JP2013216268A - 液圧制動装置の異常検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液圧検出センサを用いることなく、Ｘ配管の失陥を検出できる液圧制動装置の異常検出装置を提供する。
【解決手段】左前輪用のホイールシリンダおよび右後輪用のホイールシリンダに作動液を供給して制動力を発生させるための第１配管系統１２と、右前輪用のホイールシリンダおよび左後輪用のホイールシリンダに作動液を供給して制動力を発生させるための第２配管系統１４を含む液圧配管を有する液圧制動装置１０の異常検出装置は、制動要求の大きさを検出するストロークセンサ１８と、制動要求に応じて制動力が発生した場合に、その制動力の発生前と発生後とで回転トルクの値を検出するトルクセンサ４４と、制動要求の大きさに対する回転トルクの値が所定値より大きい場合に第１配管系統または第２配管系統のいずれかに異常が発生したことを検出する異常検出部１００を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、液圧制動装置の異常検出装置、特にシンプルな構成で異常検出が可能な液圧制動装置の異常検出装置に関する。

車両のブレーキ装置として各車輪のホイールシリンダに作動液を供給して、その液圧によりピストンを動作させて摩擦部材を車輪側の回転部材に押圧することで制動力を発生させる液圧制動装置がある。この液圧制動装置は、作動液の液漏れ等の失陥が発生した場合でも確実に車両を減速または停止させられる制動力を確保するために複数系統の液圧配管を備えている。例えば、左前輪用のホイールシリンダおよび右後輪用のホイールシリンダに接続された配管系統と、右前輪用のホイールシリンダおよび左後輪用のホイールシリンダに接続された配管系統の２系統からなる、いわゆる「Ｘ配管」がある（例えば、引用文献１参照）。

液圧制動装置を搭載した車両において制動力を発生させると、制動時に車体重量が前方へ移動することにより、後輪の接地圧力が減少するのに対して前輪の接地圧力が増大する。そのため、後輪側よりも前輪側で大なる制動力を得ることが可能であり、前輪のブレーキの最大制動力、すなわち制動力容量もそれに見合う大きさに設定する必要がある。したがって、一般的には前輪側のブレーキ装置の制動能力が後輪側の制動能力より大きくなるようにブレーキ装置が選定されている。

特開２００２−１２０７１５号公報

前述したように、Ｘ配管においても車両の対角線に存在するブレーキ装置のうち前輪側が後輪側より制動能力が一般的に高い。そのため、Ｘ配管のいずれか一方の配管系統に失陥が生じた場合、一方の前輪の制動力が他方の前輪の制動力より小さくなってしまうので、制動時に車両を回転させるようなモーメントが発生し、車両を一方向に回頭しようとする力が働いてしまう場合がある。この場合、一方の配管系統による制動でも安全に減速または停止させる制動力は十分に発生できるが、制動時にハンドルが一方向にとられるような違和感をドライバに与えてしまうことがある。そのための、Ｘ配管に失陥が生じた場合には、早急に異常を検出し、ドライバに注意を喚起するとともに早急に修理等の対応をとらせることが望ましい。なお、近年の低コスト化やシステムのシンプル化の要請に対応し、前述したような異常検出は、液圧検出センサ等を用いることなくシンプルな構成で実現することが要望されている。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、液圧検出センサを用いることなく、Ｘ配管の失陥を検出できる液圧制動装置の異常検出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圧制動装置の異常検出装置は、車両の左前輪用のホイールシリンダおよび右後輪用のホイールシリンダに作動液を供給して制動力を発生させるための第１配管系統と、右前輪用のホイールシリンダおよび左後輪用のホイールシリンダに作動液を供給して制動力を発生させるための第２配管系統とを含む液圧配管を有する液圧制動装置の異常検出装置であって、前記車両に対する制動要求の大きさを検出する制動要求検出手段と、前記制動要求に応じて制動力が発生した場合に、その制動力の発生前と発生後とで操舵ハンドルの軸周りに発生する回転トルクの値を検出するトルク検出手段と、前記制動要求の大きさに対する前記回転トルクの値が所定値より大きい場合に前記第１配管系統または前記第２配管系統のいずれかに異常が発生したことを検出する異常検出手段と、を含む。

この態様によると、制動力の発生の後に回転トルクが所定値より大きく変化した場合に第１配管系統または第２配管系統のいずれかに異常が発生したことを検出する。その結果、液圧配管の液圧を測定することなく、液圧配管の失陥を検出することができる。

前記異常検出手段は、異常検出時の前記回転トルクの回転方向に基づいて異常が発生した配管系統を判別してもよい。たとえば、左前輪および右後輪に対応する配管系統に失陥が生じた場合に制動すると車両は右方向に旋回するような挙動を示し、ハンドルを右方向に回転させるような方向に回転トルクが発生する。逆に右前輪および左後輪に対応する配管系統に失陥が生じた場合に制動すると車両は左方向に旋回するような挙動を示し、ハンドルを左方向に回転させるような方向に回転トルクが発生する。したがって、制動時の回転トルクの回転方向により、いずれの配管系統に失陥が生じているかが特定できるので、異常検出後の対応を迅速に行うことができる。

