(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置において、
作動流体が供給されて前記車輪に制動力を付与するホイールシリンダに流路を介して接続され、前記ホイールシリンダに作用する作動流体の圧力を調整する弁と、
前記ホイールシリンダに供給される作動流体の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段が検出した作動流体の圧力変動に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定するエア混入判定部と、
前記エア混入判定部によりエアが混入していると判定された場合に、前記圧力検出手段が検出した作動流体の圧力変動に基づいて作動流体に混入したエアの混入量を算出するエア混入量算出部と、
を備え、
前記エア混入量算出部は、要求制動力に応じて算出される目標圧力に対する前記作動流体の圧力の応答遅れが所定の基準偏差を超えている時間と、前記目標圧力の勾配とに基づいてエア混入量を算出することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記エア混入判定部は、制動要求後の作動流体の昇圧時における圧力変動の振幅に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【請求項３】
前記エア混入判定部は、制動要求終了後のホイールシリンダに作用していた作動流体の降圧時において、検出した作動流体の圧力とエア混入判定の基準となる基準圧力との比較に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定することを特徴とする請求項１または２に記載のブレーキ制御装置。
【請求項４】
前記所定の基準偏差は、作動流体の温度に応じて設定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のブレーキ制御装置。
【請求項５】
車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置において、
作動流体が供給されて前記車輪に制動力を付与するホイールシリンダに流路を介して接続され、前記ホイールシリンダに作用する作動流体の圧力を調整する弁と、
前記ホイールシリンダに供給される作動流体の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段が検出した作動流体の圧力変動に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定するエア混入判定部と、
前記エア混入判定部によりエアが混入していると判定された場合に、前記圧力検出手段が検出した作動流体の圧力変動に基づいて作動流体に混入したエアの混入量を算出するエア混入量算出部と、
前記弁の開度を制御する弁制御部と、を備え、
前記エア混入判定部は、制動要求後の作動流体の昇圧時における圧力変動の振幅に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定し、
前記弁制御部は、前記エア混入判定部によりエアが作動流体に混入していると判定された場合、エア混入がない場合に設定される弁の開度より制動要求後の所定時間、弁の開度が大きくなるように前記弁を制御することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項６】
車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置において、
作動流体が供給されて前記車輪に制動力を付与するホイールシリンダに流路を介して接続され、前記ホイールシリンダに作用する作動流体の圧力を調整する弁と、
前記ホイールシリンダに供給される作動流体の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段が検出した作動流体の圧力変動に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定するエア混入判定部と、
前記エア混入判定部によりエアが混入していると判定された場合に、前記圧力検出手段が検出した作動流体の圧力変動に基づいて作動流体に混入したエアの混入量を算出するエア混入量算出部と、
前記弁の開度を制御する弁制御部と、を備え、
前記エア混入判定部は、制動要求終了後のホイールシリンダに作用していた作動流体の降圧時において、検出した作動流体の圧力とエア混入判定の基準となる基準圧力との比較に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定し、
前記弁制御部は、前記エア混入判定部によりエアが作動流体に混入していると判定された場合、エア混入がない場合に設定される弁の開度より制動要求後の所定時間、弁の開度が大きくなるように前記弁を制御することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項７】
車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置において、
作動流体が供給されて前記車輪に制動力を付与するホイールシリンダに流路を介して接続され、前記ホイールシリンダに作用する作動流体の圧力を調整する弁と、
前記ホイールシリンダに供給される作動流体の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段が検出した作動流体の圧力変動に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定するエア混入判定部と、
前記エア混入判定部によりエアが混入していると判定された場合に、前記圧力検出手段が検出した作動流体の圧力変動に基づいて作動流体に混入したエアの混入量を算出するエア混入量算出部と、
前記弁の開度を制御する弁制御部と、を備え、
前記エア混入判定部は、制動要求後の作動流体の昇圧時における圧力変動の振幅に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定し、
前記弁制御部は、前記エア混入量算出部により算出されたエア混入量に基づいて、エア混入がない場合に設定される弁の開度より制動要求後の所定時間、弁の開度が大きくなるように前記弁を制御することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項８】
車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置において、
作動流体が供給されて前記車輪に制動力を付与するホイールシリンダに流路を介して接続され、前記ホイールシリンダに作用する作動流体の圧力を調整する弁と、
前記ホイールシリンダに供給される作動流体の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段が検出した作動流体の圧力変動に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定するエア混入判定部と、
前記エア混入判定部によりエアが混入していると判定された場合に、前記圧力検出手段が検出した作動流体の圧力変動に基づいて作動流体に混入したエアの混入量を算出するエア混入量算出部と、
前記弁の開度を制御する弁制御部と、を備え、
前記エア混入判定部は、制動要求終了後のホイールシリンダに作用していた作動流体の降圧時において、検出した作動流体の圧力とエア混入判定の基準となる基準圧力との比較に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定し、
前記弁制御部は、前記エア混入量算出部により算出されたエア混入量に基づいて、エア混入がない場合に設定される弁の開度より制動要求後の所定時間、弁の開度が大きくなるように前記弁を制御することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項９】
車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置において、
作動流体が供給されて前記車輪に制動力を付与するホイールシリンダに流路を介して接続され、前記ホイールシリンダに作用する作動流体の圧力を調整する弁と、
