ブレーキシリンダの液圧の増加勾配が前記バキュームブースタが助勢限界に達する前後で同じになるように、前記バキュームブースタが助勢限界に達した後に、前記動力液圧源の液圧を利用して、前記ブレーキシリンダの液圧を制御するブレーキ液圧制御装置であって、前記バキュームブースタの前記標準状態における前記負圧室の圧力と、前記バキュームブースタが助勢限界に達した場合の前記マスタシリンダの液圧である助勢限界時液圧との関係を記憶する記憶部を備え、実際に取得された前記標準状態における前記負圧室の圧力と、前記関係とから前記助勢限界時液圧を取得し、実際のマスタシリンダの液圧が前記助勢限界時液圧に達した場合に、前記ブレーキシリンダの液圧制御を開始するブレーキ液圧制御装置と
を含み、
前記ブレーキ液圧制御装置が、前記助勢限界以後センサ異常検出部によって前記ブースタ負圧センサの異常が検出されなかった場合に、前記異常検出時に前記マスタシリンダ液圧センサによって検出されたマスタシリンダの液圧と、前記標準状態において前記ブースタ負圧センサによって実際に検出された前記負圧室の圧力とから前記関係を取得し、前記記憶部に記憶させる関係記憶部を含むことを特徴とする液圧ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバキュームブースタを備えたブースタ装置およびそのブースタ装置を備えた液圧ブレーキ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、バキュームブースタと、バキュームブースタの助勢限界後に、ブレーキシリンダ圧を、助勢限界前後で特性が同じになるように制御するブレーキ液圧制御装置とを備えた液圧ブレーキ装置が記載されている。特許文献１に記載の液圧ブレーキ装置においては、マスタシリンダ液圧が設定値より大きくなった場合に助勢限界に達したとされる。
特許文献２には、バキュームブースタと、バキュームブースタの助勢限界後に、ブレーキシリンダ圧を、助勢限界前後で特性が同じになるように制御するブレーキ液圧制御装置とを備えた液圧ブレーキ装置が記載されている。この液圧ブレーキ装置においては、マスタシリンダ液圧の増加勾配が減少してから設定時間が経過した場合に助勢限界に達したとされる。マスタシリンダ液圧の増加勾配が減少したことに基づけば、マスタシリンダ液圧センサにゲイン異常が生じても、助勢限界に達したことを検出することができる。
特許文献３には、バキュームブースタと、そのバキュームブースタの負圧室に接続され、車両に設けられた回転軸の回転に伴って作動させられる真空ポンプとを含むブレーキ装置が記載されている。真空ポンプがエンジンによって作動させられるものではないため、エンジンを含まない電気自動車、あるいは、エンジンの作動頻度が低いハイブリッド自動車においても、バキュームブースタの負圧室の負圧の低下を抑制することができる。
【特許文献１】特開２００１−３３４９２７号公報
【特許文献２】特開２０００−１６８５４３号公報
【特許文献３】特開２００７−２２３４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、バキュームブースタの負圧室の圧力を検出するブースタ負圧センサの異常を検出することである。
【課題を解決するための手段および効果】
【０００４】
請求項１に記載のブースタ装置は、(1)ブレーキ操作部材と、(2)(a)パワーピストンと、(b)そのパワーピストンの前方の負圧室および後方の変圧室と、(c)その変圧室を、前記パワーピストンと前記ブレーキ操作部材との相対移動に伴って選択的に前記負圧室と大気とに連通させる制御弁とを備えたバキュームブースタと、(3)前記パワーピストンに連携させられた加圧ピストンを備え、前記加圧ピストンの前方の加圧室に液圧を発生させるマスタシリンダと、(4)前記負圧室の圧力を検出するブースタ負圧センサと、(5)前記マスタシリンダの前記加圧室の液圧を検出するマスタシリンダ液圧センサと、(6)前記ブースタ負圧センサの異常の有無を検出するセンサ異常検出装置とを含むブースタ装置であって、前記センサ異常検出装置が、前記バキュームブースタが助勢限界に達する時以後の予め定められた異常検出時における前記マスタシリンダ液圧センサによる検出値が、予め定められた標準状態における前記ブースタ負圧センサによる検出値に基づいて決まる設定範囲内にある場合に、前記ブースタ負圧センサが正常であるとする助勢限界以後センサ異常検出部を含むものとされる。
図７(a)に示すように、バキュームブースタ（以下、単にブースタと略称する）の負圧室の圧力は、ブレーキ操作部材の操作に伴って、すなわち、マスタシリンダ液圧の増加に伴って大気圧に近づく。また、ブースタが助勢限界に達した場合のマスタシリンダの液圧（以下、助勢限界時液圧と称する）は、ブレーキ操作開始前（標準状態の一態様）における負圧室の圧力が真空に近い場合は大気圧に近い場合より大きくなる｛図７(b)参照｝。さらに、ブースタが助勢限界に達する以前のブレーキ操作力に対するマスタシリンダ液圧の増加勾配は、ブースタの構造等によって一義的に決まり、助勢限界に達した後においては、倍力効果が得られなくなるため、ブレーキペダルに加えられた操作力の増加勾配に応じた勾配でマスタシリンダ液圧が増加する。
以上の事情に基づけば、標準状態における負圧室の圧力がＰB00である場合の、ブレーキ操作部材の操作に伴うマスタシリンダの液圧の変化を推定することができる。標準状態における負圧室の圧力がＰB00であることから助勢限界時液圧がＰMB0であることがわかり、マスタシリンダの液圧は、ブレーキ操作力の増加に伴って、図８(a)、(b)の実線に従って変化することがわかる。また、標準状態における負圧室の圧力がＰB0+である場合（より真空に近い場合）には助勢限界時液圧はＰMB+であるため、マスタシリンダの液圧は破線が示すように変化し、ＰB0-である場合（大気圧に近い場合）には助勢限界時液圧はPMB-であるため、一点鎖線が示すように変化することがわかる。
