JP2018024369A - エア有無検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マスタシリンダの加圧ピストンの後方の背面室に接続された背面液圧制御装置を含む上流側部と、加圧ピストンの前方の加圧室に接続されたホイールシリンダを含む下流側部とのエアの有無を区別して検出可能とする。
【解決手段】上流側のエア有無が検出された（Ｓ４）後、上流側部のサーボ圧遅れ時間Tsに基づいて下流側部のエア有無の検出に用いる下流側判定時間Twthが決定され（Ｓ５）、その決定された下流側判定時間Twthを用いて下流側部のエアの有無が検出される（Ｓ６）。サーボ圧遅れ時間は、上流側部にあるエアの量が多い場合は長くなる時間である。そのため、下流側部におけるエアの有無の検出に、下流側判定時間が用いられることにより、上流側部にあるエアの量を考慮して、下流側部のエアの有無を良好に検出することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、液圧ブレーキシステムにおけるエア有無の検出に関するものである。

特許文献１には、マスタシリンダと、そのマスタシリンダの加圧ピストンの後方の背面室に接続された背面液圧制御装置と、加圧ピストンの前方の加圧室に接続されたホイールシリンダとを含む液圧ブレーキシステムが記載されている。背面液圧制御装置は、背面室に接続された出力室の液圧を目標液圧に基づいて制御するものである。
特許文献２には、アキュムレータと、そのアキュムレータに電磁弁を介して接続されたホイールシリンダとを備えた液圧ブレーキシステムが記載されている。この液圧ブレーキシステムにおいて、電磁弁を閉から開に切り換えることにより、アキュムレータとホイールシリンダとを連通させた時点から、ホイールシリンダの圧力が設定圧増加するまでのアキュムレータの圧力の低下量に基づいてホイールシリンダのエアの有無が検出される。

特開２０１５−１４３０６０ 特開２００８−０３０５４５

本発明の課題は、ホイールシリンダと、マスタシリンダと、マスタシリンダの加圧ピストンの後方の背面室に接続された背面液圧制御装置とを含む液圧ブレーキシステムにおいて、背面液圧制御装置を含む上流側部と、ホイールシリンダを含む下流側部との各々におけるエアの有無を良好に検出可能とすることである。

課題を解決するための手段および効果

本発明に係るエア有無検出装置においては、背面液圧制御装置を含む上流側部とホイールシリンダを含む下流側部との各々において、上流側部、下流側部の各々における遅れ量が、それぞれ、上流側部、下流側部の判定しきい値より大きい場合にエアが有ると検出されるが、下流側部の判定しきい値が、上流側部の遅れ量に基づいて決定される。
上流側部については、上流側部の遅れ量と上流側部のしきい値との比較によりエアの有無が検出される。しかし、下流側部の遅れ量は、下流側部のエアおよび上流側部のエアの両方の影響を受ける。そのため、下流側部の遅れ量が大きい場合であっても、上流側部に有るエアに起因するのか、下流側部に有るエアに起因するのか区別が困難な場合がある。それに対して、本発明に係るエア有無検出装置においては、下流側部の判定しきい値が上流側部の遅れ量に基づいて決定される。例えば、上流側部の遅れ量が大きい場合は小さい場合より下流側の判定しきい値を大きい値に決定することができる。その結果、下流側部のエアの有無が、上流側部のエア量を考慮して検出されることになり、下流側部の遅れ量が下流側部の判定しきい値より大きい場合には、下流側部にエアが有ると検出することができる。

本発明の実施例１に係るエア有無検出装置によってエアの有無が検出される液圧ブレーキシステムの回路図である。 上記液圧ブレーキシステムのブレーキＥＣＵの周辺を概念的に示す図である。 上記ブレーキＥＣＵの記憶部に記憶された上流側部・下流側部エア有無検出等プログラムを表すフローチャートである。 上記プログラムの一部を示すフローチャートである（上流側部エア有無検出等）。 上記プログラムの別の一部を示すフローチャートである（下流側部エア有無検出等）。 (a)上記プログラムのさらに別の一部を示すフローチャートである（報知）。(b)上記液圧ブレーキシステムに含まれるディスプレイの表示を示す図である。 上記記憶部に記憶された上流側部エア抜きプログラムを表すフローチャートである。 上記記憶部に記憶されたサーボ圧制御プログラムを表すフローチャートである。 (a)上記上流側部にエアが有る場合の、目標液圧、サーボ圧の変化を示す図である。(b)上記上流側部におけるエア量に対応する時間を示す図である。 (a)下流側部にエアが有ると検出された場合の、目標液圧、ホイールシリンダ圧の変化を示す図である。(b) 下流側部にエアが無いと検出された場合の、目標液圧、ホイールシリンダ圧の変化を示す図である。(c)下流側部におけるエア量に対応する時間を示す図である。 (a)上記記憶部に記憶されたサーボ圧遅れ時間と上流側のエア量との関係を示す図である。(b)上記記憶部に記憶された下流側エア量対応時間と下流側のエア量との関係を示す図である。 上記記憶部に記憶されたサーボ圧遅れ時間と下流側判定時間との関係を示す図である。 (a)本発明の実施例２に係るエア有無検出装置によってエアの有無が検出される液圧ブレーキシステムの目標液圧、エアがない場合のサーボ圧の変化を示す図である。(b)上記液圧ブレーキシステムの記憶部に記憶された上流側判定時間と目標液圧の増加勾配との関係を示す図である。 上記記憶部に記憶されたエア量と増圧リニア弁への供給電流の増加量との関係を示す図である。