前記異常検出手段は、前記車両の直進走行中に前記制動要求がなされたときに異常判定処理を実行してもよい。この場合、片側の配管系統の失陥に起因する回転トルクの変化が容易に検出可能となり、高精度に異常検出ができる。

前記異常検出手段は、前記制動要求の大きさが判定基準制動力を超えた場合に異常判定処理を実行してもよい。制動要求の大きさが小さい場合、失陥に伴う回転トルクの変化も小さく、配管系統の失陥以外が原因で回転トルクが変化する場合との判別がつきにくいことがある。したがって、制動力が判定基準制動力になってから異常判定を行うことで、誤差領域における異常判定処理を除くことが可能になり、高精度の異常判定を行うことができる。

本発明によれば、Ｘ配管における片側失陥をシンプルな構成で容易に精度よく検出できる。

実施の形態に係る液圧制動装置および液圧制動装置の異常検出装置の概略構成図である。 実施の形態に係る液圧制動装置の異常検出装置におけるブレーキの踏力と回転トルクの関係を説明する説明図である。 実施の形態に係る液圧制動装置の異常検出装置における異常判定を行うための異常領域マップの一例を示す説明図である。 実施の形態に係る液圧制動装置において、操舵修正中でも回転トルクに基づく異常検出ができることを説明する説明図である。 実施の形態に係る液圧制動装置の異常検出装置における異常判定制御を説明するフローチャートである。 実施の形態に係る液圧制動装置において、定常旋回中でも回転トルクに基づく異常検出ができることを説明する説明図である。

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。

図１は、本発明の実施の形態（以下、実施形態という）に係る液圧制動装置および液圧制動装置の異常検出装置の概略構成図を示す。本実施形態の液圧制動装置の異常検出装置は、液圧制動装置１０から得られる情報の一部を利用して異常検出処理を行う。本実施形態の液圧制動装置の異常検出装置は、いわゆる「Ｘ配管」を有する液圧制動装置における作動液（例えばブレーキ液）の漏れ等の失陥を検出する。Ｘ配管は、例えば、左前輪用のホイールシリンダおよび右後輪用のホイールシリンダにブレーキ液を供給する第１配管系統１２と、右前輪用のホイールシリンダおよび左後輪用のホイールシリンダにブレーキ液を供給する第２配管系統１４とを備える。

図１に示すように、液圧制動装置１０は、ブレーキペダル１６、ストロークセンサ１８、マスタシリンダ２０、液圧アクチュエータ２２を備える。また、液圧制動装置１０は、車両の左前輪、右後輪、右前輪、左後輪、（全て図示せず）に設けられたブレーキディスクＦＬ，ＲＲ，ＦＲ，ＲＬと、ブレーキキャリパに内蔵されたホイールシリンダ２４ＦＬ，２４ＲＲ，２４ＦＲ，２４ＲＬ（以下、適宜総称して「ホイールシリンダ２４」という）とを含むブレーキ装置としてのディスクブレーキユニットを備える。各ホイールシリンダ２４は、それぞれ異なるブレーキ液流路を介して液圧アクチュエータ２２に接続されている。また、液圧制動装置１０は、当該液圧制動装置１０の各部の後述する制御弁やモータの動作を制御する制御部としてのブレーキＥＣＵ２６を備えている。なお、図１に示す液圧アクチュエータ２２は、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を実現する液圧アクチュエータで、その中でもシンプルな構成のものを示している。

各ディスクブレーキユニットにおいては、ホイールシリンダ２４に液圧アクチュエータ２２からブレーキ液が供給され、ブレーキ液の液圧により各車輪と共に回転するブレーキディスクＦＬ，ＲＲ，ＦＲ，ＲＬにブレーキパッド（図示せず）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。各ブレーキディスクＦＬ，ＲＲ，ＦＲ，ＲＬの近傍には、各車輪の車輪速度をそれぞれ検出する車輪速センサ２８ＦＬ，２８ＲＲ，２８ＦＲ，２８ＲＬ（以下、適宜総称して「車輪速センサ２８」という）が備えられている。車輪速センサ２８は、検出した車輪速度を表す信号をブレーキＥＣＵ２６に送信する。なお、本実施形態においてはディスクブレーキユニットを用いているが、例えばドラムブレーキなどの他の液圧制動力付与機構を用いてもよい。

ドライバによってブレーキペダル１６が踏み込まれると、ブレーキペダル１６の操作量であるペダルストロークがストロークセンサ１８に入力される。ストロークセンサ１８は、入力されたペダルストロークを表す信号をブレーキＥＣＵ２６に送信する。また、後述する異常検出手段として機能する異常検出部１００にも同じ信号を送信する。

本実施形態において、ストロークセンサ１８は車両に対する制動要求の有無を検出する制動要求検出手段として機能する。なお、ここではブレーキペダル１６の操作量を検出するためのセンサとしてストロークセンサ１８を用いたが、ブレーキペダル１６の踏力（ドライバがブレーキペダル１６を踏む力）を検知する踏力センサや、マスタシリンダ２０内の液圧を検知する液圧センサ等であってもよい。