前記ホイールシリンダに供給される作動流体の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段が検出した作動流体の圧力変動に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定するエア混入判定部と、
前記エア混入判定部によりエアが混入していると判定された場合に、前記圧力検出手段が検出した作動流体の圧力変動に基づいて作動流体に混入したエアの混入量を算出するエア混入量算出部と、
前記弁の開度を制御する弁制御部と、を備え、
前記エア混入判定部は、制動要求後の作動流体の昇圧時における圧力変動の振幅に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定し、
前記弁制御部は、前記エア混入判定部によりエアが作動流体に混入していると判定された場合、ブレーキ操作が行われていない状態において、制動力が発生しない程度に前記ホイールシリンダに作用する作動流体の圧力を所定の圧力に維持するよう前記弁を制御することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項１０】
車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置において、
作動流体が供給されて前記車輪に制動力を付与するホイールシリンダに流路を介して接続され、前記ホイールシリンダに作用する作動流体の圧力を調整する弁と、
前記ホイールシリンダに供給される作動流体の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段が検出した作動流体の圧力変動に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定するエア混入判定部と、
前記エア混入判定部によりエアが混入していると判定された場合に、前記圧力検出手段が検出した作動流体の圧力変動に基づいて作動流体に混入したエアの混入量を算出するエア混入量算出部と、
前記弁の開度を制御する弁制御部と、を備え、
前記エア混入判定部は、制動要求終了後のホイールシリンダに作用していた作動流体の降圧時において、検出した作動流体の圧力とエア混入判定の基準となる基準圧力との比較に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定し、
前記弁制御部は、前記エア混入判定部によりエアが作動流体に混入していると判定された場合、ブレーキ操作が行われていない状態において、制動力が発生しない程度に前記ホイールシリンダに作用する作動流体の圧力を所定の圧力に維持するよう前記弁を制御することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項１１】
車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置において、
作動流体が供給されて前記車輪に制動力を付与するホイールシリンダに流路を介して接続され、前記ホイールシリンダに作用する作動流体の圧力を調整する弁と、
前記ホイールシリンダに供給される作動流体の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段が検出した作動流体の圧力変動に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定するエア混入判定部と、
前記エア混入判定部によりエアが混入していると判定された場合に、前記圧力検出手段が検出した作動流体の圧力変動に基づいて作動流体に混入したエアの混入量を算出するエア混入量算出部と、
前記弁の開度を制御する弁制御部と、を備え、
前記エア混入判定部は、制動要求後の作動流体の昇圧時における圧力変動の振幅に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定し、
前記弁制御部は、前記エア混入量算出部により算出されたエア混入量に基づいて、ブレーキ操作が行われていない状態において、制動力が発生しない程度に前記ホイールシリンダに作用する作動流体の圧力を所定の圧力に維持するよう前記弁を制御することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項１２】
車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置において、
作動流体が供給されて前記車輪に制動力を付与するホイールシリンダに流路を介して接続され、前記ホイールシリンダに作用する作動流体の圧力を調整する弁と、
前記ホイールシリンダに供給される作動流体の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段が検出した作動流体の圧力変動に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定するエア混入判定部と、
前記エア混入判定部によりエアが混入していると判定された場合に、前記圧力検出手段が検出した作動流体の圧力変動に基づいて作動流体に混入したエアの混入量を算出するエア混入量算出部と、
前記弁の開度を制御する弁制御部と、を備え、
前記エア混入判定部は、制動要求終了後のホイールシリンダに作用していた作動流体の降圧時において、検出した作動流体の圧力とエア混入判定の基準となる基準圧力との比較に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定し、
前記弁制御部は、前記エア混入量算出部により算出されたエア混入量に基づいて、ブレーキ操作が行われていない状態において、制動力が発生しない程度に前記ホイールシリンダに作用する作動流体の圧力を所定の圧力に維持するよう前記弁を制御することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項１３】
前記エア混入判定部は、前記基準圧力に対する前記作動流体の圧力の応答遅れが所定の閾値より大きい場合にエアが作動流体に混入していると判定することを特徴とする請求項３、６、８、１０、１２のいずれか１項に記載のブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブレーキペダルの操作力に応じた液圧を液圧回路内に発生させて、ホイールシリンダにその液圧回路内の液圧を供給することにより車両の車輪に制動力を付与する車両用液圧ブレーキ装置が知られている。
【０００３】
かかる車両用液圧ブレーキ装置においては、何らかの事情で液圧回路内にエアが混入していると、ドライバがブレーキペダルの操作に違和感を覚えたり、ブレーキ操作を行ってから制動が開始されるまでのタイムラグが大きくなったりする場合がある。
【０００４】
このようなエアの混入を検出するために、特許文献１には、ブレーキ操作量検出手段により検出されたブレーキ操作量の立ち上がり開始に対する出力液圧検出手段により検出された出力液圧の立ち上がりに関連する応答時間により液圧回路内へのエア混入を検出するエア混入検出手段を備えた車両用液圧ブレーキ装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１２７８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ブレーキ操作から出力液圧の立ち上がりまでの応答時間は、エアの混入だけでなく、ブレーキ装置を構成するポンプ・弁等のハードウェアの異常や、ブレーキ装置を制御する制御部の異常によっても変動する可能性がある。そのため、特許文献１に記載の車両用液圧ブレーキ装置では、エアの混入により応答遅れが大きくなる場合とハードウェアや制御部の異常により応答遅れが大きくなる場合とを判別することが困難である。また、エア混入量を推定することもできない。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エアの混入を精度よく判別することができるブレーキ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ制御装置は、車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置において、作動流体が供給されて前記車輪に制動力を付与するホイールシリンダに流路を介して接続され、前記ホイールシリンダに作用する作動流体の圧力を調整する弁と、前記ホイールシリンダに供給される作動流体の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段が検出した作動流体の圧力変動に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定するエア混入判定部と、前記エア混入判定部によりエアが混入していると判定された場合に、前記圧力検出手段が検出した作動流体の圧力変動に基づいて作動流体に混入したエアの混入量を算出するエア混入量算出部と、を備える。