発明の実施形態

以下、本発明の一実施形態に係るエア有無検出装置を含む液圧ブレーキシステムについて図面に基づいて詳細に説明する。

＜液圧ブレーキシステムの構成＞
図１に示すように、液圧ブレーキシステムは、(i)左右前輪２ＦＬ，２ＦＲに設けられ
た液圧ブレーキ４ＦＬ，４ＦＲのホイールシリンダ６ＦＬ，６ＦＲおよび左右後輪８ＲＬ，８ＲＲに設けられた液圧ブレーキ１０ＲＬ，１０ＲＲのホイールシリンダ１２ＲＬ，１２ＲＲ、(ii)これらホイールシリンダ６ＦＬ，６ＦＲ，１２ＲＬ，１２ＲＲに液圧を供給可能な液圧発生装置１４、(iii)これらホイールシリンダ６ＦＬ，６ＦＲ，１２ＲＬ，１２ＲＲと液圧発生装置１４との間に設けられたスリップ制御弁装置１６等を含む。液圧発生装置１４、スリップ制御弁装置１６等は、コンピュータを主体とするブレーキＥＣＵ２０（図２参照）によって制御される。

液圧発生装置１４は、(i)ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２４、(ii)マスタ
シリンダ２６、(iii)マスタシリンダ２６の背面室の液圧を制御する背面液圧制御装置２
８等を含む。
マスタシリンダ２６は、ハウジング３０に、互いに直列に、液密かつ摺動可能に嵌合された加圧ピストン３２，３４および入力ピストン３６等を含む。
加圧ピストン３２，３４の前方が、それぞれ、加圧室４０，４２とされる。加圧室４０には液通路４４を介して左右前輪２ＦＬ，２ＦＲのホイールシリンダ６ＦＬ，６ＦＲが接続され、加圧室４２には液通路４６を介して左右後輪８ＲＬ，８ＲＲのホイールシリンダ１２ＲＬ，１２ＲＲが接続される。ホイールシリンダ６ＦＬ，６ＦＲ，１２ＲＬ，１２ＲＲの各々に液圧が供給されることにより液圧ブレーキ４ＦＬ，４ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲが作動させられ、車輪２ＦＬ、２ＦＲ，８ＲＬ，８ＲＲの回転を抑制する。
以下、本明細書において、液圧ブレーキ等につき、車輪位置を区別する必要がない場合等には、車輪位置を表すＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲを省略する場合がある。
また、加圧ピストン３２，３４は、リターンスプリングにより後退方向に付勢されるが、後退端位置において、加圧室４０，４２は、それぞれ、リザーバ５２に連通させられる。

加圧ピストン３４は、(a)前部に設けられた前ピストン部５６と、(b)中間部に設けられ、半径方向に突出した中間ピストン部５８と、(c)後部に設けられ、中間ピストン部５８より小径の後小径部６０とを含む。前ピストン部５６と中間ピストン部５８とは、ハウジング３０にそれぞれ液密かつ摺動可能に嵌合され、前ピストン部５６の前方が加圧室４２とされ、中間ピストン部５８の前方が環状室６２とされる。
一方、ハウジング３０には、円環状の内周側突部６４が設けられ、中間ピストン部５８の後方、すなわち、後小径部６０が液密かつ摺動可能に嵌合される。その結果、中間ピストン部５８の後方の、中間ピストン部５８と内周側突部６４との間に背面室６６が形成される。
加圧ピストン３４の後方に入力ピストン３６が位置し、後小径部６０と入力ピストン３６との間が離間室７０とされる。入力ピストン３６の後部には、ブレーキペダル２４がオペレイティングロッド７２等を介して連携させられる。

環状室６２と離間室７０とは連結通路８０によって連結され、連結通路８０に連通制御弁８２が設けられる。連通制御弁８２は常閉の電磁開閉弁である。連結通路８０の連通制御弁８２より環状室６２側の部分は、リザーバ通路８４を介してリザーバ５２に接続されるとともに、シミュレータ通路８８を介してストロークシミュレータ９０が接続される。リザーバ通路８４には常開の電磁開閉弁としてのリザーバ遮断弁８６が設けられる。
また、連結通路８０のリザーバ通路８４が接続された部分より環状室側の部分には、液圧センサ９２が設けられる。液圧センサ９２は、環状室６２，離間室７０が互いに連通させられ、かつ、リザーバ５２から遮断された状態において、環状室６２，離間室７０の液圧を検出する。環状室６２、離間室７０の液圧は、ブレーキペダル２４の操作力に応じた高さとなるため、液圧センサ９２を操作液圧センサと称することができる。

背面室６６には背面液圧制御装置２８が接続される。
背面液圧制御装置２８は、(a)高圧源９６，(b)レギュレータ９８，(c)入力液圧制御部
１００等を含む。
高圧源９６は、ポンプ１０４およびポンプモータ１０５を備えたポンプ装置１０６、ポンプ装置１０６から吐出された作動液を加圧した状態で蓄えるアキュムレータ１０８、アキュムレータ１０８に収容された作動液の液圧であるアキュムレータ圧を検出するアキュムレータ圧センサ１０９等を含む。アキュムレータ圧センサ１０９よって検出されるアキュムレータ圧が、予め定められた設定範囲内に保たれるようにポンプ装置１０６が制御される。

