JP2009107437A - ブレーキ制御装置およびブレーキ制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液圧ブレーキ装置においてハイドロブースタモードが選択されているとき、減圧弁からの液漏れを検出する。
【解決手段】異常検出部８２は、減圧弁が閉弁された状態でマスタ流路とレギュレータ流路の二系統から複数のホイールシリンダに作動液が供給される制御モードにおいて、レギュレータ圧センサで検出される作動液圧と、ストロークセンサの検出値に基づき算出される作動液圧とが一致しないとき、レギュレータ圧センサの故障または減圧弁からの液漏れのいずれかの異常が生じていると判定する。アキュムレータ状態判定部８４は、異常が生じていると判定されたとき、レギュレータから複数のホイールシリンダに作動液が供給されている間にアキュムレータが一定状態を維持しているか否かを判定する。液漏れ特定部８６は、アキュムレータが一定状態を維持していない場合、減圧弁から液漏れが生じていると判定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に設けられ車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置およびブレーキ制御方法に関する。

従来から、加圧源と液圧制御部とにより各ホイールシリンダに付与する液圧を調整して制動力を制御可能な電子制御式のブレーキ装置が知られている。例えば、特許文献１には、液圧ブースタとマスタシリンダと動力液圧源と複数のブレーキシリンダとを含む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よれば、簡単な回路で、複数のブレーキシリンダと液圧ブースタ、マスタシリンダおよび動力液圧源とを選択的に連通可能とし、制御性を向上させることができる。システムが正常な場合には、動力液圧源からブレーキシリンダに作動液が供給される。異常が検出された場合には、正常時とは異なる他の制御モードに切り替えられる。例えばマスタシリンダからホイールシリンダに作動液を供給する系統と液圧ブースタから残りのホイールシリンダに作動液を供給する系統とに分離するハイドロブースタモードに移行する。ハイドロブースタモードでは、制御系の異常により各電磁制御弁への通電がない場合であっても液圧ブースタを利用して制動力を発生させることができる。したがって、このモードはフェイルセーフ性に優れている。
特開２００６−１２３８８９号公報

ところで、上記特許文献１のような液圧ブレーキ装置では、車両の車輪毎に増圧制御弁と減圧制御弁を設ける代わりに、全ての車輪のホイールシリンダを一組の増圧制御弁と減圧制御弁で制御している。このように制御弁の設置数を減らすことによって、コストが低減する。しかしながら、このような液圧ブレーキ装置において、上述のハイドロブースタモードが選択されレギュレータ流路を経由してホイールシリンダにブレーキ液が供給されている間、レギュレータセンサの検出値に基づきブレーキ装置に異常が生じたとみなされる場合に、レギュレータセンサの異常と減圧制御弁からの液漏れとを切り分けすることができない。そのため、故障箇所の特定ができなくなり、メンテナンス時の作業性が低下するという問題がある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、液圧ブレーキ装置においてハイドロブースタモードが選択されているとき、減圧弁からの液漏れを検知する技術を提供することにある。

本発明のある態様は、ブレーキ制御装置である。この装置は、作動液圧に応じて複数の車輪のそれぞれに制動力を付与する複数のホイールシリンダと、ブレーキペダルの操作に応じて作動液を供給可能なマスタシリンダと、ブレーキペダルの操作量を検出するストロークセンサと、ポンプ駆動により作動液をアキュムレータに蓄圧する動力液圧源を高圧源としてマスタシリンダの作動液圧に合わせて作動液を調圧するレギュレータと、前記複数のホイールシリンダから排出される作動液を回収するリザーバと、前記マスタシリンダと前記複数のホイールシリンダとを接続するマスタ流路と、前記レギュレータと前記複数のホイールシリンダとを接続するレギュレータ流路と、前記レギュレータ流路に配設されるレギュレータカット弁と、前記レギュレータ流路と前記リザーバとを連通する流路に配設される減圧弁と、前記レギュレータカット弁よりレギュレータ側で前記レギュレータ流路の作動液圧を検出するレギュレータ圧センサと、前記減圧弁が閉弁された状態で前記マスタ流路と前記レギュレータ流路の二系統から前記複数のホイールシリンダに作動液が供給される制御モードにおいて、前記レギュレータ圧センサで検出される作動液圧と、前記ストロークセンサの検出値に基づき算出される作動液圧とが一致しないとき、前記レギュレータ圧センサの故障または前記減圧弁からの液漏れのいずれかの異常が生じていると判定する異常検出部と、異常が生じていると判定されたとき、前記レギュレータから前記複数のホイールシリンダに作動液が供給されている間に前記アキュムレータが一定状態を維持しているか否かを判定するアキュムレータ状態判定部と、前記アキュムレータが一定状態を維持していない場合、前記減圧弁から液漏れが生じていると判定する液漏れ特定部と、を備える。

この態様によると、マスタ流路とレギュレータ流路の二系統からホイールシリンダにブレーキフルードが供給されるハイドロブースタモードにおいて、アキュムレータの状態に基づいて減圧弁からの液漏れを検出するようにした。これにより、レギュレータ圧センサとストロークセンサの検出値が一致しない場合に、センサ故障と減圧弁からの液漏れとを区別することが可能となる。