【００１０】
この態様によると、エアが作動流体に混入しているか否かを判定するエア混入判定部と、作動流体に混入したエアの混入量を算出するエア混入量算出部と、を備えることで、作動流体の状態を複数の手段により判定することができる。そのため、作動流体の状態を示す情報が一つの場合と比較して精度よくエアの混入を判定することができ、適切なブレーキ制御を行うことができる。また、エアの混入の有無だけでなくエアの混入量も算出することができるため精度よくエアが混入した作動流体の状態を判定することができる。また、誤検知による車両の点検や整備の回数を抑制することができる。
【００１１】
前記エア混入判定部は、制動要求後の作動流体の昇圧時における圧力変動の振幅に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定してもよい。ブレーキ制御時に例えばリニア弁が開弁された場合、ホイールシリンダまでの流路にエアが混入していると、油圧回路の剛性が低くくなっている。そのため、所定の基準圧力から所定の目標圧力にあげるには、所定の割合で作動流体を送ればいいという仮定の下の制御では、送られる作動流体の割には圧力が上昇しない。その様な状況で、バルブ制御部２０１が更に作動流体を送るためにバルブの開度を大きくすると、急激に作動流体が低圧部に流れ込みエアがつぶれことで急激に圧力が上昇し、目標圧力を超えて脈動する場合がある。これらの振動は作動流体の脈動として検出される。そこで、通常のブレーキ制御による制動要求後の昇圧時の圧力変動の振幅に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定することができる。ここで、制動要求とは、車両に制動力を付与すべきときに生起される。制動要求は、例えば、運転者がブレーキ操作部材を操作した場合や、走行中に他の車両との距離を自動制御している際に当該他の車両との距離が所定の距離より縮まった場合などに生起される。
【００１２】
これによれば、例えば、エアの混入による応答遅れが振動により見かけ上少なくなり正常な状態とあまり変わらないような場合でも精度よくエアの混入を判定することができる。また、エアの混入による振動は昇圧の初期に起こりやすいため、制動要求後の所定時間内における振幅を検出するようにしてもよい。このようにすれば、より早期にエアの混入を判定することができる。
【００１３】
前記エア混入判定部は、制動要求終了後のホイールシリンダに作用していた作動流体の降圧時において、検出した作動流体の圧力とエア混入判定の基準となる基準圧力との比較に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定してもよい。ブレーキ制御を解除後に例えばリニア弁が開弁された場合、ホイールシリンダまでの流路にエアが混入していると、作動流体が昇圧されている状態から降圧する場合に時間が余計にかかる。そこで、通常のブレーキ制御解除後の状態において降圧時の基準となる基準圧力と検出した作動流体の圧力との比較に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定することができる。
【００１４】
前記エア混入判定部は、前記基準圧力に対する前記作動流体の圧力の応答遅れが所定の閾値より大きい場合にエアが作動流体に混入していると判定してもよい。これによれば、制動要求終了後においてもエアの混入を精度よく判定することができる。
【００１５】
前記エア混入量算出部は、要求制動力に応じて算出される目標圧力に対する前記作動流体の圧力の応答遅れが所定の基準偏差を超えている時間と、前記目標圧力の勾配とに基づいてエア混入量を算出してもよい。エアが作動流体に混入していても、その混入量により応答遅れは異なる。また、エアの混入量が同じであっても要求制動力に応じて算出される目標圧力の勾配によって応答遅れは異なる。そこで、作動流体の圧力の応答遅れが所定の基準偏差を超えている時間と、前記目標圧力の勾配とに基づいて、予めエア混入量との相関が決められているマップを参照してエア混入量を算出することでより精度の高いエアの混入量を判定することができる。
【００１６】
また、前記エア混入量算出部は、前記エア混入判定部によりエアが混入していると判定された場合にエアの混入量を判定するため、ブレーキ装置を構成するポンプ・弁等のハードウェアの異常や、ブレーキ装置を制御する制御部の異常によって生じる応答遅れと、エアの混入による応答遅れを判別することができ、エアの混入を精度よく判別することができる。
【００１７】
前記所定の基準偏差は、作動流体の温度に応じて設定されていてもよい。作動流体として用いるブレーキオイル等は、温度によってその粘性が変化する。一般的には低温では粘性が大きくなり高温では粘性が小さくなる。そのため、リニア弁等の弁のオリフィスを通過する速度が温度によって異なり、温度によって応答遅れに変化が生じる。そこで、作動流体の温度に応じて、目標圧力に対する作動流体の圧力の応答遅れと比較する所定の基準偏差を設定することで、温度が変化しても精度よくエアの混入量を算出することができる。
【００１８】
前記弁の開度を制御する弁制御部を更に備えてもよい。前記弁制御部は、前記エア混入判定部によりエアが作動流体に混入していると判定された場合、エア混入がない場合に設定される弁の開度より制動要求後の所定時間、弁の開度が大きくなるように前記弁を制御してもよい。エアが混入している場合、制動要求後の所定時間における応答遅れが特に大きくなる。そこで、エア混入がない場合に設定される弁の開度より制動要求後の所定時間、弁の開度が大きくなるように弁を制御することで、制動要求後の所定時間の応答遅れを改善することができる。
【００１９】
前記弁制御部は、前記エア混入量算出部により算出されたエア混入量に基づいて、エア混入がない場合に設定される弁の開度より制動要求後の所定時間、弁の開度が大きくなるように前記弁を制御してもよい。エアが混入している場合、制動要求後の所定時間における応答遅れが特に大きくなる。また、エアの混入量の増加に伴い、応答遅れも増加する。そこで、エア混入がない場合に設定される弁の開度より制動要求後の所定時間、弁の開度がエア混入量に基づいて大きくなるように弁を制御することで、制動要求後の所定時間の応答遅れを改善することができる。
【００２０】
前記弁制御部は、前記エア混入判定部によりエアが作動流体に混入していると判定された場合、ブレーキ操作が行われていない状態において、制動力が発生しない程度に前記ホイールシリンダに作用する作動流体の圧力を所定の圧力に維持するよう前記弁を制御してもよい。エアが混入している場合、制動要求後の所定時間における応答遅れが特に大きくなる。そこで、ブレーキ操作が行われていない状態において、制動力が発生しない程度に通常の作動流体の圧力より大きい所定の圧力に維持するように弁を制御することで、制動要求後の所定時間の応答遅れを改善することができる。
【００２１】
前記弁制御部は、ブレーキ操作が行われていない状態において、前記エア混入量算出部により算出されたエア混入量に基づいて、制動力が発生しない程度に前記ホイールシリンダに作用する作動流体の圧力を所定の圧力に維持するよう前記弁を制御してもよい。エアが混入している場合、制動要求後の所定時間における応答遅れが特に大きくなる。また、エアの混入量の増加に伴い、応答遅れも増加する。そこで、ブレーキ操作が行われていない状態において、制動力が発生しない程度に通常の作動流体の圧力よりエア混入量に基づいて大きく設定された所定の圧力に維持するように弁を制御することで、制動要求後の所定時間の応答遅れを改善することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、エアの混入を精度よく判別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２４】
（ブレーキ制御装置の概略構成）