レギュレータ９８は、(d)ハウジング１１０と、(e)ハウジング１１０に、軸線Ｌと平行な方向に、互いに直列に並んで設けられたパイロットピストン１１２および制御ピストン１１４とを含む。また、ハウジング１１０の制御ピストン１１４の前方には高圧室１１６が形成され、高圧源９６に接続される。また、パイロットピストン１１２とハウジング１１０との間がパイロット圧室１２０とされ、制御ピストン１１４の後方が入力室１２２とされ、制御ピストン１１４の前方が出力室としてのサーボ室１２４とされる。また、サーボ室１２４と高圧室１１６との間に高圧供給弁１２６が設けられる。高圧供給弁１２６は常閉弁であり、常には、サーボ室１２４と高圧室１１６とを遮断する。
制御ピストン１１４の中央部には、軸線Ｌと平行に延びた低圧通路１２８が形成され、常時、リザーバ５２に連通させられる。また、低圧通路１２８は、制御ピストン１１４の前端部に開口し、高圧供給弁１２６に対向する。そのため、制御ピストン１１４が後退端にある場合には、サーボ室１２４は高圧室１１６から遮断され、低圧通路１２８を介してリザーバ５２に連通させられる。制御ピストン１１４の前進により、高圧供給弁１２６が開かれ、サーボ室１２４がリザーバ５２から遮断され、高圧室１１６に連通させられる。

なお、パイロット圧室１２０はパイロット通路１５２を介して液通路４６に接続される。そのため、パイロットピストン１１２には、マスタシリンダ２６の加圧室４２の液圧が作用する。
さらに、サーボ室１２４にはサーボ通路１５４を介してマスタシリンダ２６の背面室６６が接続される。サーボ室１２４と背面室６６とは直接接続されるため、サーボ室１２４の液圧であるサーボ圧と背面室６６の液圧とは原則として同じ高さになる。なお、サーボ通路１５４にはサーボ圧センサ１５６が設けられ、サーボ圧が検出される。
入力室１２２には、常閉の電磁弁である増圧リニア弁（ＳＬＡ）１６０と常開の電磁弁である減圧リニア弁（ＳＬＲ）１６２とを含む入力液圧制御部１００が接続される。増圧リニア弁１６０は、入力室１２２と高圧源９６との間に設けられ、減圧リニア弁１６２は、入力室１２２とリザーバ５２との間に設けられる。これら増圧リニア弁１６０のコイル，減圧リニア弁１６２のコイルへの供給電流の制御により、入力室１２２の液圧および液圧の変化勾配が制御される。例えば、増圧リニア弁１６０への供給電流が大きくされれば、開度が大きくされ、高圧源９６から入力室１２２に供給される高圧の作動液の流入流量が大きくなり、入力室１２２の液圧である入力圧の増加勾配が大きくなる。

スリップ制御弁装置１６は、ホイールシリンダ６ＦＲ，ＦＬ，１２ＲＲ，ＲＬの各々と加圧室４０，４２との間にそれぞれ設けられた電磁弁としての保持弁１７０ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬと、ホイールシリンダ６ＦＲ，ＦＬ，１２ＲＲ，ＲＬと減圧用リザーバとの間にそれぞれ設けられた電磁弁としての減圧弁１７２ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬとを含む。保持弁１７０ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ、減圧弁１７２ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの個別の制御によりホイールシリンダ６ＦＲ，ＦＬ，１２ＲＲ，ＲＬの液圧が個別に制御され、車輪２ＦＲ，ＦＬ，８ＲＲ，ＲＬの各々のスリップ状態が適正な状態に制御される。

ブレーキＥＣＵ２０は、図２に示すように、実行部２２０、記憶部２２２、入出力部２２４、タイマ２２６等を含むコンピュータを主体とするものである。ブレーキＥＣＵ２０には、上述の操作液圧センサ９２，アキュムレータ圧センサ１０９，サーボ圧センサ１５６が接続されるとともに、ブレーキペダル２４のストロークを検出するストロークセンサ２００、ブレーキペダル２４が踏み込まれた場合にＯＮとなるブレーキスイッチ２０１、前後左右の各車輪２に対応して設けられ、それぞれ、車輪２の回転速度を検出可能な車輪速度センサ２０２、ホイールシリンダ６，１２の各々の液圧を検出するホイールシリンダ圧センサ２０４、車両の減速度を検出する減速度センサ２０６、イグニッションスイッチ２１０等が接続される。また、連通遮断弁８２、リザーバ遮断弁８６、増圧リニア弁１６０、減圧リニア弁１６２、スリップ制御弁装置１６、ポンプモータ１０５、報知装置、操作入力部としてのディスプレイ２１２等が接続される。ディスプレイ２１２はタッチパネルの機能を備えたものであり、ディスプレイ２１２上の予め定められた位置がタッチされることにより、その位置に関する情報が入力される。