マスタシリンダ２０は、ドライバによるブレーキペダル１６の操作によってブレーキ液をホイールシリンダ２４に向けて送出する。マスタシリンダ２０は、プライマリ室２０ａと、セカンダリ室２０ｂと、プライマリピストン２０ｃと、セカンダリピストン２０ｄと、スプリング２０ｅとを備える。

マスタシリンダ２０は、プライマリピストン２０ｃおよびセカンダリピストン２０ｄによってプライマリ室２０ａとセカンダリ室２０ｂとに区画されたタンデムタイプのマスタシリンダである。プライマリピストン２０ｃには、ブレーキペダル１６から延びるプッシュロッドが接続されている。そして、プライマリピストン２０ｃは、スプリング２０ｅの弾性力を受けてブレーキペダル１６が踏み込まれていないときにブレーキペダル１６を初期位置側に戻すようにプッシュロッドを押圧している。セカンダリピストン２０ｄもまた、スプリング２０ｅの弾性力を受けてプライマリピストン２０ｃを介してプッシュロッドを押圧している。ドライバによってブレーキペダル１６が踏み込まれると、プッシュロッドがマスタシリンダ２０に進入し、プライマリピストン２０ｃおよびセカンダリピストン２０ｄが押圧される。これにより、プライマリ室２０ａおよびセカンダリ室２０ｂにマスタシリンダ圧が発生する。

マスタシリンダ２０のプライマリ室２０ａとセカンダリ室２０ｂには、それぞれ液圧アクチュエータ２２に向けて延びる管路Ａ、管路Ｂが連結されている。また、マスタシリンダ２０は、ブレーキ液を貯留するリザーバタンク２０ｆに接続されている。リザーバタンク２０ｆは、ブレーキペダル１６が初期位置にあるときにプライマリ室２０ａおよびセカンダリ室２０ｂのそれぞれと図示しない通路を介して接続され、マスタシリンダ２０内にブレーキ液を供給したり、マスタシリンダ２０内の余剰ブレーキ液を貯留する。

液圧アクチュエータ２２は、前述したように第１配管系統１２と第２配管系統１４を有し、マスタシリンダ２０のプライマリ室２０ａとホイールシリンダ２４ＦＬおよびホイールシリンダ２４ＲＲを接続する管路Ｃを備える。また、セカンダリ室２０ｂとホイールシリンダ２４ＦＲおよびホイールシリンダ２４ＲＬを接続する管路Ｄを備える。管路Ｃは、その一端が管路Ａに連結され、他端は、ＡＢＳ保持弁３０ＦＬが設けられた個別管路Ｈ１、ＡＢＳ保持弁３０ＲＲが設けられた個別管路Ｈ２、及びポンプ３２ａが設けられた個別管路Ｈ３に接続されている。管路Ｄは、その一端が管路Ｂに連結され、他端は、ＡＢＳ保持弁３０ＦＲが設けられた個別管路Ｈ４、ＡＢＳ保持弁３０ＲＬが設けられた個別管路Ｈ５、及びポンプ３２ｂが設けられた個別管路Ｈ６に接続されている。

個別管路Ｈ１，Ｈ２，Ｈ４，Ｈ５のＡＢＳ保持弁３０ＦＬ，３０ＲＲ，３０ＦＲ，３０ＲＬ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、ソレノイドが非通電状態にある場合に開弁される常開型電磁制御弁である。開状態とされたＡＢＳ保持弁３０ＦＬ，３０ＲＲ，３０ＦＲ，３０ＲＬは、ブレーキ液を双方向に流通させることができる。つまり、プライマリ室２０ａから供給されるブレーキ液を管路Ａを介してホイールシリンダ２４ＦＬ，２４ＲＲに向けて流すことができる。また、セカンダリ室２０ｂから供給されるブレーキ液を管路Ｂを介してホイールシリンダ２４ＦＲ，２４ＲＬに向けて流すことができる。逆にホイールシリンダ２４ＦＬ，２４ＲＲからプライマリ室２０ａへブレーキ液を戻し、ホイールシリンダ２４ＦＲ，２４ＲＬからセカンダリ室２０ｂへブレーキ液を戻すことができる。

