JP2009286289A - 液面レベル検出装置およびブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安価な構成でリニアに液面レベルを検出する。
【解決手段】液面レベル検出装置１００は、リザーバタンク内の局所液面レベルＬｐが所定の基準液面レベルＬｓ以上であるか否かを判定し、局所液面レベルＬｐが基準液面レベルＬｓ以上である場合のオフ信号と、局所液面レベルＬｐが基準液面レベルＬｓ未満である場合のオン信号とからなるオンオフ信号を出力する液面レベルスイッチ１０２と、液面レベルスイッチ１０２からオンオフ信号を受け取り、オン信号のデューティ比Ｄを演算するデューティ比演算部１０８と、デューティ比Ｄと、実液面レベルＬｒとの相対関係を予め記憶する記憶部１１２と、記憶部１１２に記憶された相対関係を参照して、デューティ比演算部１０８により演算されたデューティ比Ｄから実液面レベルＬｒを推定する液面レベル推定部１１０とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、リザーバタンク内のフルードの液面レベルを検出する液面レベル検出装置、および該液面レベル検出装置を用いたブレーキ制御装置に関する。

近年、車両における制動装置として、車両の走行状況に応じて最適な制動力を車両に与えるよう各車輪の制動力を制御する電子制御ブレーキシステムが多く採用されている。このような電子制御ブレーキシステムでは、圧力センサによって各車輪のホイールシリンダ圧を監視し、ホイールシリンダ圧が運転者のブレーキペダル操作量に基づいて演算される目標油圧になるように、電磁流量制御弁を制御している。

電子制御ブレーキシステムでは、通常、リザーバタンク内のフルードの液面レベルが所定の基準液面レベルより低くなったか否かを検出する液面レベルスイッチが設けられている。そして、この液面レベルスイッチにより、液面レベルが基準液面レベルより低くなったことが検出された場合、フェイルセーフの観点から、フルードの液漏れが発生していると判断して運転者に警報を発出したり、ホイールシリンダ圧の制御モードを変更したりすることが行われている。液面レベルスイッチとしては、液面レベルをフロートを用いて検出するものが知られている（たとえば特許文献１参照）。
特開平１０−２９５２８号公報

ところで、従来の電子制御ブレーキシステムに用いられている液面レベルスイッチは、リザーバタンク内の所定の測定位置における液面レベルが基準液面レベル以上か否かを判断するものである。従って、車両の急な加減速等により、リザーバタンク内のフルードの液面レベルが振動した場合には、液面レベルスイッチのオンオフが交互に繰り返される可能性がある。このような場合、たとえば制御モードの変更が頻繁に繰り返されたりして、運転者のブレーキフィーリングが損なわれる可能性がある。このような事態を防止するためには、リザーバタンク内のフルードの液面レベルをリニアに監視し、液面が振動することにより瞬間的に液面レベルが低下したのか、または液漏れの発生により実際に液面レベルが低下しているのかを判別する方法が考えられる。

しかしながら、従来の電子制御ブレーキシステムに備えられている液面レベルスイッチを、リザーバタンク内のフルードの液面レベルをリニアに検出できる装置に置き換えた場合、コストが増大してしまう。

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、安価な構成により、リザーバタンク内のフルードの液面レベルをリニアに検出することのできる液面レベル検出装置および該液面レベル検出装置を用いたブレーキ制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の液面レベル検出装置は、リザーバタンク内のフルードの液面レベルをリニアに検出する液面レベル検出装置であって、リザーバタンク内の所定の位置におけるフルードの液面レベルが所定の基準液面レベル以上であるか否かを判定し、液面レベルが基準液面レベル以上である場合の第１信号と、液面レベルが基準液面レベル未満である場合の第２信号とからなる２値信号を出力する液面レベルスイッチと、液面レベルスイッチから第１信号と第２信号からなる２値信号を受け取り、第１信号または第２信号のデューティ比を演算する演算部と、第１信号または第２信号のデューティ比と、リザーバタンク内のフルードの液面レベルとの相対関係を予め記憶する記憶部と、記憶部に記憶された相対関係を参照して、演算部により演算されたデューティ比からリザーバタンク内のフルードの液面レベルを推定する推定部とを備える。