一方、ブースタ負圧センサ個々の特性のバラツキ等に起因して、ブースタ負圧センサの出力値にもバラツキがある。例えば、ブースタ負圧センサによる検出値（負圧室の圧力）がＰB00であっても、実際の圧力がＰB0+〜ＰB0-の間にある場合がある。
そのため、標準状態において、ブースタ負圧センサによって検出された負圧室の圧力がＰB00である場合には、理論的には、マスタシリンダ液圧は、実線で示すように変化するはずであるが、ブースタ負圧センサのバラツキ等を考慮すると、実際には、一点鎖線と破線との間で変化することがあり得る。換言すれば、マスタシリンダ液圧が一点鎖線と破線との間で変化する場合には、ブースタ負圧センサは正常である（標準状態においてブースタ負圧センサによって検出された値ＰB00はほぼ正確な値であった）が、一点鎖線と破線とで決まる領域から外れて変化する場合には、ブースタ負圧センサは異常である（標準状態においてブースタ負圧センサによって検出された値ＰB00が不正確な値であった）とすることができる。
そこで、請求項１に記載のブースタ装置においては、ブースタが助勢限界に達した時以後の、予め定められた異常検出時におけるマスタシリンダの実際の液圧が、標準状態において、ブースタ負圧センサによって検出された負圧室の圧力から決まる設定範囲内にある場合には、ブースタ負圧センサは正常であるとされ、これらの間の範囲内にない場合には、異常であるとされる。
換言すれば、標準状態において、ブースタ負圧センサによって検出された負圧室の圧力に基づいて、助勢限界後の異常検出時のマスタシリンダ液圧が推定され、異常検出時の実際のマスタシリンダ液圧が、推定されたマスタシリンダ液圧で決まる設定範囲内にある場合に、ブースタ負圧センサが正常であるとされ、範囲内にない場合に、異常であるとされるのである。
標準状態は、ブースタが助勢限界に達する前の予め定められた状態であり、例えば、ブレーキ操作部材の非操作状態とすることができる。ブレーキ操作部材の非操作状態においては、負圧室の圧力は、エンジンの作動状態に基づいて変化するが、その変化は小さいため、定常状態と称することができる。ブレーキ操作部材の非操作状態には、操作直前の状態も含まれる。また、標準状態は、操作開始から設定時間が経過した時とすることもできる。
異常検出時は、助勢限界に達した時であっても、助勢限界に達した後のブレーキ操作力が予め定められた設定値に達した時等であってもよい。
請求項２に記載のブースタ装置においては、前記助勢限界以後センサ異常検出部が、前記ブレーキ操作部材に加えられた操作力が予め定められた設定操作力に達するとＯＦＦ状態とＯＮ状態との間で切り換わる操作力スイッチを含み、その操作力スイッチがＯＦＦ状態とＯＮ状態との間で切り換わった時点を前記異常検出時として、前記ブースタ負圧センサの異常を検出するものである。
操作力スイッチは、ブレーキ操作力が予め定められた設定値に達した場合に、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換わるスイッチであっても、ＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り換わるスイッチであってもよい。設定値は、ブースタが正常であり、負圧室の圧力が正常範囲内にある場合に、ブースタの助勢限界後の操作力に対応する大きさに設定されている。操作力スイッチは、操作力センサより安価であるため、操作力スイッチを利用すれば、その分、ブースタ装置のコストダウンを図ることができる。
請求項３に記載の液圧ブレーキ装置は、(1)請求項１または２に記載のブースタ装置と、(2)前記マスタシリンダに接続されたブレーキシリンダと、(3)動力液圧源と、(4)前記ブレーキ操作部材に加えられる操作力に対する前記ブレーキシリンダの液圧の増加勾配が前記バキュームブースタが助勢限界に達する前後で同じになるように、前記バキュームブースタが助勢限界に達した後に、前記動力液圧源の液圧を利用して、前記ブレーキシリンダの液圧を制御するブレーキ液圧制御装置であって、前記バキュームブースタの前記標準状態における前記負圧室の圧力と、前記バキュームブースタが助勢限界に達した場合の前記マスタシリンダの液圧である助勢限界時液圧との関係を記憶する記憶部を備え、実際に取得された前記標準状態における前記負圧室の圧力と、前記関係とから前記助勢限界時液圧を取得し、実際のマスタシリンダの液圧が前記助勢限界時液圧に達した場合に、前記ブレーキシリンダの液圧制御を開始するブレーキ液圧制御装置とを含むものであって、前記ブレーキ液圧制御装置が、前記助勢限界以降センサ異常検出部によって前記ブースタ負圧センサの異常が検出されなかった場合に、前記異常検出時に前記マスタシリンダ液圧センサによって検出されたマスタシリンダ液圧と、前記標準状態において前記ブースタ負圧センサによって実際に検出された前記負圧室の圧力とから前記関係を取得し、前記記憶部に記憶させる関係記憶部を含むものとされる。
液圧ブレーキ装置においては、標準状態における負圧室の圧力と、助勢限界時液圧（ブースタが助勢限界に達した場合のマスタシリンダ液圧）との関係が記憶されており、実際に取得された標準状態における負圧室の圧力と、記憶部に記憶された関係とに基づいて助勢限界時液圧が求められ、実際のマスタシリンダ液圧が助勢限界時液圧に達した場合に、ブースタが助勢限界に達したとされて、ブレーキシリンダの液圧制御が開始される。そのため、標準状態における負圧室の圧力が変化しても、助勢限界に達したことを正確に検出することができる。