前記アキュムレータ状態判定部は、前記アキュムレータの圧力が一定値を維持しているか否かを判定してもよい。アキュムレータはレギュレータを介してレギュレータ流路と接続されているので、減圧弁からの液漏れがなければ、アキュムレータの圧力が一定値を維持すると考えられる。したがって、アキュムレータ圧を監視することで、減圧弁からの液漏れを特定することができる。

前記アキュムレータ状態判定部は、前記ポンプが予め定められたしきい値を越える頻度で駆動されているか否かを判定してもよい。アキュムレータはレギュレータを介してレギュレータ流路と接続されているので、減圧弁からの液漏れがなければ、アキュムレータのポンプの作動頻度は所定の頻度以下に収まると考えられる。したがって、ポンプの作動頻度を監視することで、減圧弁からの液漏れを特定することができる。

前記減圧弁から液漏れが生じていると判定されたとき、判定時点と異なる制御モードへの移行を禁止する移行禁止部をさらに備えてもよい。マスタ流路とレギュレータ流路の二系統からホイールシリンダにブレーキ液が供給されるハイドロブースタモードを維持することで、車両の全輪で制動力を維持することができる。

本発明によれば、液圧ブレーキ装置において特定の制御モードが選択されているとき、減圧弁からの液漏れを検出することができる。

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。

実施の形態１．
図１は、本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置２０を示す系統図である。同図に示されるブレーキ制御装置２０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、車両に設けられた４つの車輪に付与される制動力を制御する。本実施形態に係るブレーキ制御装置２０は、例えば、走行駆動源として電動モータと内燃機関とを備えるハイブリッド車両に搭載される。このようなハイブリッド車両においては、車両の運動エネルギを電気エネルギに回生することによって車両を制動する回生制動と、ブレーキ制御装置２０による液圧制動とのそれぞれを車両の制動に用いることができる。本実施形態における車両は、これらの回生制動と液圧制動とを併用して所望の制動力を発生させるブレーキ回生協調制御を実行することができる。

ブレーキ制御装置２０は、図１に示されるように、各車輪に対応して設けられたディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬと、マスタシリンダユニット２７と、動力液圧源３０と、液圧アクチュエータ４０とを含む。

ディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬは、車両の右前輪、左前輪、右後輪、および左後輪のそれぞれに制動力を付与する。本実施形態におけるマニュアル液圧源としてのマスタシリンダユニット２７は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２４の運転者による操作量に応じて加圧されたブレーキフルードをディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出する。動力液圧源３０は、動力の供給により加圧された作動流体としてのブレーキフルードを、運転者によるブレーキペダル２４の操作から独立してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出することが可能である。液圧アクチュエータ４０は、動力液圧源３０またはマスタシリンダユニット２７から供給されたブレーキフルードの液圧を適宜調整してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに送出する。これにより、液圧制動による各車輪に対する制動力が調整される。

ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬ、マスタシリンダユニット２７、動力液圧源３０、および液圧アクチュエータ４０のそれぞれについて以下でさらに詳しく説明する。各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬは、それぞれブレーキディスク２２とブレーキキャリパに内蔵されたホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを含む。そして、各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬは、それぞれ異なる流体通路を介して液圧アクチュエータ４０に接続されている。なお以下では適宜、ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２３」という。

ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬにおいては、ホイールシリンダ２３に液圧アクチュエータ４０からブレーキフルードが供給されると、車輪と共に回転するブレーキディスク２２に摩擦部材としてのブレーキパッドが押し付けられる。これにより、各車輪に制動力が付与される。なお、本実施形態においてはディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬを用いているが、例えばドラムブレーキ等のホイールシリンダ２３を含む他の制動力付与機構を用いてもよい。

マスタシリンダユニット２７は、本実施形態では液圧ブースタ付きマスタシリンダであり、液圧ブースタ３１、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３、およびリザーバ３４を含む。液圧ブースタ３１は、ブレーキペダル２４に連結されており、ブレーキペダル２４に加えられたペダル踏力を増幅してマスタシリンダ３２に伝達する。動力液圧源３０からレギュレータ３３を介して液圧ブースタ３１にブレーキフルードが供給されることにより、ペダル踏力は増幅される。そして、マスタシリンダ３２は、ペダル踏力に対して所定の倍力比を有するマスタシリンダ圧を発生する。

マスタシリンダ３２とレギュレータ３３との上部には、ブレーキフルードを貯留するリザーバ３４が配置されている。マスタシリンダ３２は、ブレーキペダル２４の踏み込みが解除されているときにリザーバ３４と連通する。一方、レギュレータ３３は、リザーバ３４と動力液圧源３０のアキュムレータ３５との双方と連通しており、リザーバ３４を低圧源とすると共に、アキュムレータ３５を高圧源とし、マスタシリンダ圧とほぼ等しい液圧を発生する。レギュレータ３３における液圧を以下では適宜、「レギュレータ圧」という。なお、マスタシリンダ圧とレギュレータ圧とは厳密に同一圧にされる必要はなく、例えばレギュレータ圧のほうが若干高圧となるようにマスタシリンダユニット２７を設計することも可能である。

動力液圧源３０は、アキュムレータ３５およびポンプ３６を含む。アキュムレータ３５は、ポンプ３６により昇圧されたブレーキフルードの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギ、例えば１４〜２２ＭＰａ程度に変換して蓄えるものである。ポンプ３６は、駆動源としてモータ３６ａを有し、その吸込口がリザーバ３４に接続される一方、その吐出口がアキュムレータ３５に接続される。また、アキュムレータ３５は、マスタシリンダユニット２７に設けられたリリーフバルブ３５ａにも接続されている。アキュムレータ３５におけるブレーキフルード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３５ａが開弁し、高圧のブレーキフルードはリザーバ３４へと戻される。