この態様によると、液面レベルスイッチを用いてリザーバタンク内のフルードの液面レベルをリニアに検出できる。従来より車両に搭載されている液面レベルスイッチを用いているので、安価な構成により液面レベルをリニアに検出できる液面レベル検出装置を実現できる。

リザーバタンク内のフルードに印加される加速度の方向を検出する加速度方向検出部をさらに備え、記憶部は、リザーバタンク内のフルードに印加される加速度の方向ごとに、複数の相対関係を記憶しており、推定部は、加速度方向検出部によって検出された加速度方向に応じて記憶部から一つの相対関係を選択し、選択した該相対関係を参照して、演算部により演算されたデューティ比からリザーバタンク内のフルードの液面レベルを推定してもよい。この場合、液面レベルの検出精度を向上することができる。

本発明の別の態様は、ブレーキ制御装置である。この装置は、リザーバタンク内のフルードの液面レベルが所定の制御モード切替液面レベル未満となった場合に、所定の第１制御モードから、第１制御モードよりも発生可能な制動力の低い第２制御モードに制御モードを切り替えるブレーキ制御装置であって、液面レベル検出装置と、第１制御モードから第２制御モードへの切り替えの前に、液面レベル検出装置により検出された液面レベルの低下度合いに応じて制動力を漸次低下させる制御部とを備える。

この態様によると、第１制御モードから第２制御モードへの切り替えの際に生じる制動力の急変を抑制できるので、運転者のブレーキフィーリングを向上できる。

液面レベル検出装置により検出された液面レベルの変化速度に基づいて、液面レベルが制御モード切替液面レベルまで低下するタイミングを推定し、該タイミングの前に運転者に警報を発出する警報発出部をさらに備えてもよい。この場合、液面レベルが制御モード切替液面レベルまで低下するよりも前に運転者に液面レベルの低下を知らせることができる。これにより、運転者は、制御モードの変更よりも前に車両の点検等の措置をとることが可能となる。

本発明によれば、安価な構成により、リザーバタンク内のフルードの液面レベルをリニアに検出することのできる液面レベル検出装置および該液面レベル検出装置を用いたブレーキ制御装置を提供できる。

以下、図面を参照しつつ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。

図１は、本発明の実施の形態に係るブレーキ制御装置１０の構成を示す図である。図１に示すブレーキ制御装置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、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１２の操作量に基づいて車両の４輪のブレーキを最適に制御するものである。

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としてのフルードを送り出すマスタシリンダ１４に接続されている。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。

マスタシリンダ１４の一方の出力ポート１４ａには、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。マスタシリンダ１４とストロークシミュレータ２４とを接続する流路の中途には、シミュレータカット弁２３が設けられている。シミュレータカット弁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の電磁開閉弁である。

また、マスタシリンダ１４には、フルードを貯留するためのリザーバタンク２６が接続されている。リザーバタンク２６内のフルードの液面レベルは、後述する液面レベル検出装置によりリニアに監視される。

マスタシリンダ１４の一方の出力ポート１４ａには、右前輪用のブレーキ油圧制御管１６が接続されており、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１４ｂ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。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、通電時に閉状態に切り換えられる常開型電磁弁である。

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。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２つの圧力センサ４８ＦＲおよび４８ＦＬ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。なお、以下では適宜、右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬを総称して、マスタシリンダ圧センサ４８という。

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。本実施の形態では、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、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に変換して蓄えるものが採用される。

アキュムレータ５０は、オイルポンプ３４によってたとえば１４〜２２ＭＰａ程度にまで昇圧されたフルードを蓄える。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におけるフルードの圧力が異常に高まってたとえば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ５３が開弁し、高圧のフルードは油圧給排管２８へと戻される。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におけるフルード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。

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。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。

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。

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付近には、それぞれ対応するホイールシリンダ２０に作用するフルードの圧力であるホイールシリンダ圧を検出するホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ，４４ＦＬ，４４ＲＲおよび４４ＲＬが設けられている。以下、適宜、ホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ〜４４ＲＬを総称して「ホイールシリンダ圧センサ４４」という。