一方、従来、記憶部には、多数の車両について同じ関係（以下、共通関係と称することがある）が記載されていた。しかし、この関係は、多数の車両すべてについて同じであるとは限らず、車両個々で異なることがある。例えば、ブースタやマスタシリンダの特性の機械的なバラツキ、ブースタ負圧センサ、マスタシリンダ液圧センサの特性のバラツキ、コンピュータにおけるＡ／Ｄ変換誤差等に起因して、関係が、車両個々において異なるのである。また、ブースタ負圧センサ、マスタシリンダ液圧センサの特性が、温度、熱等による電子回路の変化等により、経時的に変化することもあり、関係が、経時的に変化することもある。いずれにしても、予め記憶されている関係と、実際の関係とが異なる場合には、ブースタが助勢限界に達したことを正確に検出することができず、実際に助勢限界に達していなくても（助勢限界に達する前に）ブレーキシリンダの液圧制御が開始されたり、実際に助勢限界に達した後、遅れて開始されたりすることがあり、運転者のブレーキフィーリングが低下するという問題があった。
そこで、請求項３に記載の液圧ブレーキ装置においては、ブースタ負圧センサが正常である場合に、関係が実際に取得され、その取得された実際の関係（以下、実関係と称することがある）が記憶部に記憶される。実関係に基づけば、ブースタが助勢限界に達したことを正確に検出することが可能となる。また、ブレーキシリンダの液圧制御を、ブースタが実際に助勢限界に達した時に開始することが可能となり、運転者のブレーキフィーリングの低下を抑制することができる。
実関係は、実際に取得された標準状態における負圧室の圧力と、異常検出時に検出された実際のマスタシリンダ液圧とに基づいて取得される。例えば、図８(a)に示すように、標準状態の負圧室の負圧がＰB00である場合において、ブースタの助勢限界後の異常検出時のマスタシリンダ液圧がＰM*である場合には、助勢限界時のマスタシリンダ液圧がＰMB*として求められる。その場合の実関係は、図９の一点鎖線で示す関係となる。請求項３に記載の液圧ブレーキ装置においては、その取得された実関係が記憶部に記憶されるのである。
「記憶部に実関係が記憶される」ことには、車両の出荷前に実関係が取得されて、記憶部に記憶されること、出荷後に実関係が取得され、記憶されている共通関係に代わって実関係が記憶されること（実関係に修正されること）が含まれる。出荷後、実関係は少なくとも１回取得されればよいが、定期的に取得されて、修正されるようにすることもできる。
なお、取得された実関係が、予め記憶された共通関係で決まる領域内にある場合には、修正されず、領域から外れた場合に修正されるようにすることもできる。
また、ブレーキシリンダの液圧制御においては、(a)ブレーキシリンダの液圧が動力液圧源の液圧を利用して直接制御されるようにしても、(b)マスタシリンダの液圧が動力液圧源の液圧を利用して制御されることにより、ブレーキシリンダの液圧が制御されるようにしてもよい。
さらに、負圧室の圧力は、大気圧より絶対真空側の圧力であり、負圧である。以下、本明細書において、負圧室の圧力が大気圧に近づくことを、負圧が減少、あるいは、低下すると称することがある。
【実施例】
【０００５】
以下、本発明の一実施例であるブースタ装置を備えた液圧ブレーキ装置としての液圧ブレーキシステムを図面に基づいて詳細に説明する。
この液圧ブレーキシステムにおいては、図１に示すように、ブレーキペダル１０の操作力（踏力）がバキュームブースタ１２により倍力され、その倍力された操作力に応じた液圧がマスタシリンダ１４に発生させられる。この液圧は、車輪に設けられたブレーキ１６のブレーキシリンダ１８に供給され、ブレーキシリンダ１８が液圧により作動させられて車輪の回転が抑制される。また、ブレーキシリンダ１８とマスタシリンダ１４との間には、ブレーキシリンダ１８の液圧を制御するアクチュエータである液圧制御ユニット２０が設けられている。液圧制御ユニット２０は、電子制御ユニット２４（以下、ブレーキＥＣＵ２４と称する）により制御される。電子制御ユニット２４には、ブレーキペダル１０が操作されたことを検出するブレーキスイッチ２６，ブレーキペダル１０に加えられた操作力が設定値ＦM以上である場合にＯＮ状態にある操作力スイッチ（踏力スイッチと称することもできる）２７，マスタシリンダ１４の液圧を検出するマスタシリンダ液圧センサ２８等が接続される。
【０００６】
バキュームブースタ（以下、単にブースタと略称する）１２は、後述する負圧室においてエンジン３０のインテークマニホルド３２に接続されており、負圧が供給される。インテークマニホルド３２はエンジンの吸気側にあり、電子制御式スロットルバルブ３４を介して大気に連通させられる。
ブースタ１２とインテークマニホルド３２との間にはチェック弁３６が設けられている。チェック弁３６は、インテークマニホルド３２からブースタ１２への負圧の供給（ブースタ１２の空気がインテークマニホルド３２側へ吸引されること）は許容するが、ブースタ１２からインテークマニホルド３２への負圧の流出（インテークマニホルド３２内の空気がブースタ１２へ吸引されること）は阻止するように設けられている。そのため、ブースタ１２側の負圧は、インテークマニホルド３２側の負圧より、チェック弁３６の開弁圧分、低く、すなわち大気圧に近くなる。チェック弁３６とブースタ１２との間にはタンク３８が設けられ、負圧が蓄えられる。タンク３８は容量の小さいものとされている。