上述のように、ブレーキ制御装置２０は、ホイールシリンダ２３に対するブレーキフルードの供給源として、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３およびアキュムレータ３５を有している。そして、マスタシリンダ３２にはマスタ配管３７が、レギュレータ３３にはレギュレータ配管３８が、アキュムレータ３５にはアキュムレータ配管３９が接続されている。これらのマスタ配管３７、レギュレータ配管３８およびアキュムレータ配管３９は、それぞれ液圧アクチュエータ４０に接続される。

液圧アクチュエータ４０は、複数の流路が形成されるアクチュエータブロックと、複数の電磁制御弁を含む。アクチュエータブロックに形成された流路には、個別流路４１、４２、４３および４４と、主流路４５とが含まれる。個別流路４１〜４４は、それぞれ主流路４５から分岐されて、対応するディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ、２１ＲＲ、２１ＲＬのホイールシリンダ２３ＦＲ、２３ＦＬ、２３ＲＲ、２３ＲＬに接続されている。これにより、各ホイールシリンダ２３は主流路４５と連通可能となる。

また、個別流路４１、４２、４３および４４の中途には、ＡＢＳ保持弁５１、５２、５３および５４が設けられている。各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、いずれもソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされた各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ブレーキフルードを双方向に流通させることができる。つまり、主流路４５からホイールシリンダ２３へとブレーキフルードを流すことができるとともに、逆にホイールシリンダ２３から主流路４５へもブレーキフルードを流すことができる。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が閉弁されると、個別流路４１〜４４におけるブレーキフルードの流通は遮断される。

さらに、ホイールシリンダ２３は、個別流路４１〜４４にそれぞれ接続された減圧用流路４６、４７、４８および４９を介してリザーバ流路５５に接続されている。減圧用流路４６、４７、４８および４９の中途には、ＡＢＳ減圧弁５６、５７、５８および５９が設けられている。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、いずれもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉状態であるときには、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が開弁されると、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通が許容され、ブレーキフルードがホイールシリンダ２３から減圧用流路４６〜４９およびリザーバ流路５５を介してリザーバ３４へと還流する。なお、リザーバ流路５５は、リザーバ配管７７を介してマスタシリンダユニット２７のリザーバ３４に接続されている。

主流路４５は、中途に分離弁６０を有する。この分離弁６０により、主流路４５は、個別流路４１および４２と接続される第１流路４５ａと、個別流路４３および４４と接続される第２流路４５ｂとに区分けされている。第１流路４５ａは、個別流路４１および４２を介して前輪用のホイールシリンダ２３ＦＲおよび２３ＦＬに接続され、第２流路４５ｂは、個別流路４３および４４を介して後輪用のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬに接続される。

分離弁６０は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉弁される常閉型電磁制御弁である。分離弁６０が閉状態であるときには、主流路４５におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて分離弁６０が開弁されると、第１流路４５ａと第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。

また、液圧アクチュエータ４０においては、主流路４５に連通するマスタ流路６１およびレギュレータ流路６２が形成されている。より詳細には、マスタ流路６１は、主流路４５の第１流路４５ａに接続されており、レギュレータ流路６２は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続されている。また、マスタ流路６１は、マスタシリンダ３２と連通するマスタ配管３７に接続される。レギュレータ流路６２は、レギュレータ３３と連通するレギュレータ配管３８に接続される。

マスタ流路６１は、中途にマスタカット弁６４を有する。マスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。マスタカット弁６４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされたマスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２と主流路４５の第１流路４５ａとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに規定の制御電流が通電されてマスタカット弁６４が閉弁されると、マスタ流路６１におけるブレーキフルードの流通は遮断される。

また、マスタ流路６１には、マスタカット弁６４よりも上流側において、シミュレータカット弁６８を介してストロークシミュレータ６９が接続されている。すなわち、シミュレータカット弁６８は、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９とを接続する流路に設けられている。シミュレータカット弁６８は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により開弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉弁される常閉型電磁制御弁である。シミュレータカット弁６８が閉状態であるときには、マスタ流路６１とストロークシミュレータ６９との間のブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されてシミュレータカット弁６８が開弁されると、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９との間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。

ストロークシミュレータ６９は、複数のピストンやスプリングを含むものであり、シミュレータカット弁６８の開放時に運転者によるブレーキペダル２４の踏力に応じた反力を創出する。ストロークシミュレータ６９としては、運転者によるブレーキ操作のフィーリングを向上させるために、多段のバネ特性を有するものが採用されると好ましい。

レギュレータ流路６２は、中途にレギュレータカット弁６５を有する。レギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。レギュレータカット弁６５も、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされたレギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３と主流路４５の第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに通電されてレギュレータカット弁６５が閉弁されると、レギュレータ流路６２におけるブレーキフルードの流通は遮断される。

液圧アクチュエータ４０には、マスタ流路６１およびレギュレータ流路６２に加えて、アキュムレータ流路６３も形成されている。アキュムレータ流路６３の一端は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続され、他端は、アキュムレータ３５と連通するアキュムレータ配管３９に接続される。