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、エンジン停止時にも記憶内容を保持できるバックアップＲＡＭ等の不揮発性メモリ、入出力インターフェース、各種センサ等から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して取り込むためのＡ／Ｄコンバータ、計時用のタイマ等を備えるものである。

ＥＣＵ２００には、上述の電磁開閉弁２２ＦＲ、２２ＦＬ、シミュレータカット弁２３、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬ等の油圧アクチュエータ８０を含む各種アクチュエータ類が電気的に接続されている。

また、ＥＣＵ２００には、制御に用いるための信号を出力する各種センサ・スイッチ類が電気的に接続されている。すなわち、ＥＣＵ２００には、ホイールシリンダ圧センサ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入力される。

また、ＥＣＵ２００には、ストロークセンサ４６からブレーキペダル１２のペダルストロークを示す信号が入力され、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入力され、アキュムレータ圧センサ５１からアキュムレータ圧を示す信号が入力される。また、ＥＣＵ２００には、リザーバタンク２６の液面レベルの低下を運転者に知らせるための警告ランプ５４が接続されている。

さらに、図示しないが、ＥＣＵ２００には、各車輪ごとに設置された車輪速センサから各車輪の車輪速度を示す信号が入力され、ヨーレートセンサからヨーレートを示す信号が入力され、操舵角センサからステアリングホイールの操舵角を示す信号が入力されたりしている。また、ＥＣＵ２００には、横Ｇセンサから車両の横Ｇを示す信号が入力され、前後Ｇセンサから車両の前後Ｇを示す信号が入力されている。

このように構成されるブレーキ制御装置１０は、複数の制御モードを有しており、その複数の制御モードから一つの制御モードが選択されて制動制御が行われる。ブレーキ制御装置１０は、制御モードとして、通常の制御モードのときに選択される通常制御モード、ブレーキに液漏れ等の何らかの失陥が生じたときに選択されるフェイルセーフモードを有する。

通常制御モードでは、運転者によってブレーキペダル１２が踏み込まれると、ＥＣＵ２００により、ブレーキペダル１２の踏み込み量を表すペダル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が算出され、算出された目標減速度に応じて各車輪のホイールシリンダ圧の目標値である目標油圧が求められる。そして、ＥＣＵ２００により増圧弁４０、減圧弁４２が制御され、各車輪のホイールシリンダ圧が目標油圧になるよう制御される。

一方、このとき電磁開閉弁２２ＦＲ及び２２ＦＬは閉状態とされ、シミュレータカット弁２３は開状態とされる。よって、運転者によるブレーキペダル１２の踏込によりマスタシリンダ１４から送出されたフルードは、シミュレータカット弁２３を通ってストロークシミュレータ２４に流入する。

また、アキュムレータ圧が予め設定された制御範囲の下限値未満であるときには、ＥＣＵ２００によりオイルポンプ３４が駆動されてアキュムレータ圧が昇圧され、アキュムレータ圧がその制御範囲に入ればオイルポンプ３４の駆動が停止される。

液漏れの発生などによりリザーバタンク２６内の液面レベルが所定の基準液面レベルＬｓ未満となった場合、制御モードは、通常制御モードからフェイルセーフモードに切り替えられる。フェイルセーフモードでは、右電磁開閉弁２２ＦＲおよび左電磁開閉弁２２ＦＬが開状態とされ、マスタシリンダ１４のフルードが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に供給される。また、増圧弁４０ＦＲ、４０ＦＬ、減圧弁４２ＦＲ、４２ＦＬは閉状態とされ、増圧弁４０ＲＬ、４０ＲＲ、減圧弁４２ＲＬ、４２ＲＲへの供給電流が制御されることにより、左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬ、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲに、アキュムレータ５０に蓄圧されたフルードが供給される。従って、フェイルセーフモードにおいては、発生可能な制動力は低下するものの、確実に制動力を発生させることができる。

図２（ａ）〜（ｃ）は、リザーバタンク２６の構成を説明するための図である。図２（ａ）は、リザーバタンク２６の上面図を示し、図２（ｂ）は、車両の側面側から見たリザーバタンク２６の断面図を示し、図２（ｃ）は、車両の前方側から見たリザーバタンク２６の断面図を示す。