また、エンジン３０において、電子制御式スロットルバルブ３４の開度，インジェクタの燃料噴射量，タイミング等が、電子制御ユニット４０（以下、ＥＦＩ−ＥＣＵ４０と称する）により制御される。ＥＦＩ−ＥＣＵ４０には、インテークマニホルド３２の負圧を検出するインテークマニホルド負圧センサ４２，電子制御式スロットルバルブ３４の開度を検出するスロットルポジションセンサ４４，回転数を検出するエンジン回転数センサ４６等が接続されており、それらの検出値に基づいてエンジン３０の作動状態が検出され、電子制御式スロットルバルブ３４，インジェクタ等が制御される。
【０００７】
図２に示すように、マスタシリンダ１４は、ハウジングに、直列に摺動可能に嵌合された２つの加圧ピストン６０ａ，６０ｂを含む。加圧ピストン６０ａ，６０ｂの前方には、それぞれ、２つの加圧室６１ａ，６１ｂが形成される。
ブースタ１２は、中空のハウジング６４と、ハウジング６４内に設けられたパワーピストン６６とを含み、パワーピストン６６によりマスタシリンダ１４の側の負圧室６８とブレーキペダル１０の側の変圧室７０とに仕切られる。
パワーピストン６６は、ブレーキペダル１０の側において、バルブオペレーティングロッド７１を介してブレーキペダル１０と連携させられ、マスタシリンダ１４の側において、ゴム製のリアクションディスク７２を介してブースタピストンロッド７４と連携させられている。ブースタピストンロッド７４はマスタシリンダ１４の加圧ピストン６０ａに連携させられ、パワーピストン６６の作動力を加圧ピストン６０ａに伝達する。
【０００８】
負圧室６８と変圧室７０との間に弁機構７６が設けられている。弁機構７６は、バルブオペレーティングロッド７１とパワーピストン６６との相対移動に基づいて作動するものであり、コントロールバルブ７６ａと、エアバルブ７６ｂと、バキュームバルブ７６ｃと、コントロールバルブスプリング７６ｄとを備えている。エアバルブ７６ｂは、コントロールバルブ７６ａと共同して変圧室７０の大気に対する連通・遮断を選択的に行うものであり、バルブオペレーティングロッド７１に一体的に移動可能に設けられている。コントロールバルブ７６ａは、バルブオペレーティングロッド７１にコントロールバルブスプリング７６ｄによりエアバルブ７６ｂに着座する向きに付勢される状態で取り付けられている。バキュームバルブ７６ｃは、コントロールバルブ７６ａと共同して変圧室７０の負圧室６８に対する連通・遮断を選択的に行うものであり、パワーピストン６６に一体的に移動可能に設けられている。
【０００９】
このように構成されたブースタ１２においては、非作動状態では、コントロールバルブ７６ａが、エアバルブ７６ｂに着座する一方、バキュームバルブ７６ｃから離間し、それにより、変圧室７０が大気から遮断されて負圧室６８に連通させられる。したがって、この状態では、負圧室６８も変圧室７０も共に等しい高さの圧力（大気圧以下の圧力）とされる。これに対して、作動状態では、バルブオペレーティングロッド７１がパワーピストン６６に対して相対的に接近し、やがてコントロールバルブ７６ａがバキュームバルブ７６ｃに着座し、それにより、変圧室７０が負圧室６８から遮断される。その後、バルブオペレーティングロッド７１がパワーピストン６６に対してさらに相対的に接近すれば、エアバルブ７６ｂがコントロールバルブ７６ａから離間し、それにより、変圧室７０が大気に連通させられる。この状態では、変圧室７０の圧力が大気圧に近づき、負圧室６８と変圧室７０との間に差圧が発生し、その差圧によってパワーピストン６６が前進させられ、ブースタ１２により倍力されたブレーキ操作力に応じた液圧がマスタシリンダ１４に発生させられる。
負圧室６８の圧力（以下、ブースタ負圧と略称することがある）は、ブースタ負圧センサ７８によって検出される。
パワーピストン６６の前進に伴って負圧室６８の容積が減少するため、負圧室６８の負圧であるブースタ負圧は減少する（大気圧に近づく）。
【００１０】
液圧ブレーキシステムの液圧ブレーキ回路を図３に基づいて説明する。
本実施例における液圧ブレーキ回路はＸ配管とされており、マスタシリンダ１４の一方の加圧室６１ｂには右前輪ＦＲおよび左後輪ＲＬ用の第１ブレーキ系統が接続され、他方の加圧室６１ａには左前輪ＦＬおよび右後輪ＲＲ用の第２ブレーキ系統が接続されている。それらブレーキ系統は互いに構成が共通するため、以下、第１ブレーキ系統のみを代表的に説明し、第２ブレーキ系統については説明を省略する。
【００１１】
第１ブレーキ系統においては、加圧室６１ｂと、右前輪ＦＲのブレーキシリンダ１８と左後輪ＲＬのブレーキシリンダ１８とが、それぞれ、主通路８０を介して接続されている。主通路８０は、基幹通路８４と個別通路８６とを含み、個別通路８６の各々にはブレーキシリンダ１８が接続されている。各個別通路８６の途中には常開の電磁開閉弁である増圧弁９０が設けられ、各増圧弁９０と並列に作動液戻り用の逆止弁９４が設けられる。各ブレーキシリンダ１８にはリザーバ通路９６を介してリザーバ９８に接続され、リザーバ通路９６の途中には、それぞれ常閉の電磁開閉弁である減圧弁１００が設けられる。
【００１２】
リザーバ９８にはポンプ通路１０４が接続され、主通路８０の増圧弁９０の上流側に接続される。ポンプ通路１０４には、ポンプ１０６、吸入弁１０８、吐出弁１１０、オリフィス１１４、固定ダンパ１１６が設けられる。
また、リザーバ９８は作動液収容部１１８ａと、補給弁１１８ｂとを含む。作動液収容部１１８ａは、ハウジングと、そのハウジングに摺動可能に設けられた可動部材１１８ｄと、可動部材１１８ｄの一方の側に設けられたスプリング１１８ｅと、可動部材１１８ｄの他方の側に設けられた収容室１１８ｆとを含み、補給弁１１８ｂは、弁子１１９ａおよび弁座１１９ｂと、可動部材１１８ａに設けられた弁駆動部材１１９ｃとを含む。補給弁１１８ｂには補給通路１１９ｄを介してマスタシリンダ１４が接続される。