図１は、実施形態に係るブレーキ制御装置１０を示す系統図である。図１に示されるブレーキ制御装置１０は、車両用の電子制御式ブレーキシステム（ＥＣＢ）を構成しており、運転者によるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１２の操作に応じて車両の４輪のブレーキを独立かつ最適に設定する。つまり、ブレーキ制御装置１０は、車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御することができる。
【００２５】
ブレーキペダル１２は、運転者による踏み込み操作に応じて作動流体（作動液）としてのブレーキオイルを送り出すマスタシリンダ１４に接続されている。また、ブレーキペダル１２には、その踏み込みストロークを検出するためのストロークセンサ４６が設けられている。
【００２６】
さらに、マスタシリンダ１４には、リザーバタンク２６が接続されており、マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには、開閉弁２３を介して、運転者によるブレーキペダル１２の操作力に応じた反力を創出するストロークシミュレータ２４が接続されている。なお、開閉弁２３は、非通電時に閉状態にあり、運転者によるブレーキペダル１２の操作が検出された際に開状態に切り換えられる常閉型電磁弁である。
【００２７】
マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには、右前輪用のブレーキ油圧制御管１６が接続されている。ブレーキ油圧制御管１６は、図示されない右前輪に対して制動力を付与する右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲに接続されている。また、マスタシリンダ１４の他方の出力ポートには、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８が接続されており、ブレーキ油圧制御管１８は、図示されない左前輪に対して制動力を付与する左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬに接続されている。
【００２８】
右前輪用のブレーキ油圧制御管１６の中途には、右電磁開閉弁２２ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８の中途には、左電磁開閉弁２２ＦＬが設けられている。これらの右電磁開閉弁２２ＦＲおよび左電磁開閉弁２２ＦＬは、何れも、非通電時に開状態にあり、運転者によるブレーキペダル１２の操作が検出された際に閉状態に切り換えられる常開型電磁弁である。
【００２９】
また、右前輪用のブレーキ油圧制御管１６の中途には、右前輪側のマスタシリンダ圧を検出する右マスタ圧力センサ４８ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８の途中には、左前輪側のマスタシリンダ圧を計測する左マスタ圧力センサ４８ＦＬが設けられている。
【００３０】
ブレーキ制御装置１０では、運転者によってブレーキペダル１２が踏み込まれた際、ストロークセンサ４６によりその踏み込み操作量が検出されるが、これらの右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬによって検出されるマスタシリンダ圧からもブレーキペダル１２の踏み込み操作力（踏力）を求めることができる。このように、ストロークセンサ４６の故障を想定して、マスタシリンダ圧を右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬの２つによって監視することは、フェイルセーフの観点からみて好ましい。
【００３１】
一方、リザーバタンク２６には、油圧給排管２８の一端が接続されており、この油圧給排管２８の他端には、モータ３２により駆動されるオイルポンプ３４の吸込口が接続されている。オイルポンプ３４の吐出口は、高圧管３０に接続されており、この高圧管３０には、アキュムレータ５０とリリーフバルブ５３とが接続されている。本実施形態では、オイルポンプ３４として、モータ３２によってそれぞれ往復移動させられる２体以上のピストン（図示せず）を備えた往復動ポンプが採用される。また、アキュムレータ５０としては、ブレーキオイルの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギに変換して蓄えるものが採用される。
【００３２】
アキュムレータ５０は、オイルポンプ３４によって例えば１４〜２２ＭＰａ程度にまで昇圧されたブレーキオイルを蓄える。また、リリーフバルブ５３の弁出口は、油圧給排管２８に接続されており、アキュムレータ５０におけるブレーキオイルの圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ５３が開弁し、高圧のブレーキオイルは油圧給排管２８へと戻される。
【００３３】
さらに、高圧管３０には、アキュムレータ５０の出口圧力、すなわち、アキュムレータ５０におけるブレーキオイルの圧力を検出するアキュムレータ圧センサ５１が設けられている。
【００３４】
そして、高圧管３０は、増圧弁４０ＦＲ，４０ＦＬ，４０ＲＲ，４０ＲＬを介して右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ、左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬ、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲおよび左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬに接続されている。以下、適宜、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２０」といい、適宜、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬを総称して「増圧弁４０」という。増圧弁４０は、何れも、非通電時は閉じた状態にあり、必要に応じてホイールシリンダ２０の増圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。
【００３５】
なお、図示されない車両の各車輪に対しては、ディスクブレーキユニットが設けられており、各ディスクブレーキユニットは、ホイールシリンダ２０の作用によってブレーキパッドをディスクに押し付けることで制動力を発生する。
【００３６】
また、右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲと左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬとは、それぞれ減圧弁４２ＦＲまたは４２ＦＬを介して油圧給排管２８に接続されている。減圧弁４２ＦＲおよび４２ＦＬは、必要に応じてホイールシリンダ２０ＦＲ，２０ＦＬの減圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。一方、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲと左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬとは、常開型の電磁流量制御弁である減圧弁４２ＲＲまたは４２ＲＬを介して油圧給排管２８に接続されている。以下、適宜、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬを総称して「減圧弁４２」という。
【００３７】
図２は、常閉型のリニア弁の断面を模式的に示す断面図である。常閉型のリニア弁である増圧弁４０、および減圧弁４２ＦＲ、４２ＦＬは、図２に示されるように、弁座１３０と、弁子１３２と、スプリング１３６と、ソレノイド１３９と、可動部材１３４と、固定部材１３５とを含んで構成される。弁子１３２は、弁座１３０に対して接近・離間可能に設けられ、スプリング１３６は、弁子１３２を弁座１３０に接近させ着座させる方向に付勢する。ソレノイド１３９は、電流が供給されると、可動部材１３４を固定部材１３５に接近させる方向、すなわち、弁子１３２を弁座１３０から離間させる方向に電磁駆動力を作用させる。ソレノイド１３９に電流が供給されていない状態においてはスプリング１３６の付勢力により弁子１３２が弁座１３０に着座してリニア弁は閉状態とされている。
【００３８】