リザーバタンク２６の本体部１４０は、合成樹脂で形成され、内部にフルードを貯留可能な有底直方体形状に形成されている。本体部１４０の上部には、フルードを注入するための開口部が形成されている。この開口部には、開口部を塞ぐためのキャップ１４２が嵌合固定されている。また、本体部１４０の底面には、リザーバタンク２６の内部空間をマスタシリンダ１４に連通させるための２つの連通路１２２が形成されている。

本体部１４０の内部には、液面レベルスイッチ１０２が設けられている。液面レベルスイッチ１０２は、リザーバタンク２６内の所定の位置におけるフルードの液面レベルが所定の基準液面レベルＬｓ以上であるか否かを判定する。本実施の形態では、液面レベルスイッチ１０２は、リザーバタンク２６内の一つの角部におけるフルードの液面レベル（以下、局所液面レベルＬｐと称する）が基準液面レベルＬｓ以上であるか否か判定する。

液面レベルスイッチ１０２は、局所液面レベルＬｐが基準液面レベルＬｓ以上である場合のオフ信号と、局所液面レベルＬｐが基準液面レベルＬｓ未満である場合のオン信号とからなるオンオフの２値信号を出力する。液面レベルスイッチ１０２は、たとえば、局所液面レベルＬｐをフロートを使用して検出するものとしたり、局所液面レベルＬｐをフロートを用いないで光学的に検出するものとしたりすることができる。

このような液面レベルスイッチ１０２は、局所液面レベルＬｐが基準液面レベルＬｓ以上か否かは判断できるが、実際に液面レベルがどの程度のレベルなのか検出することはできない。また、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、局所液面レベルＬｐが基準液面レベルＬｓの近傍にあるときに、車両の急な加減速によりリザーバタンク２６内のフルードに前後Ｇまたは横Ｇが印加され、フルードの液面１０４が揺動した場合、液面レベルスイッチ１０２の出力はオン信号とオフ信号が交互に出力される状態となり得る。従って、たとえば液面レベルスイッチ１０２からの情報に基づいて、ブレーキ制御装置１０の制御モードの切替を行った場合、制御モードの切替が頻繁に行われて、運転者のブレーキフィーリングが損なわれる可能性がある。また、液面レベルスイッチ１０２からの情報に基づいて運転室の警報ランプを点灯させた場合、警報ランプが不要に点滅し、運転者に不快感を与える可能性もある。

そこで、本実施の形態では、液面レベルスイッチ１０２を用いて、リザーバタンク２６内のフルードの液面レベルをリニアに、すなわち液面レベルを連続的に検出することのできる液面レベル検出装置を構成する。液面レベルをリニアに検出することにより、液面が振動することにより瞬間的に液面レベルが低下したのか、または液漏れの発生により実際に液面レベルが低下しているのかを判別することができる。

図３（ａ）（ｂ）は、液面レベルスイッチ１０２から出力される信号を説明するための図である。図３（ａ）は、局所液面レベルＬｐの時間変化を表す。ここでは、局所液面レベルＬｐが正弦波状に振動している様子を示している。また、図３（ａ）における破線は、基準液面レベルＬｓを表す。図３（ｂ）は、液面レベルスイッチ１０２の出力する信号の時間変化を表す。液面レベルスイッチ１０２は、局所液面レベルＬｐが基準液面レベルＬｓより小さくなったときにオン信号を出力し、基準液面レベルＬｓ以上のときにオフ信号を出力するため、液面レベルスイッチ１０２の出力する信号は、図３（ｂ）に示すようなオンオフの２値信号となる。

ここで、オン信号の時間をＴｏｎ、オフ信号の時間をＴｏｆｆとしたときに、オンオフ信号の周期（すなわちＴｏｎ＋Ｔｏｆｆ）に対するオン信号の時間Ｔｏｎの割合は、デューティ比Ｄとして、以下の式のように定義される。
Ｄ＝Ｔｏｎ／（Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ）