補給弁１１８ｂは、収容室１１８ｆに作動液が十分に収容されている場合には閉状態にある。収容室１１８ｆに収容される作動液量が設定量以下になると、可動部材１１８ｄが移動させられ、弁駆動部材１１９ｃにより補給弁１１８ｂが開状態に切り換えられる。それによって、補給通路１１９ｃを経てマスタシリンダ１４から収容室１１８ｆに作動液が供給されるのであり、リザーバ９８において作動液不足が生じないようにされている。
【００１３】
前記主通路８０のポンプ通路１０４の接続部とマスタシリンダ１４（補給通路１１９ｃの接続部）との間に圧力制御弁１２０が設けられている。圧力制御弁１２０は、ブレーキシリンダ１８側の液圧とマスタシリンダ１４側の液圧との差圧を制御するものであり、マスタシリンダ１４の液圧に対してブレーキシリンダ１８の液圧を差圧だけ高くする。前記ブレーキＥＣＵ２４は、運転者によるブレーキ操作中であって、マスタシリンダ１４の液圧より高い液圧をブレーキシリンダ１８に発生させることが必要である場合に、ポンプ１０６を作動させるとともに圧力制御弁１２０を制御する。
【００１４】
圧力制御弁１２０は、図４に示すように、図示しないハウジングと、弁子１３０および弁座１３２と、それら弁子１３０および弁座１３２の相対移動を制御する磁気力を発生させるソレノイド１３４と、弁子１３０を弁座１３２から離間させる向きに付勢するスプリング１３６とを含む常開弁であり、主通路８０の基幹通路８４に、弁子１３０に、ブレーキシリンダ１８の液圧からマスタシリンダ１４の液圧を引いた大きさの差圧が作用する姿勢で設けられる。
この圧力制御弁１２０において、ソレノイド１３４が励磁されない非作用状態（ＯＦＦ状態）では開状態にある。主通路８０においてマスタシリンダ側とブレーキシリンダ側との間での双方向の作動液の流れが許容され、その結果、ブレーキ操作が行われれば、ブレーキシリンダ圧はマスタシリンダ液圧と同じとなり、マスタシリンダ液圧の増加に伴って増加させられる。
これに対し、ソレノイド１３４が励磁される作用状態（ＯＮ状態）では、弁子１３０に、ブレーキシリンダ圧とマスタシリンダ液圧との差に基づく力Ｆ2 とスプリング１３６の弾性力Ｆ3 との和と、ソレノイド１３４の磁気力に基づく吸引力Ｆ1 とが互いに逆向きに作用する。ブレーキシリンダ圧とマスタシリンダ液圧との差圧Ｆ2 は、弾性力Ｆ3 が同じ場合に、吸引力Ｆ1 が大きい場合は小さい場合より大きくなるのであり、ソレノイド１３４への供給電流の制御によって、これらの差圧が制御される。
なお、図３に示すように、圧力制御弁１２０と並列に逆止弁１４４、リリーフ弁１４６が設けられている。逆止弁１４４は、ブレーキシリンダ１８からマスタシリンダ１４への作動液の流れは阻止するが、逆向きの流れは許容するものであり、圧力制御弁１２０が異常であっても、マスタシリンダ１４からブレーキシリンダ１８へ向かう作動液の流れが許容される。リリーフ弁１４６は、ブレーキシリンダ側の液圧がマスタシリンダ側の液圧よりリリーフ圧以上高くなると、ブレーキシリンダ側からマスタシリンダ側への作動液の流れを許容するものであり、ポンプ１０６による吐出圧が過大となることを回避し得る。
本実施形態においては、圧力制御弁１２０，リザーバ９８，ポンプ１０６（動力液圧源）等が液圧制御ユニット２０を構成している。
【００１５】
前記ブレーキＥＣＵ２４は、図５に示すように、ＰＵ（プロセッシングユニット），ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ回路，それらを接続するバスを含むコンピュータを主体として構成されている。ブレーキＥＣＵ２４の入力側に前記ブレーキスイッチ２６，操作力スイッチ２７，マスタシリンダ液圧センサ２８、ブースタ負圧センサ７８等に加えて、車輪速センサ１５８等が接続されている。車輪速センサ１５８は、各輪毎に設けられ、各輪の車輪速を規定する車輪速信号を出力する。
ブレーキＥＣＵ２４の出力側には、前記ポンプ１０６を駆動するポンプモータ１６０が駆動回路１６２を介して接続されている。また、前記圧力制御弁１２０のソレノイド１３４の駆動回路１６４、増圧弁９０および減圧弁１００の各ソレノイド１６６の各駆動回路１６８（図には複数のソレノイド１６６，駆動回路１６８がそれぞれまとめて図示されている）も接続されている。ソレノイド１３４の駆動回路１６４には、ソレノイド１３４の磁気力をリニアに制御するための電流制御信号が出力され、一方、増圧弁９０等の各ソレノイド１６６の各駆動回路１６８にはそれぞれ、ソレノイド１６６をＯＮ／ＯＦＦ駆動するためのＯＮ／ＯＦＦ駆動信号が出力される。図５においてブレーキＥＣＵ２４の出力側についての接続も、第１ブレーキ系統について代表的に図示されており、第２ブレーキ系統については図示を省略する。
ブレーキＥＣＵ２４とＥＦＩ−ＥＣＵ４０とは、ＣＡＮ（Car  Area  Network）１７０を介して接続され、種々の情報の通信が行われる。
【００１６】
ブレーキＥＣＵ２４のＲＯＭには、複数のプログラム、テーブル等が記憶されており、これらのプログラムに従って、ブースタ効き特性制御（以下、単に、効き特性制御と称する），アンチロック制御等がそれぞれ実行される。
増圧弁９０，減圧弁１００は、アンチロック制御ルーチンに従って開閉制御されるが、アンチロック制御についての説明は省略する。
効き特性制御とは、ブースタ１２に助勢限界があることを考慮し、車体減速度が、ブースタ１２の助勢限界の前後を問わず、ほぼ同じ勾配で増加するように行われるブレーキシリンダ１８の液圧制御をいう。