さらに、前後の差圧に応じた差圧作用力が弁子１３２を弁座１３０から離間させる方向に作用する。増圧弁４０は、アキュムレータ５０とホイールシリンダ２０との間に設けられるため、前後の差圧は、アキュムレータ５０とホイールシリンダ２０との差圧に対応する。減圧弁４２ＦＲ、４２ＦＬはホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＦＬとリザーバタンク２６との間に設けられ、リザーバタンク２６の液圧は大気圧であるため、前後の差圧はホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＦＬの液圧に対応する。
【００３９】
増圧弁４０、および減圧弁４２ＦＲ、４２ＦＬには、スプリング１３６による付勢力、ソレノイド１３９による電磁駆動力、前後の差圧に応じた差圧作用力が作用する。よって、これらの力の関係に基づいて弁子１３２の弁座１３０に対する相対位置が決まる。したがって、ソレノイド１３９に電流を供給し電磁駆動力を制御することにより弁子１３２が駆動され、リニア弁を開状態としてホイールシリンダ２０に作用する油圧を制御することができる。
【００４０】
図３は、常開型のリニア弁の断面を模式的に示す断面図である。常開型のリニア弁である減圧弁４２ＲＲ，４２ＲＬは、図３に示されるように、弁座１４０と、弁子１４２と、スプリング１４６と、ソレノイド１４９と、可動部材１４４と、固定部材１４５とを含んで構成される。弁子１４２は、弁座１４０に対して離間・接近可能に設けられ、スプリング１４６は、弁子１４２を弁座１４０から離間させる方向に付勢する。ソレノイド１４９は、電流が供給されると、可動部材１４４を固定部材１４５に接近させる方向、すなわち、弁子１４２を弁座１４０に接近させる方向に電磁駆動力を作用させる。ソレノイド１４９に電流が供給されていない状態においてはスプリング１４６の付勢力により弁子１４２が弁座１４０から離間してリニア弁は開状態とされている。
【００４１】
さらに、減圧弁４２ＲＲ，４２ＲＬは、ホイールシリンダ２０ＲＲ，２０ＲＬとリザーバタンク２６との間に設けられているため、ホイールシリンダ２０ＲＲ，２０ＲＬの液圧に応じた差圧作用力が作用する。よって、弁子１４２の弁座１４０に対する相対位置は、スプリング１４６の付勢力、ソレノイド１４９による電磁駆動力、ホイールシリンダ圧に応じた差圧作用力の関係によって決まる。したがって、ソレノイド１４９に電流を供給し電磁駆動力を制御することにより弁子１４２が駆動され、リニア弁を閉状態としてホイールシリンダ２０に作用する油圧を維持することができる。
【００４２】
また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１０は、図１に示すように、右前輪用、左前輪用、右後輪用および左後輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬ付近に、それぞれ対応するホイールシリンダ２０に作用するブレーキオイルの圧力であるホイールシリンダ圧を検出するシリンダ圧センサ４４ＦＲ，４４ＦＬ，４４ＲＲおよび４４ＲＬが設けられている。以下、適宜、シリンダ圧センサ４４ＦＲ〜４４ＲＬを総称して「シリンダ圧センサ４４」という。シリンダ圧センサ４４は、ホイールシリンダ２０に作用する作動流体としてのブレーキオイルの圧力を検出する圧力検出手段として機能する。
【００４３】
上述の右電磁開閉弁２２ＦＲおよび左電磁開閉弁２２ＦＬ、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬ、オイルポンプ３４、アキュムレータ５０等は、ブレーキ制御装置１０の油圧アクチュエータ８０を構成する。そして、かかる油圧アクチュエータ８０は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２００によって制御される。ＥＣＵ２００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、入出力インターフェース、メモリ等を備えるものである。
【００４４】
（エア混入を判定する制御ブロック図）
図４は、第１の実施形態に係るブレーキ制御装置１０の制御ブロック図である。ＥＣＵ２００には、図４に示されるように、上述の右電磁開閉弁２２ＦＲ、左電磁開閉弁２２ＦＬ、開閉弁２３、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬ等が電気的に接続されている。これらの右電磁開閉弁２２ＦＲ、左電磁開閉弁２２ＦＬ、開閉弁２３、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、および減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬは、ＥＣＵ２００に構築されたバルブ制御部２０１によってそれぞれ制御される。
【００４５】
また、ＥＣＵ２００には、シリンダ圧センサ４４ＦＲ〜４４ＲＬから、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬにおけるホイールシリンダ圧を示す信号が与えられるとともに、車輪速センサ６０から、車輪の回転速度を示す信号が与えられる。更に、ＥＣＵ２００には、ストロークセンサ４６からブレーキペダル１２の踏み込みストロークを示す信号が与えられ、右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬからマスタシリンダ圧を示す信号が与えられる。
【００４６】
このように構成されるブレーキ制御装置１０では、通常時においてはＥＣＵ２００が次のように各車輪に付与される制動力を算出する。ＥＣＵ２００に構築された要求制動力算出部２０３は、ブレーキペダル１２の踏み込みストロークとマスタシリンダ圧とから車両の目標減速度を算出し、その目標減速度を達成するために必要とされる要求制動力を算出する。次いでＥＣＵ２００に構築された圧力設定部２０２は、要求制動力に応じた全作動流体圧を算出する。ここで全作動流体圧とは、前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＦＬに作用する前輪側ホイールシリンダ圧と後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲ、２０ＲＬに作用する後輪側ホイールシリンダ圧との総和に相当するものである。
【００４７】
全作動流体圧に対する前輪側ホイールシリンダ圧と後輪側ホイールシリンダ圧との配分は、予め定められてＥＣＵ２００に記憶されている。前輪側ホイールシリンダ圧および後輪側ホイールシリンダ圧はともに、運転者によるブレーキペダル１２の踏力が比較的小さい場合には踏力に比例して増加され、ホイールシリンダ圧が所定の上限値に達した場合には踏力の大きさとは無関係にその上限値に維持される。なお、踏力は、例えば右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬにより測定されるマスタシリンダ圧から求められる。
【００４８】
前輪側ホイールシリンダ圧は、本実施形態では例えば１０．８ＭＰａとしている。後輪側ホイールシリンダ圧は、本実施形態では例えば５．０ＭＰａとしている。なお、このように後輪側の上限値を前輪側の上限値よりも低く設定しているのは、常開型の電磁弁である後輪側の減圧弁４２ＲＲ，４２ＲＬの制動時における連続通電による発熱を抑えるためである。
【００４９】
このような配分に基づいて、圧力設定部２０２は、各ホイールシリンダの目標圧を設定する。そして、バルブ制御部２０１によって、各ホイールシリンダ圧が目標圧になるように増圧弁４０および減圧弁４２への制御電流値が定められ、増圧弁４０および減圧弁４２が開閉される。
【００５０】
ブレーキペダル１２の操作量が増加して要求制動力が増加している間は、増圧弁４０が開状態とされるとともに減圧弁４２は閉状態とされる。その結果、開状態とされた増圧弁４０を介してアキュムレータ５０に蓄えられたブレーキオイルがホイールシリンダ２０に供給される。このとき、減圧弁４２は閉状態とされているので、ホイールシリンダ圧は要求制動力に応じた目標圧を目指して上昇する。逆に、要求制動力が減少している間は、減圧弁４２が開状態とされ、ホイールシリンダ２０内のブレーキオイルはリザーバタンク２６へと戻される。
【００５１】
本実施形態に係るブレーキ制御装置１０のＥＣＵ２００は、更に圧力変動演算部２０４が構築されている。圧力変動演算部２０４は、後述するように、シリンダ圧センサ４４により検出した作動流体の圧力変動を用いて異なる複数の演算により算出された作動流体の状態を示す複数の情報に基づいてエアが作動流体に混入している状態を判定する。