図３から分かるように、液面が振動していない状態の液面レベル（以下、実液面レベルＬｒと称する）が高くなるほど、デューティ比Ｄは小さくなり、実液面レベルＬｒが低くなるほど、デューティ比Ｄは大きくなる。また、局所液面レベルＬｐの振動周期は、リザーバタンク２６の形状およびフルードの粘度によって一意に決まる。従って、デューティ比Ｄと実液面レベルＬｒは相関関係を有しており、この相関関係が予め分かっていれば、デューティ比Ｄに基づいて実液面レベルＬｒを推定することができる。

図４は、本実施の形態に係る液面レベル検出装置１００を示す図である。液面レベル検出装置１００は、リザーバタンク２６内のフルードの実液面レベルＬｒをリニアに検出可能である。液面レベル検出装置１００は、上述の液面レベルスイッチ１０２と、前後Ｇセンサ１０５と、横Ｇセンサ１０６と、デューティ比演算部１０８と、液面レベル推定部１１０と、記憶部１１２とを備える。

デューティ比演算部１０８、液面レベル推定部１１０、および記憶部１１２は、ＥＣＵ２００によって実現される機能ブロックである。図３に示すＥＣＵ２００の機能ブロックは、液面レベル検出機能に関与する構成のみを示している。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形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。

デューティ比演算部１０８は、液面レベルスイッチ１０２から、たとえば図３（ｂ）に示すようなオンオフ信号を受け取り、オン信号のデューティ比Ｄを演算する。

記憶部１１２は、デューティ比Ｄと、実液面レベルＬｒとの相対関係を予め記憶している。記憶部１１２は、リザーバタンク２６内のフルードに印加される加速度の方向ごとに、複数の異なる相対関係を記憶している。これは、リザーバタンク２６内のフルードに印加される加速度の方向によって、局所液面レベルＬｐの振動周期が異なるためである。本実施の形態では、前後Ｇ方向と、横Ｇ方向の２つの加速度方向に対応するデューティ比Ｄと実液面レベルＬｒの相対関係を有している。この相関関係は、実験やシミュレーションによって適宜決定することができる。

記憶部１１２は、前後Ｇセンサ１０５、横Ｇセンサ１０６からの情報に基づいて、リザーバタンク２６内のフルードに、前後Ｇ方向、横Ｇ方向のいずれの方向の加速度が印加さされているかを判定し、判定した加速度方向に対応するデューティ比Ｄと実液面レベルＬｒの相対関係を記憶部１１２から選択する。そして、選択した相関関係を参照して、デューティ比演算部１０８により演算されたデューティ比Ｄから実液面レベルＬｒを推定する。

このように、本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０によれば、オンオフ信号を出力するだけの液面レベルスイッチ１０２を用いて、実液面レベルＬｒを検出することができる。従来より車両に搭載されている液面レベルスイッチ１０２を用いているので、安価な構成により液面レベル検出装置を実現できる。

また、本実施の形態では、リザーバタンク２６内のフルードに印加される加速度の方向に応じて、参照するデューティ比Ｄと実液面レベルＬｒの相対関係を変えているので、実液面レベルＬｒの検出精度を高めることができる。

次に、液面レベル検出装置１００を用いたブレーキ制御装置１０の動作について説明する。リザーバタンク２６内にフルードが十分あり、通常制御モードで動作していた車両のブレーキ制御装置において、フルードの液漏れが発生したとする。この場合、リザーバタンク２６の液量が低下するが、本実施の形態に係る液面レベル検出装置１００は、実液面レベルＬｒの連続的な低下を検出できるので、ＥＣＵ２００は、実液面レベルＬｒの低下速度に基づいて、実液面レベルＬｒが基準液面レベルＬｓまで低下するタイミングを演算する。そして、そのタイミングより前に、警告ランプ５４を点灯させることにより、運転者に警報を発出する。警報はブザーなどの音によるものであってもよい。これにより、運転者は、早期に車両の点検等の措置を講じることができる。警報を発出させるタイミングは、基準液面レベルＬｓの低下速度に応じて設定することが好ましい。たとえば、基準液面レベルＬｓの低下速度が速い場合は、早めに警報を発出するよう設定する。