アキュムレータ流路６３は、中途に増圧リニア制御弁６６を有する。また、アキュムレータ流路６３および主流路４５の第２流路４５ｂは、減圧リニア制御弁６７を介してリザーバ流路５５に接続されている。増圧リニア制御弁６６と減圧リニア制御弁６７とは、それぞれリニアソレノイドおよびスプリングを有しており、いずれもソレノイドが非通電状態にある場合に閉弁される常閉型電磁制御弁である。増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、それぞれのソレノイドに供給される電流に比例して弁の開度が調整される。

増圧リニア制御弁６６は、各車輪に対応して複数設けられた各ホイールシリンダ２３に対して共通の増圧用制御弁として設けられている。また、減圧リニア制御弁６７も同様に、各ホイールシリンダ２３に対して共通の減圧用制御弁として設けられている。つまり、本実施形態においては、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、動力液圧源３０から送出される作動流体を各ホイールシリンダ２３へ給排制御する１対の共通の制御弁として設けられている。このように増圧リニア制御弁６６等を各ホイールシリンダ２３に対して共通化すれば、ホイールシリンダ２３毎にリニア制御弁を設けるのと比べて、コストの観点からは好ましい。

なお、ここで、増圧リニア制御弁６６の出入口間の差圧は、アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力と主流路４５におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応し、減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧は、主流路４５におけるブレーキフルードの圧力とリザーバ３４におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応する。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力に応じた電磁駆動力をＦ１とし、スプリングの付勢力をＦ２とし、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧に応じた差圧作用力をＦ３とすると、Ｆ１＋Ｆ３＝Ｆ２という関係が成立する。したがって、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力を連続的に制御することにより、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧を制御することができる。

ブレーキ制御装置２０において、動力液圧源３０および液圧アクチュエータ４０は、本実施形態における制御部としてのブレーキＥＣＵ７０により制御される。ブレーキＥＣＵ７０は、ＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、上位のハイブリッドＥＣＵ（図示せず）などと通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵからの制御信号や、各種センサからの信号に基づいて動力液圧源３０のポンプ３６や、液圧アクチュエータ４０を構成する電磁制御弁５１〜５４、５６〜５９、６０、６４〜６８を制御する。

また、ブレーキＥＣＵ７０には、レギュレータ圧センサ７１、アキュムレータ圧センサ７２、および制御圧センサ７３が接続される。レギュレータ圧センサ７１は、レギュレータカット弁６５の上流側でレギュレータ流路６２内のブレーキフルードの圧力、すなわちレギュレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。アキュムレータ圧センサ７２は、増圧リニア制御弁６６の上流側でアキュムレータ流路６３内のブレーキフルードの圧力、すなわちアキュムレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。制御圧センサ７３は、主流路４５の第１流路４５ａ内のブレーキフルードの圧力を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。各圧力センサ７１〜７３の検出値は、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に所定量ずつ格納保持される。

分離弁６０が開状態とされて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通している場合、制御圧センサ７３の出力値は、増圧リニア制御弁６６の低圧側の液圧を示すと共に減圧リニア制御弁６７の高圧側の液圧を示すので、この出力値を増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の制御に利用することができる。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７が閉鎖されていると共に、マスタカット弁６４が開状態とされている場合、制御圧センサ７３の出力値は、マスタシリンダ圧を示す。さらに、分離弁６０が開放されて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通しており、各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が開放される一方、各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉鎖されている場合、制御圧センサの７３の出力値は、各ホイールシリンダ２３に作用する作動流体圧、すなわちホイールシリンダ圧を示す。

さらに、ブレーキＥＣＵ７０に接続されるセンサには、ブレーキペダル２４に設けられたストロークセンサ２５も含まれる。ストロークセンサ２５は、ブレーキペダル２４の操作量としてのペダルストロークを検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。ストロークセンサ２５の出力値も、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に所定量ずつ格納保持される。

上述のように構成されたブレーキ制御装置２０は、ブレーキ回生協調制御を実行することができる。ブレーキ制御装置２０は制動要求を受けて制動を開始する。制動要求は、例えば運転者がブレーキペダル２４を操作した場合など、車両に制動力を付与すべきときに生起される。制動要求を受けてブレーキＥＣＵ７０は要求制動力を演算し、要求制動力から回生による制動力を減じることによりブレーキ制御装置２０により発生させるべき制動力である要求液圧制動力を算出する。ここで、回生による制動力は、ハイブリッドＥＣＵからブレーキ制御装置２０に供給される。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、算出した要求液圧制動力に基づいて各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬの目標液圧を算出する。ブレーキＥＣＵ７０は、ホイールシリンダ圧が目標液圧となるように、フィードバック制御則により増圧リニア制御弁６６や減圧リニア制御弁６７に供給する制御電流の値を決定する。

その結果、ブレーキ制御装置２０においては、ブレーキフルードが動力液圧源３０から増圧リニア制御弁６６を介して各ホイールシリンダ２３に供給され、車輪に制動力が付与される。また、各ホイールシリンダ２３からブレーキフルードが減圧リニア制御弁６７を介して必要に応じて排出され、車輪に付与される制動力が調整される。本実施形態においては、動力液圧源３０、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７等を含んでホイールシリンダ圧制御系統が構成されている。ホイールシリンダ圧制御系統によりいわゆるブレーキバイワイヤ方式の制動力制御が行われる。ホイールシリンダ圧制御系統は、マスタシリンダユニット２７からホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路に並列に設けられている。