ブースタ１２は、ブレーキ操作力がある値まで増加すると、変圧室７０の圧力が大気圧まで上昇し切ってしまい、助勢限界に達する。助勢限界後は、ブースタ１２はブレーキ操作力を倍力することができないから、何ら対策を講じないと、図６(a)のグラフで表されているように、ブレーキの効き、すなわち、同じブレーキ操作力Ｆに対応するブレーキシリンダ圧Ｐ Wの高さが助勢限界がないと仮定した場合におけるブレーキシリンダ圧ＰWの高さより低下する。かかる事実に着目して効き特性制御が行われるのであり、具体的には、図６(b)のグラフで表されているように、ブースタ１２が助勢限界に達した後には、ポンプ１０６を作動させてマスタシリンダ液圧ＰM より差圧ΔＰａだけ高い液圧をブレーキシリンダ１８に発生させ、それにより、ブースタ１２の助勢限界の前後を問わず、ブレーキの効きを安定させる。ここに、差圧ΔＰａ（目標差圧）とマスタシリンダ液圧ＰM との関係は、予めＲＯＭに記憶されており、例えば、図６(c)のグラフで表されるものとされる。
尚、図６(d)のグラフは、圧力制御弁１２０のソレノイド１３４への供給電流と目標差圧ΔＰａとの関係を示し、この関係も予めＲＯＭに記憶されている。
【００１７】
ブースタ１２において、ブースタ負圧は、図７(a)に示すように、ブレーキペダル１０の操作に伴ってパワーピストン６６が前進すると、負圧室６８の容積が減少するため、大気圧に近づく。この場合に、ブレーキペダル１０の非操作状態（操作開始直前の状態も含む。ブレーキペダル１０の非操作状態は特許請求の範囲に記載の標準状態の一態様であるため、以下、単に標準状態と称する。）におけるブースタ負圧ＰB0が真空に近い場合は大気圧に近い場合より、ブースタ１２が助勢限界に達した場合のマスタシリンダ液圧ＰMB （以下、助勢限界時液圧と称する）が高くなることがわかる。また、これらの間には、図７(b)に示すように、直線で表される関係があり、本実施例においては、関係（図９の実線で表される関係）が予めＲＯＭに記憶されている。
本液圧ブレーキシステムにおいて、標準状態（ブレーキペダル１０の非操作状態）におけるブースタ負圧ＰB0が取得され、そのブースタ負圧ＰB0と図９の実線が示す関係とに基づいて、助勢限界液圧ＰMBが取得され、マスタシリンダ液圧センサ２８によって検出された実際のマスタシリンダ液圧ＰMが助勢限界時液圧ＰMBに達した場合に、ブースタ１２が助勢限界に達したとされて、ポンプ１０６が作動させられ、圧力制御弁１２０が制御される（効き特性制御が開始されるのである）。
【００１８】
本液圧ブレーキシステムにおいては、ブースタ負圧センサ７８の異常の有無が検出される。なお、ブースタ１２に失陥はなく正常であること、および、マスタシリンダ液圧センサ２８が正常であることは、別の手段で予め確かめられている。
上述のように、助勢限界時液圧ＰMBは、標準状態におけるブースタ負圧ＰB0が大気圧に近い場合は真空に近い場合より小さくなる。また、ブースタ負圧センサ７８のバラツキ等に起因して、検出値がＰB00であっても、実際には、ＰB0+〜ＰB0-の間にあると考えられ、助勢限界時液圧も、図７(b)に示すようにＰMB-〜ＰMB+の間にあると考えられる。
また、マスタシリンダ液圧のブレーキペダル１０に加えられる操作力に対する増加勾配は、助勢限界前においては、ブースタ１２の構造等で決まる倍力率で決まり、助勢限界後は、倍力効果が得られないため、ブレーキペダル１０の操作力の増加勾配で決まる。
以上の事情から、標準状態におけるブースタ負圧がＰB00である場合には、助勢限界時液圧がＰMB0であることがわかり、ブースタ負圧センサ７８のバラツキ等を考慮しなければ、マスタシリンダ液圧が図８(b)の実線に従って変化すると推定することができる。
しかし、実際には、ブースタ負圧センサ７８のバラツキ等に起因して、一点鎖線と破線との間で変化する場合がある。
換言すれば、助勢限界後に、マスタシリンダ液圧が一点鎖線と破線との間で変化した場合には、ブースタ負圧センサ７８は正常（標準状態における検出値が正確な値であった）とすることができる。
このように、本実施例においては、標準状態のブースタ負圧に基づいて助勢限界液圧が取得され、その助勢限界液圧に基づいて助勢限界後の、ブレーキペダル１０に加えられる操作力が設定値ＦMである場合のマスタシリンダ液圧が推定され、実際のマスタシリンダ液圧が、その推定されたマスタシリンダ液圧で決まる範囲内にある場合には、ブースタ負圧センサ７８が正常であるとされ、範囲内にない場合には、ブースタ負圧センサ７８が異常であるとされるのである。
【００１９】
また、ブースタ負圧センサ７８が正常である場合には、図９の実線が示す関係が学習によって修正される。
図９の実線が示す関係は、多数の車両について同じとされているが、実際には、車両個々で異なることがある。例えば、ブースタ１２やマスタシリンダ１４の特性の機械的なバラツキ、ブースタ負圧センサ７８、マスタシリンダ液圧センサ２８の特性のバラツキ、ブレーキＥＣＵ２４におけるＡ／Ｄ変換誤差等に起因して、関係が、車両個々において異なるのである。また、ブースタ負圧センサ７８、マスタシリンダ液圧センサ２８の特性が、温度、熱等による電子回路の変化等により、経時的に変化することもあり、関係が、経時的に変化することもある。
いずれにしても、予め記憶されている関係と、実際の関係とが異なる場合には、ブースタ１２が助勢限界に達したことを正確に検出することができず、実際に助勢限界に達する前に効き特性制御が開始されたり、実際に助勢限界に達した後、遅れて開始されることがあり、運転者のブレーキフィーリングが低下するという問題があった。
そこで、実際の関係（以下、実関係と称することがある）が取得され、予め記憶されている関係（以下、共通関係と称することがある）が修正されるのである。