【００５２】
本実施形態に係る圧力変動演算部２０４は、昇圧時における作動流体圧の脈動と目標圧力に対する応答遅れを、検出した作動流体の圧力変動を用いて異なる演算により算出する。そして、作動流体の状態を示す情報である算出された作動流体圧の脈動と応答遅れに基づいて作動流体にエアが混入しているか否かを判定する。以下、より詳細に昇圧時における目標圧力に対する応答遅れと作動流体圧の脈動を演算する方法、およびそれらの情報を用いて作動流体にエアが混入しているか否かを判定する方法について説明する。
【００５３】
（昇圧時における圧力変動）
上述の増圧弁４０は、作動流体が供給されて車輪に制動力を付与するホイールシリンダ２０に流路を介して接続され、ホイールシリンダ２０に作用する作動流体の圧力を調整する。つまり、増圧弁４０は、ドライバによるブレーキ操作による制動要求により算出されたブレーキ制御の要求制動力に基づいて開弁され作動流体の圧力を昇圧する。
【００５４】
図５は、第１の実施形態に係る制動要求時の作動流体の圧力変動を示す図である。縦軸は作動流体の圧力を示し、横軸は制動要求の発生からの時間を示す。
【００５５】
図５に示すラインＰ１は、要求制動力算出部により算出された要求制動力に基づいて圧力設定部２０２が設定した目標圧力（油圧指圧値ともいう）である。本実施形態に係るラインＰ１は、制動が要求された時間を基準として一定の圧力勾配により圧力が上昇し、予め設定されている上限値により一定となるよう設定されている。一方、図５に示すラインＰ２は、作動流体にエアが混入していない状態における昇圧時の作動流体圧をシリンダ圧センサ４４で検出した場合の圧力変動を模式的に示したものである。
【００５６】
図５に示すように、制動要求から実際に制御される作動流体の圧力が立ち上がり昇圧する際には、目標圧力を示すラインＰ１に対してラインＰ２は若干の応答遅れが発生している。この理由の一つとしては、制動力の制御が安定性を重視して通常は設計されており、若干の遊びを持たせていることが挙げられる。また、他の理由としては、例えば、ホイールシリンダやホイールシリンダに接続されている配管などの弾性の影響もある。つまり制動要求に伴ってホイールシリンダに作動流体が正常に供給されても、まずはホイールシリンダや配管が弾性的に拡張されることとなり、当初はホイールシリンダ圧の増加への寄与が小さいことが挙げられる。
【００５７】
それと共に、制動要求の直後において目標圧力は時間と共に増加するので、エア混入がない正常な場合であっても制御する作動流体圧は目標圧力から乖離しがちである。このように、目標圧力の増加に対する検出作動流体圧の増加の応答遅れは、通常若干は発生する。それに加え、作動流体にエアが混入している場合、特にリニア弁を備えるブレーキ制御装置では、エアが入っていないという前提で制御が行われているため、所定の基準圧力から所定の目標圧力にあげるには、所定の割合で作動流体を送ればいいという仮定の下に制御される。その結果、エアが混入している場合、そのエアの分余分に作動流体を送らなければならないが、設定されている所定の割合だとエアの分余計な時間がかかり、これが時間遅れにつながる。
【００５８】
そこで、本実施形態では、エアが作動流体に混入しているか否かを判定するために、圧力変動演算部２０４において、圧力設定部２０２により設定された目標圧力の変動に対する応答遅れを算出し閾値と比較する。例えば、図５に示すラインＰ３のように応答遅れｄ１が所定の閾値３００ｍｓを超えている場合、ブレーキ制御装置１０の制御系統の作動流体にエアが混入していると判定する。
【００５９】
このように、圧力変動演算部２０４は、作動流体の圧力変動を用いて演算により算出された作動流体の状態を示す情報の一つである応答遅れに基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定することができる。
【００６０】
本実施形態に係る圧力変動演算部２０４は、さらに、作動流体の圧力変動を用いて応答遅れを算出した演算とは異なる演算により作動流体の状態を示す他の情報を算出し、応答遅れを加味してエアが作動流体に混入しているか否かを判定することができる。作動流体圧の応答遅れは、エアの混入だけでなく、ブレーキ装置を構成するポンプ・弁等のハードウェアの異常や、ブレーキ装置を制御する制御部の異常によっても変動する可能性がある。そのため、応答遅れの情報だけではエアの混入を精度よく検出することができない場合がある。
【００６１】
そこで、本実施形態に係る圧力変動演算部２０４は、作動流体の圧力変動を用いて演算により算出した圧力変動の脈動による振幅と所定の閾値とを比較した結果に基づいてもエアが作動流体に混入しているか否かを判定することができる。これは、エアの混入により油圧回路の剛性が低くくなっているため、所定の基準圧力から所定の目標圧力にあげるには、所定の割合で作動流体を送ればいいという仮定の下の制御では、送られる作動流体の割には圧力が上昇しない。その様な状況で、バルブ制御部２０１が更に作動流体を送るためにバルブの開度を大きくすると、急激に作動流体が低圧部に流れ込みエアがつぶれことで急激に圧力が上昇し、目標圧力を超えて脈動する場合がある。
【００６２】
図６は、作動流体に混入したエアがつぶれて脈動が発生している状態を圧力検出手段により検出した圧力変動を模式的に示した図である。図６に示すラインＰ４は、作動流体に混入しているエアが制動要求後の昇圧時の作動流体圧によりつぶされた状態をシリンダ圧センサ４４で検出した場合の圧力変動である。
【００６３】
このようにエアがつぶれて脈動する場合、応答遅れは見かけ上小さくなる。そのため、応答遅れだけの情報では、エアの混入があっても検出できない場合がある。そこで、本実施形態に係る圧力変動演算部２０４は、シリンダ圧センサ４４で検出した作動流体の圧力変動から振幅Ａ１を算出する。そして、圧力変動演算部２０４は、算出された振幅Ａ１が所定の閾値Ａ０より大きい場合にエアが作動流体に混入していると判定するエア混入判定部として機能する。
【００６４】
図７は、第１の実施形態におけるエア混入判定処理を説明するためのフローチャートである。図７に示す処理は、制動要求の発生から所定の期間内の作動流体の圧力変動に基づいて行われる。なお、エア混入判定処理は、各輪毎、前輪毎、後輪毎、全輪のいずれの組み合わせでも適宜圧力検出手段を設けていれば可能である。
【００６５】
図７に示すように、ＥＣＵ２００は、制動要求が発生して本実施形態の処理が開始されると、各ホイールシリンダ２０の目標圧力を圧力設定部２０２にて設定する（Ｓ１０）。次に、ＥＣＵ２００は、その目標圧力に基づいてバルブ制御部２０１により増圧弁４０および必要に応じて減圧弁４２を制御して、各ホイールシリンダにおける作動流体圧が目標圧力となるようにアキュムレータ５０およびオイルポンプ３４により送出されたブレーキフルード等の作動流体を各ホイールシリンダ２０へ供給する（Ｓ１２）。その際、ホイールシリンダ２０に作用する作動流体圧の測定値を示すシリンダ圧センサ４４からの信号を受け取る（Ｓ１４）。
【００６６】
圧力変動演算部２０４は、目標圧力に対する検出した作動流体圧の圧力変動の応答遅れｄ１を算出し（Ｓ１６）、所定の閾値ｄ０と比較する（Ｓ１８）。応答遅れｄ１＞ｄ０の場合（Ｓ１８のＹｅｓ）、作動流体へのエアの混入があると判定する（Ｓ２０）。一方、応答遅れｄ１≦ｄ０の場合（Ｓ１８のＮｏ）、圧力変動演算部２０４は、更に作動流体圧の振幅Ａ１を算出し（Ｓ２２）、所定の閾値Ａ０と比較する（Ｓ２４）。振幅Ａ１＞Ａ０の場合（Ｓ２４のＹｅｓ）、作動流体へのエアの混入があると判定する（Ｓ２０）。一方、振幅Ａ１≦Ａ０の場合（Ｓ２４のＮｏ）、この時点での作動流体へのエアの混入はないと判定する（Ｓ２６）。
【００６７】
Ｓ１８、Ｓ２４のいずれにおいてもエアの混入がないと判定された場合、本実施形態におけるエア混入判定処理は終了し、次の実行タイミングに到来した段階で再び同様に実行される。一方、作動流体へのエアの混入があると判定された場合（Ｓ２０）、図４に示す報知部２０５にその結果を送信することで乗員への警告を行うことができる（Ｓ２８）。また、警告と共に又は警告の代わりに、その結果をブレーキ制御における制御条件を設定する圧力設定部２０２やバルブ制御部２０１に送信してもよい。
【００６８】
このように、本実施形態に係るブレーキ制御装置１０は、作動流体の状態を示す情報を複数用いてエアの混入を判定するので、作動流体の状態を示す情報が一つの場合と比較して精度よくエアの混入を判定することができ、適切なブレーキ制御や乗員への警告を行うことができる。