＜液圧ブレーキシステムにおける作動＞
ブレーキペダル２４が踏み込まれると、そのブレーキペダル２４の操作状態に基づいて目標液圧Prefが決定される。背面液圧制御装置２８において、入力液圧制御部１００が目標液圧Prefに基づいて制御されることにより、入力圧が増加させられる。入力圧が設定圧以上になると、制御ピストン１１４が前進させられ、高圧供給弁１２６が開状態に切り換えられる。サーボ室１２４の液圧であるサーボ圧Psが高くなり、背面室６６に供給される。入力圧とサーボ圧との間には、レギュレータ９８の諸元で決まる関係が成立するが、本実施例においては、入力圧とサーボ圧とはほぼ同じ高さとなるよう設計されている。そのため、入力圧が目標液圧Prefに制御されることにより、サーボ圧が目標液圧Prefに近づけられる。

マスタシリンダ２６において、背面室６６の液圧に応じた前進力が、加圧ピストン３４，３２の摺動抵抗、リターンスプリングのばね力等より大きくなると、加圧ピストン３４、３２が前進させられ、加圧室４０，４２に液圧が発生させられ、ホイールシリンダ６，１２に供給される。ホイールシリンダ６，１２の液圧が高くなり、液圧ブレーキ４，１０が作動させられる。それにより、車輪２の回転速度が低下し、車両が減速させられる。

図８のフローチャートで表されるサーボ圧制御プログラムは、予め定められた設定時間毎に実行される。
ステップ１０１（以下、Ｓ１０１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２０１がＯＮか否かが判定される。ＯＮの場合には、Ｓ１０２において、ストロークセンサ２００によってブレーキペダル２４のストロークが検出され、操作液圧センサ９２によってブレーキペダル２４の操作力に対応する操作液圧が検出される。Ｓ１０３において、これらストロークと操作液圧との少なくとも一方に基づいて目標液圧Prefが取得される。Ｓ１０４において、入力圧が目標液圧Prefに近づくように、入力液圧制御部１００の減圧リニア弁１６２、増圧リニア弁１６０への供給電流が制御される。

[エア有無検出]
本実施例においては、運転者によってブレーキペダル２４が踏み込まれて、ブレーキスイッチ２０１がＯＮになったことをトリガとしてエアの有無が検出される。車両は停止状態にあっても走行状態にあってもよいが、停止状態にある方が外乱が少ないため、精度よくエアの有無を検出することができる。また、ブレーキスイッチ２０１がＯＮであり、上述のサーボ圧制御プログラムによりサーボ圧が制御されている間にエアの有無が検出される。
さらに、背面液圧制御装置２８等を含む上流側部１８０と、加圧室４０，４２、ホイールシリンダ６，１２等を含む下流側部１８２とで区別して検出される。

(1)上流側部１８０のエア有無の検出、エア量推定
目標液圧Prefが設定液圧Prefaより大きくなった時点から、サーボ圧センサ１５６の検出値が設定サーボ圧Psaに達するまでの時間であるサーボ圧遅れ時間Tsが取得され、サーボ圧遅れ時間Tsと上流側判定時間Tsthとの比較により、上流側部１８０のエアの有無が検出される。
図９(a)，(b)において、破線は目標液圧Prefの変化を示し、一点鎖線は上流側部１８０にエアがない場合のサーボ圧Psの変化を示す。上述のように、背面液圧制御装置２８において、入力液圧制御部１００が制御され、レギュレータ９８が作動させられて、サーボ圧が高くなるため、上流側部１８０にエアがない場合にも、サーボ圧Psの増加が遅れるのであり、目標液圧Prefが設定液圧Prefaより大きくなった時点からサーボ圧遅れ時間Ts0が経過した後に、サーボ圧Psが設定サーボ圧Psaに達する。それに対して、上流側部１８０にエアが有る場合には、実線が示すようにサーボ圧Psが変化するのであり、サーボ圧遅れ時間Tsが長くなる。そこで、本実施例においては、サーボ圧遅れ時間Tsが上流側判定時間Tsthより長い場合に、上流側部１８０にエアが有ると判定される。

上流側判定時間Tsthは、予め定められた値であり、エアがない場合のサーボ圧遅れ時間Ts0より長く、エアに起因してサーボ圧Psの増加が遅れたと判定し得る値である。上流側判定時間Tsthは、予め実験により求めた値としたり、シミュレーションにより求めた値としたりすること等ができる。また、上流側判定時間Tsthは、車種毎に定めたり、車両毎に定めたりすること等ができる。例えば、車両を出荷する際に、上流側判定時間Tsthを取得して記憶させることができる。
設定サーボ圧Psaは、例えば、サーボ圧Psが確実に増加したとみなし得る大きさとすることができるが、加圧ピストン３０，３２が前進しない大きさとすることができる。換言すれば、上流側部１８０のエアの有無は、加圧ピストン３４，３２が後退端位置にある状態で検出される。
設定液圧Prefaは、例えば、ブレーキペダル２４が確実に踏み込まれ、入力液圧制御部１００の制御が開始されたとみなし得る大きさとすることができる。