【００２０】
ブースタ負圧センサ７８の異常検出時、すなわち、操作力スイッチ２７がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換わった際に、マスタシリンダ液圧センサ２８によってマスタシリンダ液圧ＰM*が検出される。そして、図８(a)に示すように、設定値ＦMとマスタシリンダ液圧ＰM*とで決まる点を通り、予め定められた傾き（助勢限界後の傾き：操作力の増加勾配に応じた勾配）の線を引いて、助勢限界前の操作力とマスタシリンダ液圧との関係を表す直線Ｌとの交点Ｘが求められ、その交点Ｘのマスタシリンダ液圧が助勢限界時液圧ＰMB*とされる。このようにして、標準状態のブースタ負圧、助勢限界時液圧の組（ＰB00、ＰMB*）が取得される。
本実施例においては、複数の組が取得された後に、複数の組を近似する直線が（例えば、回帰法により）取得されて、実関係とされる。
また、実関係は、少なくとも１回取得されればよい。１回取得されれば、車両個々のバラツキに起因する相違を修正をすることができる。
さらに、実関係は、定期的に取得されるようにすることもできる（例えば、数日毎、数ヶ月毎、数年毎等）。そのようにすれば、関係が経時的に変化しても、修正することが可能となる。この場合には、予め定められた実関係取得条件（例えば、数日毎、数ヶ月毎、数年毎等）が満たされた場合に、実関係が取得されることになる。
【００２１】
ブレーキシリンダの液圧は、図１０のフローチャートで表されるブレーキ液圧制御プログラムの実行に従って制御される。
ステップ１（以下、Ｓ１と略称する。他のステップについても同様とする）において、ブレーキスイッチ２６がＯＮ状態にあるか否かが判定される。ブレーキペダル１０が踏み込まれていない場合には、判定がＮＯとなり、Ｓ２〜５において、ブースタ負圧センサ７８によりブースタ負圧ＰBが検出され、平均値＜ＰB＞取得されて、標準状態のブースタ負圧ＰB0とされる。そして、図９の関係に従って、助勢限界時液圧ＰMBが決定される。また、圧力制御弁１２０がＯＦＦとされ、ポンプ１０６が停止状態とされる。ブレーキペダル１０の非操作状態において、Ｓ１〜５が繰り返し実行され、常に、最新の助勢限界時液圧ＰMBが取得されて、記憶されることになる。
Ｓ１〜５が繰り返し実行される間に、ブレーキペダル１０が踏み込まれて、ブレーキスイッチ２６がＯＮ状態になると、Ｓ１の判定がＹＥＳとなる。Ｓ６において、マスタシリンダ液圧センサ２８によりマスタシリンダ液圧ＰMが検出され、Ｓ７において、助勢限界時液圧ＰMB以上になったか否かが判定される。助勢限界時液圧ＰMBより小さい場合には、Ｓ５において、圧力制御弁１２０がＯＦＦとされ、ポンプ１０６が停止状態とされる。Ｓ１，６，７，５が繰り返し実行されるうちに、実際のマスタシリンダ液圧ＰMが助勢限界時液圧ＰMB以上になると、Ｓ７の判定がＹＥＳとなり、Ｓ８において、実際のマスタシリンダ液圧ＰMと図６(c)に示す関係とに基づいて、目標差圧ΔＰａが取得され、Ｓ９において、図６(d)に示す関係に従って、圧力制御弁１２０への供給電流量ＩＰMが取得され、Ｓ１０において、それに応じて圧力制御弁１２０が制御され、ポンプ１０６が作動させられる。
それによって、ブースタ１２の助勢限界後も、助勢限界前と同じ勾配で、ブレーキシリンダ液圧、すなわち、減速度を増加させることが可能となる。
【００２２】
次に関係の学習について説明する。本実施例においては、定期的（数日、数ヶ月、数年等の予め定められた設定時間が経過する毎）に実関係が取得される場合について説明する。
図１１のフローチャートで表される関係学習プログラムは、予め定められた設定時間毎に実行される。Ｓ２１において、実関係取得中フラグがセットされているか否かが判定される。セットされていない場合には、Ｓ２２において、実関係取得条件が満たされたか否かが判定される。実関係取得条件は、数日、数ヶ月、数年等の予め定められた設定時間が経過した場合に満たされたとされる。実関係取得中フラグ（以下、単にフラグと略称する）は、実関係取得条件が満たされた場合にセットされ、実関係が取得された場合、ブースタ負圧センサ７８の異常が検出された場合にリセットされるフラグである。
実関係取得条件が満たされない間は、Ｓ２１，２２が繰り返し実行される。実関係取得条件が満たされた場合には、Ｓ２３において、フラグがセットされ、Ｓ２４において、ブレーキスイッチ２６がＯＮ状態にあるか否かが判定される。ＯＮ状態にない場合には、Ｓ２５、２６において、ブースタ負圧センサ７８によってブースタ負圧ＰBが検出され、平均値＜ＰB＞が取得され、平均値＜ＰB＞（＝ＰB0）に基づいて助勢限界時液圧、助勢限界後の操作力が設定値ＦMである場合のマスタシリンダ液圧が推定される。
実関係取得条件が満たされた後、ブレーキスイッチ２６がＯＦＦ状態である間、Ｓ２１，２４〜２６が繰り返し実行されて、平均値＜ＰB＞、助勢限界時液圧、マスタシリンダ液圧の推定値が取得されて記憶される。ＲＡＭには、常に最新の平均値＜ＰB＞等が記憶されることになる。
そのうちに、ブレーキスイッチ２６がＯＮ状態に切り換えられると、Ｓ２６の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２７において、さらに、操作力スイッチ２７がＯＮ状態に切り換わったか否かが判定される。操作力スイッチ２７がＯＦＦ状態の間、Ｓ２１，２４，２７が繰り返し実行されるが、ＯＮ状態に切り換わると、Ｓ２８において、マスタシリンダ液圧センサ２８によってマスタシリンダ液圧ＰMが検出され、Ｓ２９において、図８(b)の一点鎖線と破線との間の領域内にあるか否か、すなわち、Ｓ２６において推定されたマスタシリンダ液圧で決まる設定範囲内にあるか否かが判定される。領域内にない場合には、判定はＮＯとなり、Ｓ３０において異常であると判定され、Ｓ３１において、フラグがリセットされる。ブースタ負圧センサ７８が異常であるため、実関係を取得することができないからである。