【００６９】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、作動流体の圧力変動を用いて異なる複数の演算により算出された作動流体の状態を示す複数の情報として、昇圧時の応答遅れおよび圧力変動の振幅に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定している。第２の実施形態では、昇圧時の応答遅れや圧力変動の振幅に代えて、またはそれらに加えて降圧時の圧力の抜けにくさ（以下、降圧時の応答遅れという）を作動流体の状態を示す情報として用いる点が第１の実施形態と大きく異なる点である。以下、第１の実施形態と重複する説明は適宜省略し、図１、図７、図８を参照して主な相違点を中心に説明する。
【００７０】
通常、図１に示す電子制御式のブレーキ制御装置１０では、停車時等にブレーキ操作を解除すると、それまで昇圧されていたホイールシリンダ２０に作用する作動流体圧を降圧するために減圧弁４２を大きく開き、圧力を急激に降圧させている。
【００７１】
（降圧時の圧力変動）
図８は、第２の実施形態に係る制動要求終了時の作動流体の圧力変動を示す図である。縦軸は作動流体の圧力を示し、横軸は制動要求終了からの時間を示す。
【００７２】
図８に示すラインＰ５は、制動要求終了後に昇圧されていた作動流体圧を降圧する際に圧力設定部２０２が設定した目標圧力（油圧指圧値ともいう）である。本実施形態における目標圧力は、エア混入判定の基準となる基準圧力として用いることができる。本実施形態に係るラインＰ５は、制動要求が終了した時間を基準として一定の圧力勾配により所定の圧力まで降下する。一方、図８に示すラインＰ６は、作動流体にエアが混入していない状態における降圧時の作動流体圧をシリンダ圧センサ４４で検出した場合の圧力変動を模式的に示したものである。
【００７３】
図８に示すように、作動流体にエアが混入していない場合、若干の応答遅れがあるもののその値は大きくない。しかし、作動流体にエアが混入している場合、ラインＰ７に示すように降圧時の特に低圧部は圧力が下がりにくい。これは、つぶれたエアが元に戻るまで時間がかかるためと考えられる。そこで、本実施形態では、この低圧部における応答遅れに着目し、検出した作動流体の圧力とエア混入判定の基準となる目標圧力との比較に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定する。具体的には、基準圧力に対する作動流体の圧力の応答遅れｄ２が所定の閾値より大きい場合にエアが作動流体に混入していると判定することができる。
【００７４】
したがって、第１の実施形態で説明した図７に示すエア混入判定処理のステップＳ１８、ステップＳ２４のいずれかの処理に代えて、またはそれらに加えて本実施形態における降圧時の応答遅れを作動流体の状態を示す情報として用いることで、作動流体の状態を示す情報を複数用いてエアが作動流体に混入している状態を判定することができる。そのため、本実施形態に係るブレーキ制御装置は、図１に示すブレーキ制御装置１０と同様に作動流体の状態を示す情報が一つの場合と比較して精度よくエアが混入している状態を判定することができ、適切なブレーキ制御や乗員への警告を行うことができる。
【００７５】
（第３の実施形態）
次に、図９乃至図１１を参照してエア混入の有無とエアが混入していた場合にエアの混入量を算出できるブレーキ制御装置について説明する。図９は、第３の実施形態に係るブレーキ制御装置の制御ブロック図である。図１０は、エアが混入した場合の応答遅れ継続時間と目標圧力勾配との関係を示したグラフである。図１１は、第３の実施形態に係るエア混入判定およびエア混入量算出処理を説明するためのフローチャートである。ブレーキ制御装置の概略は第１の実施形態に係るブレーキ制御装置１０とほぼ同様なため以下の説明では適宜省略する。
【００７６】
図９に示すように、第３の実施形態に係るブレーキ制御装置におけるＥＣＵ３００は、第１の実施形態における圧力変動演算部２０４に代わり、シリンダ圧センサ４４により検出した作動流体の圧力変動に基づいてエアが作動流体に混入しているか否かを判定するエア混入判定部２０６と、エア混入判定部によりエアが混入していると判定された場合に、シリンダ圧センサ４４により検出した作動流体の圧力変動に基づいて作動流体に混入したエアの混入量を算出するエア混入量算出部２０７と、を有する点が大きく異なる。
【００７７】
はじめに、どのようにエア混入量を算出するかについて説明する。先に図５に示したようにエアが作動流体に混入している場合、目標圧力に対して応答遅れが発生する。しかし、この応答遅れはエアの混入量と相関関係を有しており、その関係からエアの混入量を算出することができる。本実施形態では、要求制動力に応じて算出される目標圧力に対する作動流体の圧力の応答遅れが所定の基準偏差を超えている時間として、応答遅れ継続時間Ｔ１に着目してエアの混入量を算出する。応答遅れ継続時間Ｔ１とは、図５に示す応答遅れｄ１が基準偏差である所定の閾値３００ｍｓ以上の状態が継続している時間であり、応答遅れ継続時間Ｔ１＝ｔ２−ｔ１で求めることができる。ここで、ｔ１、ｔ２は、ラインＰ３の応答遅れが３００ｍｓとなる時間である。さらに、応答遅れ継続時間Ｔ１は、目標圧力の上昇勾配にも依存している。
【００７８】
図１０は、上述の知見からエアの混入量と応答遅れ継続時間Ｔ１と目標圧力勾配ΔＰとの関係を示したグラフである。応答遅れ継続時間Ｔ１は、ブレーキ装置の構成により異なるが、数百ｍｓである。また、図１０に示すように、応答遅れ継続時間Ｔ１は、目標圧力勾配が同じでもエア混入量が相違すれば異なり、エア混入量が多くなれば応答遅れ継続時間も増加する。図１０では、点線で示すエア混入量Ｙは実線で示すエア混入量Ｘより多い。なお、一点鎖線で示す故障検出ラインとは、エアの混入ではなくブレーキ装置を構成するポンプ・弁等のハードウェアの異常や、ブレーキ装置を制御する制御部の異常によって応答遅れが発生する場合にそれらの故障を検出するための閾値である。
【００７９】
したがって、図１０に示すような関係を不図示の記憶部にマップとして記憶しておけば、エアが作動流体へ混入していることだけでなく、エアの混入量も算出することができる。以下、図１１を参照して、第３の実施形態に係るエア混入判定およびエア混入量算出処理を説明する。
【００８０】
図１１に示すように、ＥＣＵ３００は、制動要求が発生して本実施形態の処理が開始されると、各ホイールシリンダ２０の目標圧力を圧力設定部２０２にて設定する（Ｓ３０）。次に、ＥＣＵ３００は、その目標圧力に基づいてバルブ制御部２０１により増圧弁４０および必要に応じて減圧弁４２を制御して、各ホイールシリンダにおける作動流体圧が目標圧力となるようにアキュムレータ５０およびオイルポンプ３４により送出されたブレーキフルード等の作動流体を各ホイールシリンダ２０へ供給する（Ｓ３２）。その際、ホイールシリンダ２０に作用する作動流体圧の測定値を示すシリンダ圧センサ４４からの信号を受け取る（Ｓ３４）。
【００８１】
エア混入判定部２０６は、第１の実施形態と同様の方法により昇圧時の作動流体圧の振幅Ａ１を算出し（Ｓ３６）、所定の閾値Ａ０と比較する（Ｓ３８）。振幅Ａ１＞Ａ０の場合（Ｓ３８のＹｅｓ）、作動流体へのエアの混入があると判定する（Ｓ４０）。その場合、エア混入量算出部２０７にて、目標圧力に対する検出した作動流体圧の圧力変動の応答遅れｄ１を算出し（Ｓ４２）、応答遅れｄ１を用いて応答遅れ継続時間Ｔ１を算出する（Ｓ４４）。さらに、図１０に示すようなマップを用いて、応答遅れ継続時間Ｔ１と目標圧力勾配ΔＰに基づいてエア混入量を算出する（Ｓ４６）。そして、エア混入量の情報を報知部２０５にその結果を送信することで乗員への警告を行うことができる（Ｓ４８）。また、警告と共に又は警告の代わりに、その結果をブレーキ制御における制御条件を設定する圧力設定部２０２やバルブ制御部２０１に送信してもよい。
【００８２】
一方、振幅Ａ１≦Ａ０の場合（Ｓ３８のＮｏ）、この時点での作動流体へのエアの混入はないと判定する（Ｓ５０）。この場合、エア混入量を算出する必要はないが、上述のようにブレーキ装置を構成するポンプ・弁等のハードウェアの異常や、ブレーキ装置を制御する制御部の異常によって応答遅れが発生することがある。そこで、応答遅れ継続時間Ｔ１を用いることでエアの混入ではなくそれらの故障を検出することができる。本実施形態では、目標圧力に対する検出した作動流体圧の圧力変動の応答遅れｄ１を算出し（Ｓ５２）、応答遅れｄ１を用いて応答遅れ継続時間Ｔ１を算出する（Ｓ５４）。そして、故障か否かを判定する故障検出ラインＴ０と比較する（Ｓ５６）。本実施形態に係る故障検出ラインＴ０は、３６０ｍｓに設定してある。