ソレノイドが通電されてＡＢＳ保持弁３０ＦＬ，３０ＲＲが閉弁されると、プライマリ室２０ａとホイールシリンダ２４ＦＬ、２４ＲＲにおけるブレーキ液の流通は遮断される。また、ソレノイドが通電されてＡＢＳ保持弁３０ＦＲ，３０ＲＬが閉弁されると、セカンダリ室２０ｂとホイールシリンダ２４ＦＲ、２４ＲＬにおけるブレーキ液の流通は遮断される。なお、ＡＢＳ保持弁３０ＦＬ，３０ＲＲ，３０ＦＲ，３０ＲＬと並列にそれぞれ逆止弁３４ＦＬ，３４ＲＲ，３４ＦＲ，３４ＲＬが設けられている。逆止弁３４ＦＬ，３４ＲＲは、ホイールシリンダ２４ＦＬ，２４ＲＲからそれぞれ管路Ａに向かうブレーキ液の流れのみ許容し、その逆の流れを防止する。したがって、ホイールシリンダ２４ＦＬ側またはホイールシリンダ２４ＲＲ側からブレーキ液をプライマリ室２０ａに向かって戻す場合に、逆止弁３４ＦＬまたは逆止弁３４ＲＲは、ＡＢＳ保持弁３０ＦＬまたはＡＢＳ保持弁３０ＲＲを介した戻り流路と同様に戻り流路を形成して、迅速にブレーキ液をプライマリ室２０ａに戻すことを可能にする。また、逆止弁３４ＦＲ，３４ＲＬは、ホイールシリンダ２４ＦＲ，２４ＲＬからそれぞれ管路Ｂに向かうブレーキ液の流れのみ許容し、その逆の流れを防止する。したがって、ホイールシリンダ２４ＦＲ側またはホイールシリンダ２４ＲＬ側からブレーキ液をセカンダリ室２０ｂに向かって戻す場合に、逆止弁３４ＦＲまたは逆止弁３４ＲＬは、ＡＢＳ保持弁３０ＦＲまたはＡＢＳ保持弁３０ＲＬを介した戻り流路と同様に戻り流路を形成して、迅速にブレーキ液をセカンダリ室２０ｂに戻すことを可能にする。

個別管路Ｈ１のＡＢＳ保持弁３０ＦＬおよび逆止弁３４ＦＬよりホイールシリンダ２４ＦＬ側には、ホイールシリンダ２４ＦＬと並列にＡＢＳ減圧弁３６ＦＬが設けられている。また、個別管路Ｈ２のＡＢＳ保持弁３０ＲＲおよび逆止弁３４ＲＲよりホイールシリンダ２４ＲＲ側には、ホイールシリンダ２４ＲＲと並列にＡＢＳ減圧弁３６ＲＲが設けられている。そして、ＡＢＳ減圧弁３６ＦＬ，３６ＲＲの下流側には流路内リザーバタンク３８ａに接続された個別管路Ｈ７が形成されている。同様に、個別管路Ｈ４のＡＢＳ保持弁３０ＦＲおよび逆止弁３４ＦＲよりホイールシリンダ２４ＦＲ側には、ホイールシリンダ２４ＦＲと並列にＡＢＳ減圧弁３６ＦＲが設けられている。また、個別管路Ｈ５のＡＢＳ保持弁３０ＲＬおよび逆止弁３４ＲＬよりホイールシリンダ２４ＲＬ側には、ホイールシリンダ２４ＲＬと並列にＡＢＳ減圧弁３６ＲＬが設けられている。そして、ＡＢＳ減圧弁３６ＦＲ，３６ＲＬの下流側には流路内リザーバタンク３８ｂに接続された個別管路Ｈ８が形成されている。

ＡＢＳ減圧弁３６ＦＬ，３６ＲＲ、３６ＦＲ，３６ＲＬは、それぞれ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とされる常閉型電磁制御弁である。ＡＢＳ減圧弁３６ＦＬ，３６ＲＲが閉状態であるときには、流路内リザーバタンク３８ａへ向かうブレーキ液の流通は遮断される。ソレノイドに通電されてＡＢＳ減圧弁３６ＦＬ，３６ＲＲが開弁されると、流路内リザーバタンク３８ａへのブレーキ液の流通が許容される。ＡＢＳ減圧弁３６ＦＲ，３６ＲＬが閉状態であるときには、流路内リザーバタンク３８ｂへ向かうブレーキ液の流通は遮断される。ソレノイドに通電されてＡＢＳ減圧弁３６ＦＲ，３６ＲＬが開弁されると、流路内リザーバタンク３８ｂへのブレーキ液の流通が許容される。流路内リザーバタンク３８ａ，３８ｂは、ＡＢＳ制御時にホイールシリンダ２４から戻られるブレーキ液を一時的に貯留しておくタンクである。そして、流路内リザーバタンク３８ａ，３８ｂには、それぞれ個別管路Ｈ３,Ｈ６が接続されている。個別管路Ｈ３には、ポンプ３２ａと、このポンプ３２ａの前後に逆止弁４０が設けられている。個別管路Ｈ６には、ポンプ３２ｂと、このポンプ３２ｂの前後に逆止弁４０が設けられている。ポンプ３２ａ，３２ｂは、モータ４２の駆動により動作し、例えばブレーキペダル１６が踏み込まれていないときにブレーキ液を流路内リザーバタンク３８ａ，３８ｂから汲み上げる。つまり、プライマリ室２０ａやセカンダリ室２０ｂからホイールシリンダ２４ＦＬ，２４ＲＲ，２４ＦＲ，２４ＲＬ等に向かうブレーキ液の流れがないときに、ブレーキ液をプライマリ室２０ａやセカンダリ室２０ｂに戻す。その結果、リザーバタンク２０ｆのブレーキ液の必要貯留量を維持する。なお、逆止弁４０は、マスタシリンダ２０から流路内リザーバタンク３８ａ，３８ｂ側へブレーキ液が逆流するのを防止している。