上流側部１８０にエアが有ると検出された場合には、サーボ圧遅れ時間Tsに基づいて上流側部１８０に存在するエアの量Qsが推定される。
図９(b)において、上流側部１８０にエアがない場合にサーボ圧Psが設定サーボ圧Psaに達した時点から上流側部１８０にエアが有る場合にサーボ圧Psが設定サーボ圧Psaに達するまでの時間Tqs(Tqs＝Ts−Ts0)は、上流側部１８０のエアの大部分を潰すのに要した時間であると考えることができる。そのため、この時間 (以下、上流側エア相当時間と称する)Tqsが、長い場合は短い場合より上流側部１８０に含まれるエアの量が多いと推定することができる。一方、エアがない場合のサーボ圧遅れ時間Ts0は、車両や車種毎で決まる一定の値であり、既知である。そのため、サーボ圧遅れ時間Ts（Ts＝Tqs＋Ts0）も、上流側部１８０に存在するエアの量が多い場合は少ない場合より、相対的に長くなると考えることができる。
以上のことから、本実施例においては、図１１(a)に示すように、サーボ圧遅れ時間Tsと上流側部１８０に存在するエア量Qsとの関係が予め取得されて記憶され、その関係と実際に取得されたサーボ圧遅れ時間Tsとに基づいて上流側部１８０のエア量Qsが推定されるようにされている。

なお、上流側エア量相当時間Tqs（Tqs＝Ts−Ts0）とエア量Qsとの関係を予め記憶させておき、その関係と実際に取得された上流側エア量相当時間Tqsとに基づいて上流側部１８０のエア量Qsが推定されるようにすることもできる。
また、エア量を推定する場合の設定サーボ圧は、エアの有無を検出する場合の設定サーボ圧Psaより大きい値とすることもできる。

（２）下流側部１８２のエア有無の検出、エア量推定
本実施例においては、目標液圧Prefが設定液圧Prefaより大きくなった時点から、ホイールシリンダ圧センサ２０４によって検出されたホイールシリンダ圧（以下、検出ホイールシリンダ圧と称する場合がある）が設定ホイールシリンダ圧Pwaに達するまでの時間であるホイールシリンダ圧遅れ時間Twが取得され、ホイールシリンダ圧遅れ時間Twと下流側判定時間Twthとの比較により、下流側部１８２のエアの有無が検出される。
しかし、マスタシリンダ２６の加圧室４０，４２の液圧、換言すれば、ホイールシリンダ６，１２の液圧は、背面室６６の液圧の増加に起因して増加するため、下流側部１８２にエアがある場合のみならず上流側部１８０にエアがあっても、ホイールシリンダ圧遅れ時間Twが長くなる。そこで、本実施例においては、下流側判定時間Twthがサーボ圧遅れ時間Tsに基づいて決定されるようにされている。

図１２に示すように、サーボ圧遅れ時間Tsが、上流側部１８０にエアがない場合のサーボ圧遅れ時間Ts0である場合に、下流側判定時間Twthが、基準値である基準下流側判定時間Twth0とされ、その後、サーボ圧遅れ時間Tsの増加に伴って、下流側判定時間Twthが長い値に決定される。換言すれば、下流側判定時間Twthは、上流側部１８０に存在するエア量が多い場合は少ない場合より、大きい値に決定されることになる。
基準下流側判定時間Twth0は、上流側部１８０にエアがない場合にホイールシリンダ圧遅れ時間Twが下流側部１８２のエアに起因して長くなったと判断し得る値であり、目標液圧Prefが設定液圧Prefaより大きくなった時点から、図１０(a)、(b)の一点鎖線が示すように、上流側部１８０にも下流側部１８２にもエアがない場合にホイールシリンダ圧が設定ホイールシリンダ圧Pwaに達するまでの時間Tw0（図１０参照）より大きい値である。基準下流側判定時間Twth0は、上流側判定時間Tsthと同様に車種毎または車両毎に、予め実験またはシミュレーション等により求めることができる。

例えば、図１０(a)、(b)において、ホイールシリンダ圧遅れ時間Twは同じであるが、図１０(a)の場合には、下流側判定時間Twthより短いため下流側部１８２にエアはないと検出され、図１０(b)の場合には、下流側判定時間Twthより長いため下流側部１８２にエアがあると検出される。図１０(a)の場合には、上流側部１８０にあるエアに起因して、ホイールシリンダ圧遅れ時間Twが長くなったと推測される。

また、下流側部１８２にエアが有ると検出された場合には、エアの量が推定される。図１０(c)において、上流側部１８０にも下流側部１８２にもエアがない場合（一点鎖線で示す）にホイールシリンダ圧が設定ホイールシリンダ圧Pwaに達した時点から上流側部１８０と下流側部１８２との両方にエアがある場合（実線で示す）にホイールシリンダ圧が設定ホイールシリンダ圧Pwaに達するまでの時間Tdw（＝Tw−Tw0）は、上流側部１８０と下流側部１８２との両方にあるエアを潰すのに要した時間であると推定することができる。したがって、時間Tdwは、上流側部１８０のエア量Qsと、下流側部１８２のエア量Qwとの合計（Qs＋Qw）が多い場合は少ない場合より相対的に長くなると考えられる。そして、上述のように、上流側部１８０のエア量Qsは、上流側エア量相当時間Tqsに対応するため、時間Tdwから上流側エア量相当時間Tqsを引いた時間Tqwは、下流側部１８２のエア量Qwに相当する時間（下流側エア量相当時間）であると考えることができる。
Tqw＝Tdw−Tqs＝(Tw−Tw0)−Tqs
一方、上流側部１８０にも下流側部１８２にもエアがない場合のホイールシリンダ圧遅れ時間Tw0は、車両または車種毎に決まる一定の値であり、既知である。そのため、ホイールシリンダ圧遅れ時間Twから上流側エア量相当時間Tqsを引いた時間（Tw−Tqs）、すなわち、下流側エア量相当時間Tqwにエアがない場合のホイールシリンダ圧遅れ時間Tw0を加えた時間（Tqw＋Tw0）は、下流側部１８２にあるエアの量が多い場合は少ない場合より長くなると考えることができる。