このとき、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５を閉状態とし、レギュレータ３３から送出されるブレーキフルードがホイールシリンダ２３へ供給されないようにする。さらにブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４を閉状態とするとともにシミュレータカット弁６８を開状態とする。これは、運転者によるブレーキペダル２４の操作に伴ってマスタシリンダ３２から送出されるブレーキフルードがホイールシリンダ２３ではなくストロークシミュレータ６９へと供給されるようにするためである。ブレーキ回生協調制御中は、レギュレータカット弁６５およびマスタカット弁６４の上下流間には、回生制動力の大きさに対応する差圧が作用する。

なお、本実施形態に係るブレーキ制御装置２０は、回生制動力を利用せずに液圧制動力だけで要求制動力をまかなう場合にも、当然ホイールシリンダ圧制御系統により制動力を制御することができる。ブレーキ回生協調制御を実行しているか否かにかかわらず、ホイールシリンダ圧制御系統により制動力を制御する制御モードを以下では適宜「リニア制御モード」と称する。あるいは、ブレーキバイワイヤによる制御と呼ぶ場合もある。

リニア制御モードにおいて要求制動力を液圧制動力のみにより発生させる場合には、ブレーキＥＣＵ７０はレギュレータ圧あるいはマスタシリンダ圧をホイールシリンダ圧の目標圧として制御する。よって、この場合は必ずしもホイールシリンダ圧制御系統によってホイールシリンダ２３にブレーキフルードを供給しなくてもよい。運転者によるブレーキペダルの操作に応じて加圧されたマスタシリンダ圧あるいはレギュレータ圧をホイールシリンダにそのまま導入すれば自然に要求制動力を発生させることができるからである。

このため、ブレーキ制御装置２０は、例えば停車中のように回生制動力を使用しないときに、レギュレータ３３から各ホイールシリンダ２３にブレーキフルードを供給するようにしてもよい。レギュレータ３３から各ホイールシリンダ２３にブレーキフルードを供給する制御モードを以下ではレギュレータモード（ＲＥＧモード）と称する。つまりブレーキＥＣＵ７０は、停車中においてリニア制御モードからレギュレータモードに切り替えて制動力を発生させるようにしてもよい。車両の停止とともに制御モードを切り替えるようにすれば比較的簡易な制御で制御モードの切り替えを実行することができるという点で好ましい。あるいは、より実際的には、ブレーキＥＣＵ７０は制動により車速が充分に低下したために回生制動を中止するときにリニア制御モードからレギュレータモードに制御モードを切り替えてもよい。

レギュレータモードにおいては、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５および分離弁６０を開弁し、マスタカット弁６４を閉弁する。増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、制御が停止され閉弁される。シミュレータカット弁６８は開弁される。その結果、レギュレータ３３から各ホイールシリンダ２３にブレーキフルードが供給されることとなり、レギュレータ圧によって各車輪に制動力が付与される。レギュレータ３３には動力液圧源３０が高圧側として接続されているので、動力液圧源３０における蓄圧を活用して制動力を発生させることができるという点で好ましい。

このようにレギュレータモードにおいては、ブレーキＥＣＵ７０は、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７への制御電流の供給を停止して閉弁し、両リニア制御弁を休止させている。このため、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の動作頻度を低減させることが可能となり、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７を長期間にわたって使用することができるようになる。すなわち、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の耐久性を向上することができる。

リニア制御モードでの制御中に、例えばいずれの箇所からの作動液の漏れ等の異常の発生によりホイールシリンダ圧が目標液圧から乖離してしまう場合がある。ブレーキＥＣＵ７０は、例えば制御圧センサ７３の測定値に基づいてホイールシリンダ圧の応答異常の有無を周期的に判定している。ブレーキＥＣＵ７０は、例えばホイールシリンダ圧測定値の目標液圧からの乖離量が基準を超える場合にホイールシリンダ圧の制御応答に異常があると判定する。ホイールシリンダ圧の制御応答に異常があると判定された場合には、ブレーキＥＣＵ７０は、リニア制御モードを中止してマニュアルブレーキモードに制御モードを切り替える。また同様にレギュレータモードにおいてもブレーキＥＣＵ７０は異常が検出された場合にマニュアルブレーキモードに制御モードを切り替える。マニュアルブレーキモードにおいては、運転者のブレーキペダル２４への入力が液圧に変換され機械的にホイールシリンダ２３に伝達されて車輪に制動力が付与される。マニュアルブレーキモードは、フェイルセーフの観点からリニア制御モードのバックアップ用の制御モードとしての役割を有する。

ブレーキＥＣＵ７０は、液圧源および液圧源からホイールシリンダ２３への供給経路を異ならせることによりマニュアルブレーキモードとして複数のモードのうちの一つを選択することができる。本実施形態では、一例としてハイドロブースタモードへの移行を説明する。ハイドロブースタモードにおいては、ブレーキＥＣＵ７０は、全ての電磁制御弁への制御電流の供給を停止する。よって、常開型のマスタカット弁６４およびレギュレータカット弁６５は開弁され、常閉型の分離弁６０およびシミュレータカット弁６８は閉弁される。増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、制御が停止され閉弁される。