このように構成される液圧制動装置１０の動作を説明する。

通常制動時、すなわちドライバがブレーキペダル１６を踏み込んで制動を要求した場合、プライマリ室２０ａおよびセカンダリ室２０ｂがプライマリピストン２０ｃおよびセカンダリピストン２０ｄの移動により圧縮されて、ブレーキ液が吐出される。ブレーキ液は、開弁状態のＡＢＳ保持弁３０ＦＬ，３０ＲＲ，３０ＦＲ，３０ＲＬを通過し、ホイールシリンダ２４ＦＬ，２４ＲＲ，２４ＦＲ，２４ＲＬのそれぞれに供給される。その結果、各車輪で制動力が発生して車両を減速または停止させる。一方、ドライバがブレーキペダル１６の踏み込みを緩めるまたは解除すると、プライマリ室２０ａおよびセカンダリ室２０ｂ側がホイールシリンダ２４ＦＬ，２４ＲＲ，２４ＦＲ，２４ＲＬ側より低圧になる。その結果、ホイールシリンダ２４ＦＬ，２４ＲＲ，２４ＦＲ，２４ＲＬからブレーキ液がＡＢＳ保持弁３０ＦＬ，３０ＲＲ，３０ＦＲ，３０ＲＬおよび逆止弁３４ＦＬ，３４ＲＲ，３４ＦＲ，３４ＲＬを通って、プライマリ室２０ａおよびセカンダリ室２０ｂに戻り制動力が低下また消失する。

また、走行中に車輪のいずれかまたは全部がロックした場合、ブレーキＥＣＵ２６はＡＢＳ制御を実行する。この場合、ドライバによりブレーキペダル１６が踏み込まれているので、通常制動時と同様にプライマリ室２０ａおよびセカンダリ室２０ｂからブレーキ液がホイールシリンダ２４ＦＬ，２４ＲＲ，２４ＦＲ，２４ＲＬに供給され、制動力が発生している。ただし、ロックしている車輪のホイールシリンダ２４は、ロックの解消のために制動力を低下させる必要がある。そのため、ブレーキＥＣＵ２６はロックしている車輪のホイールシリンダ２４に対応するＡＢＳ保持弁３０およびＡＢＳ減圧弁３６のソレノイドをＯＮ／ＯＦＦ制御して制動力を調整してロック状態を解消する。なお、ＡＢＳ制御は、例えば、ブレーキペダル１６の踏み込みが解除された場合、車両速度が所定低速度以下になった場合、車輪のロック状態が所定状態以下になった場合等に終了させる。

このように構成される「Ｘ配管」を含む液圧制動装置１０において、第１配管系統１２または第２配管系統１４のいずれかに異常、例えば液漏れ失陥等が発生した場合、前述したように、車両の対角位置に配置されている制動力の大きな前輪用ブレーキ装置と制動力がそれより小さな後輪用ブレーキ装置の制動力差に起因して車両が一方向に曲がって行ってしまうことがある。このような制動時の車両進行方向の曲がりは、Ｘ配管の失陥と共に突然発生するため、「Ｘ配管」における失陥は早急に検出する必要がある。そこで、本実施形態の液圧制動装置１０においては、異常検出装置を備えている。

前述したように、Ｘ配管の失陥に起因する制動力差が生じると、ハンドルが接続されたステアリングシャフトに、失陥に基づく旋回方向の回転トルクが発生する。本実施形態の異常検出装置は、このとき発生する回転トルクを用いてＸ配管の異常を検出する。具体的には、異常検出装置は、車両に対する制動要求の大きさを検出する制動要求検出手段と、制動要求に応じて制動力が発生した場合に、その制動力の発生前と発生後とで操舵ハンドルの軸周りに発生する回転トルクの値を検出するトルク検出手段と、制動要求の大きさに対する回転トルクの値が所定値より大きい場合に第１配管系統または第２配管系統のいずれかに異常が発生したことを検出する異常検出手段と、を含んで構成されている。

本実施形態の場合、ブレーキペダル１６の踏み込み量、つまりドライバが要求する制動要求の大きさを検出するストロークセンサ１８が制動要求検出手段として機能することができる。また、回転トルクを検出するトルクセンサ４４が、トルク検出手段として機能することができる。Ｘ配管の片系統の失陥により車輪が旋回挙動を示す場合、その変化は、ハンドル側に伝達される。つまり、トルクセンサ４４はＸ配管の片系統の失陥が原因となる回転トルクの変化も検出できる。

異常検出手段として機能する異常検出部１００は、例えばブレーキペダル１６の踏力の変化と回転トルクの変化の関係を示す異常検出マップを有し、取得した踏力の大きさに対する回転トルクの値が所定値より大きい場合にＸ配管のいずれかの配管系統に異常があると判定する。なお、図１の場合、異常検出部１００は、ストロークセンサ１８からの信号をブレーキＥＣＵ２６とは別途取得しているが、ブレーキＥＣＵ２６を介してこの信号を取得してもよい。また、図１の場合、ブレーキＥＣＵ２６と異常検出部１００とを別構成にしている例を示しているが、ブレーキＥＣＵ２６の機能の一部として異常検出部１００を含めるようにしてもよい。