以上のことから、本実施例においては、図１１(b)に示すように、上述の時間（Tw−Tqs）と下流側部１８２のエア量Qwとの関係が予め取得されて、記憶されていて、その関係と、実際に取得されたホイールシリンダ圧遅れ時間Twから上流側エア量相当時間Tqsを引いた時間(Tw-Tqs)とに基づいて、下流側部１８２にあるエアの量Qwが推定される。上流側部１８０にエアがない場合には、上流側エア量相当時間Tdsは０または非常に小さい値となる。
なお、下流側エア量相当時間Tqwと下流側部１８２のエア量Qwとの関係を予め取得しておき、記憶させることもできる。その場合には、この関係と、下流側エア量相当時間Tqwとに基づいて、下流側部１８２のエア量Qwが推定されることになる。

（３）報知および処理
上流側部１８０、下流側部１８２の各々におけるエア有無の検出結果、推定されたエア量Qs，Qw等がディスプレイ２１２に表示される。
また、上流側部１８０にエアがあると検出された場合には、上流側部１８０のエア抜きが自動で行われる。それに対して、下流側部１８２のエア抜きはメンテナンス工場で行われるのが普通である。そのため、推定された下流側部１８２のエア量Qwが設定エア量Qwth(例えば、エア抜きが必要であると考えられる値とすることができる)より多い場合には、「下流側エア抜き要」が報知される。

ブレーキＥＣＵ２０において、図３のフローチャートで表される上流側部・下流側部エア有無検出等プログラムが予め定められた設定時間毎に実行される。
Ｓ１，２において、ブレーキスイッチ２０１がＯＮになったか否かが判定され、目標液圧Prefが設定液圧Prefaより大きくなったか否かが判定される。Ｓ１，２の判定がいずれもＹＥＳの場合には、Ｓ３において、上流側検出済フラグがＯＮであるか否かが判定され、判定がＮＯである場合には、Ｓ４において、上流側部１８０についてエアの有無の検出、エア量の推定等が行われる。Ｓ５において、Ｓ４において取得されたサーボ圧遅れ時間Tsに基づいて下流側判定時間Twthが決定され、Ｓ６において、Ｓ５において決定された下流側判定時間Twthを利用して下流側部１８２のエアの有無の検出、エア量の推定が行われる。その後、Ｓ７において、エア有無の検出結果、推定されたエア量等がディスプレイ２１２に表示される。上流側検出済フラグがＯＮである場合には、Ｓ４，５が実行されることなく、Ｓ６が実行される。

上述のＳ４の実行（上流側部１８０のエア有無検出、エア量推定）を図４のフローチャートで表す。
Ｓ１１において、検出中フラグがＯＮであるか否かが判定され、判定がＮＯである場合には、Ｓ１２において、タイマ２２６による時間の計測が開始され、Ｓ１３において、検出中フラグがＯＮにされる。目標液圧Prefが設定液圧Prefaより大きくなった時点からの時間の計測が開始されるのである。
そして、Ｓ１４において、サーボ圧センサ１５６によりサーボ圧Psが検出され、Ｓ１５において、設定サーボ圧Psaに達したか否かが判定される。検出サーボ圧Psが設定サーボ圧Psaより小さい場合には、以下、Ｓ１〜３，１１，１４，１５が繰り返し実行される。そのうちに、検出サーボ圧Psが設定サーボ圧Psaに達すると、Ｓ１６において、サーボ圧遅れ時間Tsが取得され、記憶される。そして、Ｓ１７において、サーボ圧遅れ時間Tsが上流側判定時間Tsthより長いか否かが判定され、上流側判定時間Tsthより長い場合には、Ｓ１８において、上流側部１８０にエアが有ると判定され（上流側エア有フラグがＯＮとされ）、Ｓ１９において、上述のようにエア量Qsが推定される。また、Ｓ２０において、エア量Qsが設定エア量Qsthより多いか否かが判定され、判定がＹＥＳの場合には、Ｓ２１において、上流側エア抜き要フラグがＯＮとされる。設定エア量Qsthは、エア抜きが必要であると考え得る値であるが、車種毎に定めたり、車両毎に定めたりすることができる。例えば、エア量が少なくてもサーボ圧遅れ時間Tsが長い特性を有する車種があり、それら車種については、そうでない車種に比較して、設定エア量Qsthを小さい値に設定することができる。
それに対して、サーボ圧遅れ時間Tsが上流側判定時間Tsth以下の場合には、Ｓ２２において、上流側部１８０にエアがないと判定される（上流側エア有フラグがＯＦＦとされる）。そして、いずれの場合であっても、Ｓ２３において、検出中フラグがＯＦＦとされ、上流側検出済フラグがＯＮとされる。