その結果、ブレーキフルードの供給経路はマスタシリンダ側とレギュレータ側との二系統に分離される。マスタシリンダ圧が前輪用のホイールシリンダ２３ＦＲおよび２３ＦＬへと伝達され、レギュレータ圧が後輪用のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬへと伝達される。マスタシリンダ３２からの作動流体の送出先は、ストロークシミュレータ６９から前輪用のホイールシリンダ２３ＦＲおよび２３ＦＬに切り替えられる。また、液圧ブースタ３１は機械的にペダル踏力を増幅する機構であるため、ハイドロブースタモードに移行して各電磁制御弁への制御電流が停止されても継続して機能する。ハイドロブースタモードによれば、制御系の異常により各電磁制御弁への通電がない場合であっても液圧ブースタを利用して制動力を発生させることができるという点でフェイルセーフ性に優れている。

なお便宜上、以下では適宜、ハイドロブースタモードでのマスタシリンダ側の系統をマスタ系統と称し、レギュレータ側の系統をレギュレータ系統と称する。本実施形態ではハイドロブースタモードにおいてマスタ系統により前輪側に、またレギュレータ系統により後輪側に作動液が供給されるので、マスタ系統およびレギュレータ系統をそれぞれフロント系統およびリヤ系統と以下では称する場合もある。なお、ハイドロブースタモードにおいてマスタ系統が前輪側に、またレギュレータ系統が後輪側に作動液を供給することは必須ではない。マスタ系統が例えば右前輪および左後輪へ作動液を供給し、レギュレータ系統が例えば左前輪および右後輪へ作動液を供給するというように、左右輪がそれぞれ別々の系統に接続されるいわゆるＸ配管型のブレーキ制御装置であってもよい。

上述したように、ハイドロブースタモードは、通常はホイールシリンダ圧の制御応答に異常があると判定された後にしか実施されないが、ＥＣＵの電源が入っていない状態で運転者によりブレーキペダルが踏まれた場合には、異常がなくてもハイドロブースタモードに切り替わってしまうことがある（これを「ラピッドモード」ともいう）。このような場合、ハイドロブースタモードへの移行後に液圧アクチュエータ４０に異常があるか否かを確認する必要が生じる。

ハイドロブースタモードが選択されレギュレータ流路を経由してホイールシリンダにブレーキ液が供給されている間、レギュレータセンサの検出値に基づきブレーキ装置に異常が生じたとみなされた場合、レギュレータセンサの異常と減圧制御弁からの液漏れとを切り分けすることができない。そのため、故障箇所の特定ができなくなり、メンテナンス時の作業性が低下するという問題がある。

そこで、本実施形態では、異常発生の確定前にハイドロブースタモードが選択されている場合に、減圧リニア制御弁からの液漏れを確実に検出できるようにした。

図２は、ブレーキＥＣＵ７０のうち、本実施形態に係る減圧リニア制御弁からの液漏れ検出に関与する部分の構成を示す。ここに示す各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックとして描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。

異常検出部８２は、ハイドロブースタモードが選択されているとき、レギュレータ圧センサ７１で検出される作動液圧と、ストロークセンサ２５の検出値に基づき算出される作動液圧とが一致しているか否かを判定する。異常がなければ、両者は同一の作動液圧を示すはずである。両者が一致しない場合、レギュレータ圧センサ７１の故障か、または減圧リニア制御弁６７からの液漏れのいずれかが生じていると考えられる。なお、本実施形態では、減圧リニア制御弁６７以外の制御弁からの液漏れ等は、制動に与える影響が比較的少ないとして、考慮しないこととする。

アキュムレータ状態判定部８４は、異常検出部８２により上記いずれかの異常が生じていると判定されたとき、アキュムレータ３５の状態が一定の範囲に収まっているか否かを判定する。アキュムレータ配管３９はレギュレータ３３、レギュレータ流路６２を介して主流路４５と連通しているので、減圧リニア制御弁６７からの液漏れがなければ、アキュムレータ圧が時間とともに低下することはないはずである。そこで、アキュムレータ３５の状態が変化する場合は、減圧リニア制御弁６７からの液漏れがあると判定することができる。

アキュムレータ３５の状態を判定するための一方法は、アキュムレータ圧センサ７２の検出値が一定値を保っているか否かを確認することである。具体的には、ストロークセンサ２５の検出値ＳＴＫから推定されるアキュムレータ圧と、アキュムレータ圧センサ７２で検出される実際のアキュムレータ圧との誤差が所定値以下であるか否かを判定してもよい。あるいは、アキュムレータ圧センサ７２の検出値を所定のサンプリングタイムで記録しておき、初期値に対する検出値の低下が所定値以下に収まっているか否かを判定するようにしてもよい。

アキュムレータ３５の状態を判定するための別の方法は、アキュムレータ３５に蓄圧するためのポンプ３６、またはポンプを駆動するモータ３６ａの作動頻度が、通常想定される頻度に対して所定値以上増加していないか否かを確認することである。具体的には、ポンプ３６またはモータ３６ａの非故障時の平均作動頻度を予め設定しておき、その作動頻度よりも所定の割合以上、ポンプ３６またはモータ３６ａの作動頻度が増加したか否かを判定するようにすればよい。平均作動頻度は、単位時間当りのポンプまたはモータ作動回数でもよいし、ブレーキペダルが所定回数踏まれたときのポンプまたはモータ作動回数でもよい。例えば、ブレーキペダルが三回踏まれたとき、ポンプまたはモータの作動回数は通常一回である、というように設定してもよい。