前述したように、ドライバがブレーキペダル１６を踏み込んで制動力を要求するとマスタシリンダ２０がブレーキ液を第１配管系統１２および第２配管系統１４に送り出す。第１配管系統および第２配管系統のいずれにおいても異常がなければ、ブレーキ液は、第１配管系統１２および第２配管系統１４を通りホイールシリンダ２４ＦＬ，２４ＲＲ，２４ＦＲ，２４ＲＬに供給される。その結果、左右前輪で同じ大きさの制動力が発生する。同様に、左右後輪で同じ制動力が発生する。つまり、ドライバがハンドル操作をしない限り、制動時に車両は回転トルクの変化を伴うことなく減速または停止する。

一方、第１配管系統１２と第２配管系統１４のいずれかに異常がある場合、例えば、第１配管系統１２が液漏れ等の失陥を抱えている場合、左前輪および右後輪の制動力は発生しないか、発生したとしても右前輪および左後輪の制動力より小さい。そのため、制動に伴い右前輪の制動力が左後輪の制動力をより大きくなり車両は右方向に操舵した場合と同様に旋回し始める。その結果、トルクセンサ４４で配管系統の失陥に伴う回転トルクが検出されるようになる。

図２は、Ｘ配管のいずれか一方の配管系統に失陥が生じている場合の制動時におけるブレーキペダル１６の踏力Ｆ、つまり制動要求の大きさと、配管系統の失陥が原因で発生する回転トルクＭＴの変化の様子を説明する説明図である。なお、本実施形態において、配管系統の失陥とは、配管そのものにおける液漏れ等の失陥により制動要求量に対応する制動力が発生しない場合の他、ホイールシリンダ２４等の不具合で制動要求量に対応する制動力が発生しない場合等も含むものとする。

ドライバがハンドル操作を行っていない場合、基本的には直進走行時にブレーキペダル１６を踏み込むと、踏力Ｆの増加に伴い配管系統の失陥に伴う旋回が発生して、図２に示すようにトルクセンサ４４の検出値である回転トルクＭＴが増加する。また、踏力Ｆが一定になると回転トルクＭＴも一定になる。そして、ブレーキペダル１６の踏み込みを緩め、踏力Ｆが減少すると、回転トルクＭＴも減少する。なお、この場合、車両の構造上の特性により車輪は直進姿勢に戻るような挙動を示すことになる。もちろん、Ｘ配管の配管系統に失陥がなく正常に第１配管系統１２および第２配管系統１４が機能する場合には、ドライバがハンドル操作をしなければ、図２に示すような踏力Ｆと回転トルクＭＴの関係はない。

異常検出部１００は、図３に一例で示すような異常判定を行うための異常領域マップを有している。ここでは、理解を容易にするために車両が直進走行している場合に異常判定処理を行う例を説明する。上述のように、Ｘ配管に異常がない場合は、踏力Ｆ（制動要求）の大きさの大小に拘わらず制動に伴う回転トルクＭＴの変化は基本的にはない。ただし、車輪のホイールバランスが適切でなかった場合やタイヤの偏摩耗の状態、ブレーキパッドの偏摩耗の状態、その他車両の特性によって制動時に回転トルクＭＴが多少変化する場合がある。したがって、本実施形態においては、Ｘ配管に異常がない場合にも回転トルクＭＴが変化する場合を考慮して、異常領域と正常領域を閾値ラインＳによって分けている。つまり、踏力Ｆの大きさに対する回転トルクＭＴが閾値ラインＳを超えた場合にＸ配管に異常があると判定する。なお、閾値ラインＳは、例えば予め試験等により決定しておくことができる。ところで、第１配管系統１２と第２配管系統１４で、どちらに失陥が生じているかによって、左回転の回転トルクＭＴが生じるか右回転の回転トルクＭＴが生じるかが決まる。したがって、右回転の回転トルクＭＴが閾値ラインＳを越えた場合は、つまり、右前輪に対する制動力が左前輪に対する制動力より大きい場合には、第１配管系統１２に失陥が生じていると判定することができる。また、左回転の回転トルクＭＴが閾値ラインＳを越えた場合は、つまり、左前輪に対する制動力が右前輪に対する制動力より大きい場合には、第２配管系統１４に失陥が生じていると判定することができる。