次に、Ｓ６の実行（下流側部１８２のエア有無検出、エア量推定）を図５のフローチャートで表す。
Ｓ３１において、ホイールシリンダ圧センサ２０４によりホイールシリンダ圧が検出され、Ｓ３２において、検出ホイールシリンダ圧Pwが設定ホイールシリンダ圧Pwaに達したか否かが判定される。判定がＮＯである場合には、Ｓ１〜３，３１，３２が繰り返し実行される。判定がＹＥＳとなると、Ｓ３３において、ホイールシリンダ圧遅れ時間Twが取得され、記憶される。Ｓ３４において、ホイールシリンダ圧遅れ時間TwがＳ５において求められた下流側判定時間Twthと比較される。下流側判定時間Twthより長い場合には、Ｓ３５，３６において、下流側エア有フラグがＯＮとされて、エア量Qwが推定される。それに対して、下流側判定時間Twth以下の場合には、Ｓ３７において、下流側エア有フラグがＯＦＦにされる。

次に、Ｓ７（報知）の実行を図６(a)のフローチャートで表す。
Ｓ５１において、下流側部１８２のエア量Qwが読み込まれ、設定エア量Qwthより多いか否かが判定される。設定エア量Qwh以下である場合には、Ｓ５２において、上流側部１８０、下流側部１８２の各々のエアの有無の検出結果と、推定されたエア量とがディスプレイ２１２に表示されて、報知される。ディスプレイ２１２の一例を図６(b)に示す。それに対して、下流側部１８２のエア量Qwが設定エア量Qwthより多い場合には、Ｓ５３において、エアの有無の検出結果、推定されたエア量が表示されるのに加えて、「下流側部エア抜き要」の前の□にチェックが入れられる。本実施例においては、上流側エア有フラグのＯＮ・ＯＦＦ，下流側エア有フラグのＯＮ・ＯＦＦに基づいて、(i)上流側部１８０、下流側部１８２の両方においてエアがない場合、(ii)上流側部１８０、下流側部１８２の両方にエアが有る場合、(iii)上流側部１８０にエアがあり、下流側部１８２にエアがない場合、(iv)下流側部１８２にエアがあり、上流側部１８０にエアがない場合に区別して表示される。

一方、上流側エア抜き要フラグがＯＮである場合には図７のフローチャートで表される上流側部エア抜きプログラムが実行される。
Ｓ７１において、イグニッションスイッチ２１０がＯＦＦからＯＮに切り換えられたか否かが判定され、イグニッションスイッチ２１０がＯＮに切り換えられた場合には、Ｓ７２において、ブレーキスイッチ２０１がＯＦＦからＯＮに切り換えられるのが待たれる。Ｓ７１，７２の判定がいずれもＹＥＳとなった場合、すなわち、イグニッションスイッチ２１０がＯＦＦからＯＮに切り換えられて、最初にブレーキペダル２４が踏み込まれた場合には、Ｓ７３において、エア抜きを行うかどうかの問い合わせ、例えば、「エア抜き実行可」、「エア抜き実行不可」のいずれかが選択可能にディスプレイ２１２に表示される。乗員は、ディスプレイ２１２の所定の位置をタッチすることにより、エア抜き実行可・不可のいずれかを選択することができる。Ｓ７４において、エア抜き実行可が選択されたか否かが判定され、Ｓ７５において、設定時間が経過したか否かが判定される。設定時間の間、乗員がディスプレイ２１２をタッチするのが待たれるのである。設定時間の間に、エア抜き実行可が選択された場合には、Ｓ７６において上流側部１８０のエア抜きが行われるが、エア抜き実行不可が選択された場合、または、設定時間が経過してもエア抜き実行可が選択されなかった場合には、エア抜きが行われることはない。また、エア抜きが行われた後に、Ｓ７７において、上流側エア抜き要フラグがＯＦＦとされる。

上流側部１８０のエア抜きにおいて、増圧弁１６０を開、減圧弁１６２を閉として、入力室１２２の液圧を高くして、制御ピストン１１４を前進させた後に、増圧弁１６０を閉、減圧弁１６２を開として、入力室１２２をリザーバ５２に連通させることにより、後退させて、制御ピストン１１４を複数回往復移動させる。それにより、入力室１２２、入力液圧制御部１００の周辺のエアをリザーバ５２に排出させ、出力室１２４の周辺のエアを通路１２８を経てリザーバ５２へ排出させることができる。なお、この場合に、保持弁１７０を閉とすることが望ましい。加圧ピストン３０，３２の前進を抑制し、上流側部１８０のエア抜きを効率よく行うことができる。

このように、本実施例においては、イグニッションスイッチ２１０がＯＦＦからＯＮに切り換えられて、ブレーキペダル２４が踏み込まれた場合、すなわち、車両が停止状態にあり、かつ、パーキングブレーキが作用状態にある場合に、エア抜きが行われるのであり、安全性が確保された状態でエア抜きを行い得る。また、運転者が承知した後にエア抜きが行われるため、運転者が不用意に車両を発進させることを良好に回避することができる。
なお、イグニッションスイッチ２１０がＯＦＦからＯＮに切り換えられて、最初にブレーキペダル２４が踏み込まれた場合に限らず、車両が停止状態にあり、かつ、パーキングブレーキが作動状態にある場合に、エア抜き実行の問い合わせがされるようにすることもできる（Ｓ７３）。