アキュムレータ状態判定部８４によってアキュムレータが一定状態を維持していないと判定された場合、液漏れ特定部８６は、減圧リニア制御弁６７から液漏れが生じていると判定する。アキュムレータ状態判定部８４によってアキュムレータが一定状態を維持していると判定された場合、液漏れ特定部８６は、液漏れは生じておらず、異常検出部８２で検出された異常は、レギュレータ圧センサ７１が故障しているためと判定する。

図３は、本実施形態に係る液漏れ検出プロセスのフローチャートである。図３に示す処理は、ブレーキＥＣＵ７０により一定周期で実行される。

まず、ブレーキＥＣＵ７０は、ホイールシリンダ圧の制御応答の異常が確定する前にハイドロブースタ（ＨＢ）モードに移行しているか否かを判定する（Ｓ１０）。ハイドロブースタモードに移行していない場合（Ｓ１０のＮ）、このフローチャートを終了する。ハイドロブースタモードに移行している場合（Ｓ１０のＹ）、異常検出部８２は、ストロークセンサ２５で検出されるストロークＳＴＫと、レギュレータ圧センサ７１の検出値Ｐｒｅｇとを取得し、ストロークＳＴＫから推定されるブレーキ圧とＰｒｅｇとを比較する（Ｓ１２）。ハイドロブースタモードの実施時には、運転者によるブレーキペダルの操作に応じて加圧されたレギュレータ圧が後輪のホイールシリンダ２３ＲＲ、２３ＲＬに供給されるので、ストロークＳＴＫから推定されるブレーキ圧とレギュレータ圧センサの検出値Ｐｒｅｇとは一致するはずである。そこで、異常検出部８２はこれらが一致するか否かを判定する（Ｓ１４）。一致する場合（Ｓ１４のＹ）、減圧リニア制御弁６７からのブレーキフルード漏れはなく、正常であると判定できるので（Ｓ２４）、このフローチャートを終了する。

ＳＴＫから推定されるブレーキ圧とレギュレータ圧とが一致しない場合（Ｓ１４のＮ）、異常検出部８２は、ハイドロブースタモード実施時には閉弁している減圧リニア制御弁６７から液漏れが生じているか、またはレギュレータ圧センサ７１が故障しているかのいずれかの異常が生じていると判定する（Ｓ１６）。

アキュムレータ状態判定部８４は、ハイドロブースタモードの実施中に、アキュムレータの状態が安定しているか否かを判定する（Ｓ１８）。具体的には、アキュムレータ圧センサ７２で検出されるアキュムレータ圧が低下しているか否か、または、ポンプ３６またはモータ３６ａの作動頻度が通常時より増加しているか否かを判定する。

Ｓ１８で、アキュムレータ圧が低下している場合、または、ポンプ３６かモータ３６ａの作動頻度が増加している場合（Ｓ１８のＹ）、液漏れ特定部８６は、減圧リニア制御弁６７からの液漏れが生じていると判定する（Ｓ２０）。Ｓ１８において、いずれにも当てはまらない場合（Ｓ１８のＮ）、液漏れ特定部８６は、減圧リニア制御弁６７からの液漏れはなく、レギュレータ圧センサ７１が故障していると判定する（Ｓ２２）。

減圧リニア制御弁６７からの液漏れが検出された場合、ブレーキＥＣＵ７０は、ハイドロブースタモードから他の制御モード、例えばレギュレータモードやリニア制御モードへの切り替えを禁止するように構成してもよい。ハイドロブースタモードを継続する限り、減圧リニア制御弁から液漏れがあっても一定の制動力を確保することができる。

また、図３のＳ２２において、レギュレータ圧センサが異常であると判定された場合、代わりにストロークセンサの検出値から算出される作動液圧を使用して必要なブレーキ制御を継続するように構成してもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、レギュレータ圧センサの検出値とペダルストロークセンサ検出値との比較結果に基づいて、ハイドロブースタモード実施時の異常を検出することができる。さらに、アキュムレータが一定状態を維持しているか否かをアキュムレータ圧またはポンプ作動頻度に基づいて判定することで、レギュレータ圧センサの故障と減圧リニア制御弁からの液漏れとを区別することができる。

分離弁６０を一時的に開弁し、レギュレータ圧センサ７１の検出値と制御圧センサ７３の検出値を比較することによって、ブレーキ配管からの液漏れの有無を判定することも考えられる。しかしながら、ハイドロブースタモードの実施時に分離弁を開弁すると、それまでレギュレータ流路６２とマスタ流路６１の二系統に分離されていた供給経路が一系統になり全てのホイールシリンダから液漏れしてしまう。これに対し、本実施形態では、ハイドロブースタモードの実施時に、分離弁を閉弁したままでブレーキ配管からの液漏れを検出できるという利点がある。

本実施形態のような構成のブレーキ制御装置２０では、コスト低減の観点から全輪共通の減圧リニア制御弁を設けられている。このような構成を採用すると、減圧リニア制御弁の故障時に全てのホイールシリンダからブレーキフルードが流出するおそれがある。本実施形態によれば、減圧リニア制御弁からの液漏れを確実に検出できるので、その後の対策につなげることが可能となる。

以上、本発明をいくつかの実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態はあくまで例示であり、実施の形態どうしの任意の組合せ、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスの任意の組合せなどの変形例もまた、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。