【００８３】
ここで、応答遅れ継続時間Ｔ１＞Ｔ０の場合（Ｓ５６のＹｅｓ）、ハードウェアや制御部の故障として報知部２０５にその結果を送信することで乗員への警告を行うことができる（Ｓ５８）。一方、応答遅れ継続時間Ｔ１≦Ｔ０の場合、ブレーキ制御装置には特に異常がないと判定し処理を終了する。
【００８４】
なお、故障検出ラインＴ０は、ステップＳ３８にてエアの混入があると判定された場合、エア混入量を判定する際には機能しないようにマスクするとよい。エア混入量によっては、故障検出ラインＴ０より応答遅れ継続時間Ｔ１が長くなる場合があり、ハードウェアや制御部の故障と誤検知することを回避することができる。
【００８５】
このように、本実施形態に係るエア混入判定およびエア混入量算出処理によれば、エアの混入量を算出できるだけでなく、エアが混入していない場合のハードウェアや制御部の故障を検出することができる。そのため、エアの混入による応答遅れとハードウェアや制御部の故障との応答遅れを精度よく判別することができる。
【００８６】
なお、ステップＳ３８では、圧力変動の振幅Ａ１を用いて作動流体へのエアの混入を判定していたが、第２の実施形態で説明した降圧時の応答遅れを用いて作動流体へのエアの混入を判定してもよい。
【００８７】
（第４の実施形態）
ブレーキ制御装置に用いる作動流体としてのブレーキオイル等は、温度によってその粘性が変化する。一般的には低温では粘性が大きくなり高温では粘性が小さくなる。そのため、リニア弁等の弁のオリフィスを通過する速度が温度によって異なり、温度によって応答遅れに変化が生じる。図１２は、作動流体の温度による応答遅れの違いを説明するための図である。
【００８８】
図１２は、作動流体の温度による応答遅れの違いを説明するための図である。図１２に示すように、応答遅れはエアの混入の有無にかかわらず作動流体の温度により変化する。具体的には、粘性の高い低温時の応答遅れｄＬは粘性の低い常温時の応答遅れｄＲより大きくなる。図１３は、作動流体の温度と遅れ時間との関係の一例を示した図である。図１３に示すように作動流体の温度が上昇するにつれ、例えば目標圧力勾配ΔＰが一定であっても応答遅れは増加する。
【００８９】
そこで、第３の実施形態における所定の基準偏差として用いていた所定の閾値３００ｍｓを、図１３に示すような関係のマップを用いて温度センサ６２（図９参照）が検出した作動流体の温度に応じて設定することで、さらに精度よくエア混入量を算出することができる。
【００９０】
（第５の実施形態）
本実施形態に係るブレーキ制御装置は、上述の各実施形態において判定されたエア混入の有無、エア混入量に応じて昇圧時初期の弁の開度を大きくすることでエアの混入による応答遅れを緩和することができる。
【００９１】
通常、エアが混入している場合、制動要求後の所定時間における応答遅れが特に大きくなる。また、エアの混入量の増加に伴い、応答遅れも増加する。
【００９２】
そこで、本実施形態に係るブレーキ制御装置は、圧力変動演算部２０４やエア混入判定部２０６によりエアが作動流体に混入していると判定された場合、エア混入がない場合に設定される増圧弁４０の開度より制動要求後の所定時間、増圧弁４０の開度が大きくなるようにバルブ制御部２０１が増圧弁４０を制御する。これにより、制動要求後の所定時間の応答遅れを改善することができる。
【００９３】
また、エア混入量算出部２０７により算出されたエア混入量に基づいて、エア混入がない場合に設定される増圧弁４０の開度より制動要求後の所定時間、増圧弁４０の開度が大きくなるようにバルブ制御部２０１が増圧弁４０を制御する。これにより、制動要求後の所定時間の応答遅れを更に精度よく改善することができる。
【００９４】
（第６の実施形態）
本実施形態に係るブレーキ制御装置は、上述の各実施形態において判定されたエア混入の有無、エア混入量に応じて前もって作動流体圧を通常より高めに保持することでエアの混入による応答遅れを緩和することができる。
【００９５】
通常、エアが混入している場合、制動要求後の所定時間における応答遅れが特に大きくなる。また、エアの混入量の増加に伴い、応答遅れも増加する。
【００９６】
そこで、本実施形態に係るブレーキ制御装置は、圧力変動演算部２０４やエア混入判定部２０６によりエアが作動流体に混入していると判定された場合、ブレーキ操作が行われていない状態において、制動力が発生しない程度にホイールシリンダ２０に作用する作動流体の圧力を所定の圧力に維持するよう減圧弁４２を制御する。これにより、制動要求後の所定時間の応答遅れを改善することができる。
【００９７】
また、ブレーキ操作が行われていない状態において、エア混入量算出部２０７により算出されたエア混入量に基づいて、制動力が発生しない程度にホイールシリンダ２０に作用する作動流体の圧力を所定の圧力に維持するよう減圧弁４２を制御する。これにより、制動要求後の所定時間の応答遅れを更に精度よく改善することができる。
【００９８】
以上、本発明を各実施形態をもとに説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素およびプロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、そのような変形例を述べる。
【００９９】
上述のエア混入判定処理やエア混入量算出処理は、車両の走行中に随時行えばよい。これにより測定機会を増やし早期にエア混入を検出すると共に判定精度を向上することができる。また、その結果を用いた最適なブレーキ制御を行うことができる。
【０１００】
あるいは、エア混入判定処理やエア混入量算出処理は、車両が停止している際に運転者が急踏みしている時に行ってもよい。車両停止時は要求制動力を算出する必要がなく、予め設定されている所定の目標圧力勾配を用いればよいため、エア混入の有無やエア混入量の判定精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】実施形態に係るブレーキ制御装置を示す系統図である。
【図２】常閉型のリニア弁の断面を模式的に示す断面図である。
【図３】常開型のリニア弁の断面を模式的に示す断面図である。
【図４】第１の実施形態に係るブレーキ制御装置の制御ブロック図である。
【図５】第１の実施形態に係る制動要求時の作動流体の圧力変動を示す図である。
【図６】作動流体に混入したエアがつぶれて脈動が発生している状態を圧力検出手段により検出した圧力変動を模式的に示した図である。
【図７】第１の実施形態におけるエア混入判定処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】第２の実施形態に係る制動要求終了時の作動流体の圧力変動を示す図である。
【図９】第３の実施形態に係るブレーキ制御装置の制御ブロック図である。
【図１０】エアが混入した場合の応答遅れ継続時間と目標圧力勾配との関係を示したグラフである。
【図１１】第３の実施形態に係るエア混入判定およびエア混入量算出処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】作動流体の温度による応答遅れの違いを説明するための図である。
【図１３】作動流体の温度と遅れ時間との関係の一例を示した図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０  ブレーキ制御装置、  ２０  ホイールシリンダ、  ３２  モータ、  ３４  オイルポンプ、  ４０  増圧弁、  ４２  減圧弁、  ４４  シリンダ圧センサ、  ４６  ストロークセンサ、  ６２  温度センサ、  ２００  ＥＣＵ、  ２０１  バルブ制御部、  ２０２  圧力設定部、  ２０３  要求制動力算出部、  ２０４  圧力変動演算部、  ２０５  報知部、  ２０６  エア混入判定部、  ２０７  エア混入量算出部、  ３００  ＥＣＵ。
【図１】
0004730100.tif 000002
【図２】
0004730100.tif 000003
【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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【図１２】
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【図１３】
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