その後、さらに実液面レベルＬｒが低下した場合、ＥＣＵ２００は、通常制御モードからフェイルセーフモードへの切り替えの前に、たとえば増圧弁４０ＲＬ、４０ＲＲの開度を調整することにより、実液面レベルＬｒの低下度合いに応じて制動力を漸次低下させる。これにより、実液面レベルＬｒが基準液面レベルＬｓまで低下して制御モードが通常制御モードからフェイルセーフモードに切り替えられた場合でも、急激な制動力の低下を抑制できる。

また、液面レベル検出装置１００を用いることにより、実液面レベルＬｒが連続的に低下しているのか否かが分かるので、基準液面レベルＬｓ付近で局所液面レベルＬｐが振動した場合でも、制動モードの変更が頻繁に行われたり、警告ランプ５４が点滅したりする事態を防ぐことができる。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合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。

本発明の実施の形態に係るブレーキ制御装置の構成を示す図である。 図２（ａ）〜（ｃ）は、リザーバタンクの構成を説明するための図である。 図３（ａ）（ｂ）は、液面レベルスイッチから出力される信号を説明するための図である。 本実施の形態に係る液面レベル検出装置を示す図である。

符号の説明

１０ ブレーキ制御装置、 １４ マスタシリンダ、 ２０ ホイールシリンダ、 ２６ リザーバタンク、 ３４ オイルポンプ、 ４０ 増圧弁、 ４２ 減圧弁、４６ ストロークセンサ、 ５４ 警告ランプ、 ８０ 油圧アクチュエータ、 １００ 液面レベル検出装置、 １０２ 液面レベルスイッチ、 １０５ 前後Ｇセンサ、 １０６ 横Ｇセンサ、 １０８ デューティ比演算部、 １１０ 液面レベル推定部、 １１２ 記憶部。

Claims (4)

1. リザーバタンク内のフルードの液面レベルをリニアに検出する液面レベル検出装置であって、
   リザーバタンク内の所定の位置におけるフルードの液面レベルが所定の基準液面レベル以上であるか否かを判定し、液面レベルが前記基準液面レベル以上である場合の第１信号と、液面レベルが前記基準液面レベル未満である場合の第２信号とからなる２値信号を出力する液面レベルスイッチと、
   前記液面レベルスイッチから第１信号と第２信号からなる２値信号を受け取り、第１信号または第２信号のデューティ比を演算する演算部と、
   第１信号または第２信号のデューティ比と、リザーバタンク内のフルードの液面レベルとの相対関係を予め記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された前記相対関係を参照して、前記演算部により演算されたデューティ比からリザーバタンク内のフルードの液面レベルを推定する推定部と、
   を備えることを特徴とする液面レベル検出装置。
2. リザーバタンク内のフルードに印加される加速度の方向を検出する加速度方向検出部をさらに備え、
   前記記憶部は、リザーバタンク内のフルードに印加される加速度の方向ごとに、複数の前記相対関係を記憶しており、
   前記推定部は、前記加速度方向検出部によって検出された加速度方向に応じて前記記憶部から一つの前記相対関係を選択し、選択した該相対関係を参照して、前記演算部により演算されたデューティ比からリザーバタンク内のフルードの液面レベルを推定することを特徴とする請求項１に記載の液面レベル検出装置。
3. リザーバタンク内のフルードの液面レベルが所定の制御モード切替液面レベル未満となった場合に、所定の第１制御モードから、前記第１制御モードよりも発生可能な制動力の低い第２制御モードに制御モードを切り替えるブレーキ制御装置であって、
   請求項１または２に記載の液面レベル検出装置と、
   前記第１制御モードから前記第２制御モードへの切り替えの前に、前記液面レベル検出装置により検出された液面レベルの低下度合いに応じて制動力を漸次低下させる制御部と、
   を備えることを特徴とするブレーキ制御装置。
4. 前記液面レベル検出装置により検出された液面レベルの変化速度に基づいて、液面レベルが前記制御モード切替液面レベルまで低下するタイミングを推定し、該タイミングの前に運転者に警報を発出する警報発出部をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のブレーキ制御装置。

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