ところで、ドライバは、走行中にハンドルが一方に取られるように感じた場合、その感覚がある程度大きくなると、不安を感じてハンドルを所望の進行方向、この場合は直進走行ができるように修正することがある。つまり、このときＸ配管の失陥により発生した回転トルクＭＴを相殺するような回転トルクをハンドル操作によって転舵装置に入力する。図４は、ドライバがハンドルの修正操作を行わない場合と、行う場合の回転トルクＭＴの変化の一例を示す説明図である。図４（ａ）は、Ｘ配管の失陥により回転トルクＭＴが発生してもドライバがハンドル修正操作を行わない場合の踏力Ｆと回転トルクＭＴと舵角Ｈの関係を示している。この場合、図２で示したように、踏力Ｆの増加に伴い、回転トルクＭＴが増加する。その結果、ハンドルの舵角Ｈも増加する。また、踏力Ｆが一定になると回転トルクＭＴ、舵角Ｈも一定になる。そして、ブレーキペダル１６の踏み込みを緩め、踏力Ｆが減少すると、回転トルクＭＴ、舵角Ｈも減少する。すなわち、舵角≒０に戻る。図４（ｂ）は、Ｘ配管の失陥により回転トルクＭＴが発生した場合に、ドライバがハンドル修正操作を行った場合の踏力Ｆと回転トルクＭＴと舵角Ｈの関係を示している。この場合、踏力Ｆの増加に伴い、回転トルクＭＴが増加する。その結果、ハンドルの舵角Ｈも増加する。しかし、ドライバが、ハンドルが取られた方向とは逆方向にハンドルを回転させる。つまり、ドライバがハンドルを直進方向に修正するように戻し、その位置でしっかり保持することにより、逆方向の回転トルクが発生する。その結果、失陥により生じた回転トルクＭＴは、逆回転トルクの入力により急激に減少する。つまり、失陥により発生する回転トルクと同等の回転トルクを逆方向にドライバ自身が発生させる。この場合、舵角は直進状態に戻るが回転トルクＭＴは、正負の反転タイミングを除いて発生続けることになる。このように、回転トルクＭＴを用いた異常検出においては、ドライバがハンドル修正を行っても回転トルクＭＴは生じ続けるので、ハンドル修正中でも異常検出を行うことができる。そして、ブレーキペダル１６の踏み込みを緩め、踏力Ｆが減少すると、失陥による回転トルクＭＴが減少するので、それに伴いドライバがハンドルの舵角を維持するためにハンドルに入力している力も弱まり、トルクセンサ４４で検出される回転トルクＭＴも減少する。なお、この場合、ドライバは依然として車両を直進させようとして、ハンドルを固定しているので、表面的な舵角Ｈの変化は現れない。このように、制動時の回転トルクの発生状態を検出することにより、Ｘ配管に失陥が生じていることが検出できる。

図５は、車両が走行中に一定周期（例えば０．０５ｓｅｃ）で繰り返される異常判定処理を説明するフローチャートの一例である。異常検出部１００は、車両走行中にトルクセンサ４４からの信号あるいは各車輪速センサ２８からの信号の比較、またはその両方の信号に基づき、車両が直進走行状態と見なせるか否か判定する（Ｓ１００）。もし、直進走行状態と見なせない場合（Ｓ１００のＮ）、例えばドライバが操舵を連続的に行い回転トルクを変化させながら旋回しているような場合は、回転トルクの変化が生じてしまい、ドライバの意図による回転トルクかＸ配管の失陥による回転トルクかの判別が付きにくい。したがって、車両が直進走行状態と見なせない場合は、異常判定処理を行うことなくこのフローを終了する。なお、別の実施例では、舵角固定で旋回しているような場合、例えば、高速道路等で大きなＲのカーブを走行している場合は、舵角が一定に保たれて（一定舵角）走行しているので、回転トルクが旋回状態にしたがって一定になり、実質的に直進走行をしている場合と同じと見なせるので、異常判定を実施するようにしてもよい。

Ｓ１００において、直進走行と見なせる場合（Ｓ１００のＹ）、ストロークセンサ１８からの信号の有無により制動要求があるか否か判定する（Ｓ１０２）。制動要求がない場合（Ｓ１０２のＮ）、このフローを終了する。一方、制動要求があった場合（Ｓ１０２のＹ）、異常検出部１００は制動力が、判定基準制動力を超えているか否か判定する（Ｓ１０４）。例えば、制動力が小さい場合、もしＸ配管に失陥が生じていたとしても、それに伴う回転トルクの変化は小さく、Ｘ配管の失陥以外の要因、例えばホイールバランスやタイヤやブレーキパッドの偏摩耗が原因の回転トルクの変化がたまたま生じている場合との区別が付きにくい。そこで、本実施形態では、制動力がある程度大きい判定基準制動力を超えた場合のみ異常判定を行うようにしている。なお、判定基準制動力は、予め試験等を行い決定しておくことができる。制動力が判定基準制動力以下である場合（Ｓ１０４のＮ）、このフローを終了する。一方、制動力が判定基準制動力を超えている場合（Ｓ１０４のＹ）、異常検出部１００は、トルクセンサ４４からの信号に基づき、制動要求に応じて制動力が発生した場合に、その制動力の発生前と発生後における回転トルクの値を検出し、制動要求の大きさに対する回転トルクが図２における閾値ラインＳを超えているか否か、つまり、回転トルクがＸ配管異常なしの判定をする標準領域内か否かを判定する（Ｓ１０６）。もし、制動要求の大きさに対する回転トルクが閾値ラインＳを超えていない場合（Ｓ１０６のＮ）、Ｘ配管は異常なし、または緊急性は低いと判定して、このフローを終了する。