本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能である。

実施の形態では、ブレーキペダルの操作量としてペダルストロークを検知するストロークセンサを用いることを述べたが、別のブレーキ操作量検出手段を用いてもよい。例えば、ブレーキペダルの操作量として操作力を検出するペダル踏力センサを用いてもよい。

本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置を示す系統図である。 ブレーキＥＣＵの機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る液漏れ検出プロセスのフローチャートである。

符号の説明

２０ ブレーキ制御装置、 ２３ ホイールシリンダ、 ２７ マスタシリンダユニット、 ３１ 液圧ブースタ、 ３２ マスタシリンダ、 ３３ レギュレータ、 ３４ リザーバ、 ５１〜５４ ＡＢＳ保持弁、 ５６〜５９ ＡＢＳ減圧弁、 ６０ 分離弁、 ６４ マスタカット弁、 ６５ レギュレータカット弁、 ６６ 増圧リニア制御弁、 ６７ 減圧リニア制御弁、 ７０ ブレーキＥＣＵ、 ７１ レギュレータ圧センサ、 ７２ アキュムレータ圧センサ、 ７３ 制御圧センサ、 ８２ 異常検出部、 ８４ アキュムレータ状態判定部、 ８６ 液漏れ特定部。

Claims (5)

1. 作動液圧に応じて複数の車輪のそれぞれに制動力を付与する複数のホイールシリンダと、
   ブレーキペダルの操作に応じて作動液を供給可能なマスタシリンダと、
   ブレーキペダルの操作量を検出するストロークセンサと、
   ポンプ駆動により作動液をアキュムレータに蓄圧する動力液圧源を高圧源としてマスタシリンダの作動液圧に合わせて作動液を調圧するレギュレータと、
   前記複数のホイールシリンダから排出される作動液を回収するリザーバと、
   前記マスタシリンダと前記複数のホイールシリンダとを接続するマスタ流路と、
   前記レギュレータと前記複数のホイールシリンダとを接続するレギュレータ流路と、
   前記レギュレータ流路に配設されるレギュレータカット弁と、
   前記レギュレータ流路と前記リザーバとを連通する流路に配設される減圧弁と、
   前記レギュレータカット弁よりレギュレータ側で前記レギュレータ流路の作動液圧を検出するレギュレータ圧センサと、
   前記減圧弁が閉弁された状態で前記マスタ流路と前記レギュレータ流路の二系統から前記複数のホイールシリンダに作動液が供給される制御モードにおいて、前記レギュレータ圧センサで検出される作動液圧と、前記ストロークセンサの検出値に基づき算出される作動液圧とが一致しないとき、前記レギュレータ圧センサの故障または前記減圧弁からの液漏れのいずれかの異常が生じていると判定する異常検出部と、
   異常が生じていると判定されたとき、前記レギュレータから前記複数のホイールシリンダに作動液が供給されている間に前記アキュムレータが一定状態を維持しているか否かを判定するアキュムレータ状態判定部と、
   前記アキュムレータが一定状態を維持していない場合、前記減圧弁から液漏れが生じていると判定する液漏れ特定部と、
   を備えることを特徴とするブレーキ制御装置。
2. 前記アキュムレータ状態判定部は、前記アキュムレータの圧力が一定値を維持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。
3. 前記アキュムレータ状態判定部は、前記ポンプが予め定められたしきい値を越える頻度で駆動され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。
4. 前記減圧弁から液漏れが生じていると判定されたとき、判定時点と異なる制御モードへの移行を禁止する移行禁止部をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のブレーキ制御装置。
5. 作動液圧に応じて複数の車輪のそれぞれに制動力を付与する複数のホイールシリンダと、
   ブレーキペダルの操作に応じて作動液を供給可能なマスタシリンダと、
   ブレーキペダルの操作量を検出するストロークセンサと、
   ポンプ駆動により作動液をアキュムレータに蓄圧する動力液圧源を高圧源としてマスタシリンダの作動液圧に合わせて作動液を調圧するレギュレータと、
   前記複数のホイールシリンダから排出される作動液を回収するリザーバと、
   前記マスタシリンダと前記複数のホイールシリンダとを接続するマスタ流路と、
   前記レギュレータと前記複数のホイールシリンダとを接続するレギュレータ流路と、
   前記レギュレータ流路に配設されるレギュレータカット弁と、
   前記レギュレータ流路と前記リザーバとを連通する流路に配設される減圧弁と、
   前記レギュレータカット弁よりレギュレータ側で前記レギュレータ流路の作動液圧を検出するレギュレータ圧センサと、
   を備えるブレーキ制御装置において、
   前記減圧弁が閉弁された状態で前記マスタ流路と前記レギュレータ流路の二系統から前記複数のホイールシリンダに作動液が供給される制御モードにおいて、前記レギュレータ圧センサで検出される作動液圧と、前記ストロークセンサの検出値に基づき算出される作動液圧とを比較する工程と、
   作動液圧が一致しない場合、前記レギュレータ圧センサの故障または前記減圧弁からの液漏れのいずれかの異常が生じていると判定する工程と、
   異常が生じている場合、前記レギュレータから前記複数のホイールシリンダに作動液が供給されている間に前記アキュムレータが一定状態を維持しているか否かを判定する工程と、
   前記アキュムレータが一定状態を維持していない場合、前記減圧弁から液漏れが生じていると判定する工程と、
   を含むことを特徴とするブレーキ制御方法。

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