それに対して、領域内にある場合には、Ｓ３２において、ブースタ負圧センサ７８は正常であると判定され、Ｓ３３において、そのマスタシリンダ液圧ＰMと操作力ＦMとに基づき、上述のように助勢限界時液圧ＰMB*が取得される。そして、取得された助勢限界時液圧ＰMB*と、Ｓ２６において取得された最新の平均値＜ＰB＞が標準状態におけるブースタ負圧ＰB0とされ、これらの組が記憶される。
このように取得された組（ＰMB*、ＰB0）が予め定められた設定個数以上になったか否かが、Ｓ３４において判定される。設定個数より少ない場合には、実関係が取得されることなく、Ｓ２１〜３４が繰り返し実行される。それらの組が設定個数以上取得された場合には、Ｓ３４の判定がＹＥＳとなって、Ｓ３５において、複数の点に基づいて、近似直線が取得され、実関係が取得される。そして、Ｓ３６において、ＲＯＭに実際に記憶されている共通関係が実関係に修正され、Ｓ３７において、フラグがリセットされる。例えば、図９に示すように、共通関係（実線）が実関係（一点鎖線）に修正されるのである。なお、実関係が２回目以降に取得された場合においては、その時点において、既に記憶されている関係（記憶関係）が、実際に取得された実関係に変更されることになる。この意味において、共通関係は記憶関係に含まれる概念であるとすることができる。
この修正後の実関係に基づけば、助勢限界時液圧ＰMBを正確に取得することができるため、ブースタ１２が助勢限界に達したことを正確に取得することができる。その結果、効き特性制御を、適正な時期に開始することができ、運転者のブレーキフィーリングの低下を抑制することができる。
【００２３】
以上のように、本実施例においては、液圧制御ユニット２０，ブレーキＥＣＵ２４の図１０のフローチャートで表されるブレーキ液圧制御プログラムを記憶する部分、実行する部分等によりブレーキ液圧制御装置が構成される。また、ブレーキＥＣＵ２４の図１１のフローチャートで表される関係学習プログラムを記憶する部分、実行する部分等により関係記憶部が構成される。また、ブレーキＥＣＵ２４の関係学習プログラムのうちＳ２４〜３２を記憶する部分、実行する部分等により助勢限界以後センサ異常検出部が構成される。
【００２４】
なお、実関係は、１つの組に基づいて取得することもできる。例えば、原点と、実際に取得された１点とを通る直線を実関係としたり、実際に取得された点を通り、共通関係を表す直線と同じ傾きの直線（平行な直線）を実際関係としたりすることもできる。
また、標準状態のブースタ負圧は、ブレーキ操作直前のブースタ負圧の値を採用することもできる。
さらに、実関係は、車両の出荷前に取得して、記憶部に記憶されておくこともできる。  その他、本発明は、上述に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施例であるブレーキ操作装置を備えた液圧ブレーキシステムをエンジンシステムと共に概略的に示す図である。
【図２】上記液圧ブレーキシステムを構成するブースタおよびマスタシリンダを示す側面断面図である。
【図３】上記液圧ブレーキシステムを示す回路図である。
【図４】上記液圧ブレーキシステムを構成する圧力制御弁の構造および作動を説明するための図である。
【図５】上記液圧ブレーキシステムの電気的構成を示すブロック図である。
【図６】(a)上記液圧ブレーキシステムにおけるブレーキ操作力とブレーキシリンダ圧との関係を示すグラフである。(b)ブレーキ効き特性制御を説明するためのグラフである。(c)ブレーキ効き特性制御におけるマスタシリンダ液圧と、マスタシリンダとブレーキシリンダとの間の液圧差との関係を示すグラフであり、上記液圧ブレーキシステムを構成するブレーキＥＣＵのコンピュータのＲＯＭに記憶されている。(d)マスタシリンダ液圧と圧力制御弁のソレノイドへの供給電流量との関係を示すグラフであり、上記ＲＯＭに記憶されている。
【図７】(a)上記液圧ブレーキシステムにおけるブレーキ操作に伴うブースタ負圧の変化を表す図である。(b)上記液圧ブレーキシステムにおける、標準状態のブースタ負圧と助勢限界時液圧との関係を示す図である。
【図８】(a)ブレーキ操作に伴うマスタシリンダ液圧の変化を表す図であり、助勢限界時液圧を取得する方法を示す図である。(b)ブレーキ操作に伴うマスタシリンダ液圧の変化を表す図であり、ブースタ負圧センサが正常であるか異常であるかを判定する場合の領域を示す図である。
【図９】上記ＲＯＭに記憶された標準状態のブースタ負圧と助勢限界時液圧との関係を示す図である。
【図１０】上記ＲＯＭに記憶されたブレーキ液圧制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】上記ＲＯＭに記憶された関係学習ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２６】
１０：ブレーキペダル  １２：ブースタ  １４：マスタシリンダ  ２４：ブレーキＥＣＵ  ２７：操作力スイッチ  ２８：マスタシリンダ液圧センサ  ６８：負圧室  ７８：ブースタ負圧センサ  １２０：圧力制御弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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