一方、制動要求の大きさに対する回転トルクが閾値ラインＳを超えた場合（Ｓ１０６のＹ）、トルクセンサ４４の出力している回転トルクの方向を判定する。もし、回転トルクの右回転が確認された場合（Ｓ１０８のＹ）、右前輪の大きな制動と左後輪のそれより小さな制動により右旋回が発生したと判定できる。つまり、第１配管系統の失陥であると判別できる（Ｓ１１０）。逆に、回転トルクの左回転が確認された場合（Ｓ１０８のＮ）、左前輪の大きな制動と右後輪のそれより小さな制動により左旋回が発生したと判定できる。つまり、第２配管系統の失陥であると判別できる（Ｓ１１２）。そして、異常検出部１００は警告灯やディスプレイ表示器、音声装置等で異常警報をドライバに提供して（Ｓ１１４）、異常検出処理を終了する。異常警報は、単に異常があることを通知するのみでもよいし、異常と共にその異常系統を特定してもよい。このように、本実施形態によれば、液圧検出センサを用いることなく、Ｘ配管の失陥を容易に検出することができる。

なお、異常が検出された場合、例えば電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）等を用いて、回転トルクの変化抑制を行って車両の回頭抑制を行ったり、ハンドルの操作感を変化させることでドライバにＸ配管の異常を通知すると共にハンドルの修正操作を促すようにしてもよい。具体的には、Ｘ配管の失陥により右回転の回転トルクが生じた場合、ＥＰＳを用いて右操舵を重くし、左操舵を軽くする。逆にＸ配管の失陥により左回転の回転トルクが生じた場合、左操舵を重くし、右操舵を軽くする。

ところで、制動を行いながらドライバがハンドルの切り増しを行い旋回する場合もある。このような場合でも、Ｘ配管に失陥が生じているときには、ハンドルの切り増しにより発生する回転トルクに失陥に起因する回転トルクが追加されることになる。例えば、図６（ａ）の場合は、失陥による旋回方向にさらに旋回をしようとしてドライバがハンドルの切り増しをした場合を示す。この場合、ハンドルの切り増しにより舵角Ｈが増加し、それに伴い回転トルクＭＴは、切り増しがないときに失陥により発生する回転トルクＭＴ０に切り増しにより発生した回転トルクが加えられた値となる。したがって、Ｘ配管の異常検出中にハンドルが切り増しされた場合でも、ブレーキペダル１６の踏力Ｆの変化に伴う回転トルクＭＴの変化が現れ、Ｘ配管の異常検出が可能となる。同様に、図６（ｂ）の場合は、失陥による旋回方向とは逆方向に旋回をしようとしてドライバがハンドルの切り増しをした場合を示す。この場合、ハンドルの切り増しにより、舵角Ｈが失陥による旋回方向とは逆方向に増加する。それに伴い回転トルクＭＴは、切り増しがないときに失陥により発生する回転トルクＭＴ０から急激に減少して、トルクセンサ４４で検出される回転トルクが反転して現れる。したがって、Ｘ配管の異常検出中にハンドルが逆方向に切り増しされた場合でも、ブレーキペダル１６の踏力Ｆの変化に伴う回転トルクＭＴの変化が現れ、Ｘ配管の異常検出が可能となる。

図１の説明では、ＡＢＳ機能を有する液圧制動装置を例にとり説明したが、「Ｘ配管」を有する他の構成の液圧制動装置でも本実施形態と同様にＸ配管の異常を容易に検出することができる。

以上、本発明を上述の実施形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、実施形態や変形例の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。

１０ 液圧制動装置、 １２ 第１配管系統、 １４ 第２配管系統、 １６ ブレーキペダル、 １８ ストロークセンサ、 ２２ 液圧アクチュエータ、 ２４ ホイールシリンダ、 ２６ ブレーキＥＣＵ、 ２８ 車輪速センサ、 ４４ トルクセンサ、 １００ 異常検出部。

Claims (4)

1. 車両の左前輪用のホイールシリンダおよび右後輪用のホイールシリンダに作動液を供給して制動力を発生させるための第１配管系統と、右前輪用のホイールシリンダおよび左後輪用のホイールシリンダに作動液を供給して制動力を発生させるための第２配管系統とを含む液圧配管を有する液圧制動装置の異常検出装置であって、
   前記車両に対する制動要求の大きさを検出する制動要求検出手段と、
   前記制動要求に応じて制動力が発生した場合に、その制動力の発生前と発生後とで操舵ハンドルの軸周りに発生する回転トルクの値を検出するトルク検出手段と、
   前記制動要求の大きさに対する前記回転トルクの値が所定値より大きい場合に前記第１配管系統または前記第２配管系統のいずれかに異常が発生したことを検出する異常検出手段と、
   を含むことを特徴とする液圧制動装置の異常検出装置。
2. 前記異常検出手段は、異常検出時の前記回転トルクの回転方向に基づいて異常が発生した配管系統を判別することを特徴とする請求項１に記載の液圧制動装置の異常検出装置。
3. 前記異常検出手段は、前記車両の直進走行中に前記制動要求がなされたときに異常判定処理を実行することを特徴とする請求項１または請求項２記載の液圧制動装置の異常検出装置。
4. 前記異常検出手段は、前記制動要求の大きさが判定基準制動力を超えた場合に異常判定処理を実行することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の液圧制動装置の異常検出装置。

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