また、上記実施例においては、ホイールシリンダ圧センサ２０４によってホイールシリンダ圧が検出されるようにされていたが、車輪の回転減速度、車両の減速度に基づいて推定されるようにすることもできる。例えば、車輪速度センサ２０２の検出値に基づいて車輪の回転減速度を取得し、その回転減速度が設定回転減速度に達した場合、または、減速度センサ２０６によって検出された車両減速度が設定減速度に達した場合に、「ホイールシリンダ圧が設定ホイールシリンダ圧に達した」と推定することができる。このように、車輪の回転減速度、車両の減速度に基づいてホイールシリンダ圧が推定される場合には、ホイールシリンダ圧センサによってホイールシリンダ圧が検出される場合より、設定ホイールシリンダ圧（Pwa)を大きい値とすることが望ましい。
さらに、ホイールシリンダ圧センサ２０４を用いる場合には、エア有無の検出を車両の停止中に実行することも可能であるが、車輪の回転減速度、車両減速度を用いる場合には、車両の走行中にエア有無が検出されることになる。
また、サーボ圧遅れ時間Ts、ホイールシリンダ圧遅れ時間Twの計測の始点を、増圧リニア弁１６０が開、減圧リニア弁１６２が閉に切り換えられた時点とすることもできる。

以上のように、本実施例においては、タイマ２２６、サーボ圧センサ１５６、ブレーキＥＣＵ２０の図３のフローチャートで表される上流側部・下流側部エア有無検出等プログラムのＳ４を記憶する部分、実行する部分等により上流側検出装置が構成され、タイマ２２６、ホイールシリンダ圧センサ２０４、ブレーキＥＣＵ２０のＳ６を記憶する部分、実行する部分等により下流側検出装置が構成され、ブレーキＥＣＵ２０のＳ５を記憶する部分、実行する部分等により下流側判定時間決定部が構成される。また、ブレーキＥＣＵ２０の図８のフローチャートで表されるサーボ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サーボ圧制御部が構成される。

本実施例においては、目標液圧Prefの増加勾配に基づいて上流側判定時間Tsthと基準下流側判定時間Twth0とが決定される。
ブレーキ操作開始時において、目標液圧Prefの増加勾配が大きい場合は小さい場合より、増圧リニア弁１６０への供給電流値が大きくされる場合において、ブレーキ操作開始時の増圧リニア弁１６０への供給電流値が小さい場合には、供給電流値が大きい場合より、入力室１２２への高圧の作動液の流入流量が小さく、入力圧の増加勾配が小さくなる。そのため、目標液圧Prefの増加勾配が小さい場合(Ts0x)には大きい場合(Ts0y)より、図１３(a)に示すように、サーボ圧遅れ時間が長くなる(Ts0x>Ts0y)。
仮に、エアがない場合のサーボ圧遅れ時間Ts0が長い場合と短い場合とで、上流側判定時間Tsthが同じである場合には、上流側部１８０のエアの有無を正確に検出することが困難となる。そこで、本実施例においては、図１３(b)に示すように、目標液圧Prefの増加勾配が小さい場合は大きい場合より上流側判定時間Tsthが長い時間に決定される。その結果、ブレーキ操作開始時における、入力圧の増加勾配の違いに起因する上流側部１８０のエア有無の誤判定を良好に防止することができる。
また、基準下流側判定時間Twth0についても同様であり、目標液圧Prefの増加勾配が小さい場合は大きい場合より長い時間に決定される。

一方、上流側部１８０と下流側部１８２との少なくとも一方にエアが有ると検出された場合には、サーボ圧Psの増加とホイールシリンダ圧Pwの増加との少なくとも一方が遅れるため、ブレーキの効き遅れが大きくなる。そこで、本実施例においては、上流側部１８０と下流側部１８２との少なくとも一方にエアが有ると検出された場合には、次回のブレーキペダル２４の操作時における増圧リニア弁１６０への供給電流値が大きくされる。
具体的には、上流側部１８０と下流側部１８２との少なくとも一方にエアがある場合には、増圧リニア弁１６０への供給電流値が増加量ΔＩだけ大きくされるが、この増加量ΔＩが、図１４に示すように、上流側部１８０における推定エア量Qsと下流側部１８２における推定エア量Qwとの合計（Qs＋Qw）が多い場合は少ない場合より大きな値とされる。その結果、ブレーキ操作開始時の入力圧の増加勾配が、エア量が多い場合は少ない場合より大きくされるため、エアに起因するブレーキの効き遅れを抑制することができる。

なお、増圧リニア弁１６０への供給電流値の増加量ΔＩは、上流側部１８０に存在するエア量Qsに基づいて決まる値とすることもできる。

６，１２：ホイールシリンダ ２０：ブレーキＥＣＵ ２６：マスタシリンダ ２８：背面液圧制御装置 ６６：背面室 ９８：レギュレータ １２２：入力室 １２４：サーボ室 １２６：高圧供給弁 １６０：増圧リニア弁 １６２：減圧リニア弁 ２００：ストロークセンサ ２０２：車輪速度センサ ２０４：ホイールシリンダ圧センサ ２０６：減速度センサ２０４：パーキングスイッチ ２１２：ディスプレイ ２２６：タイマ

特許請求可能な発明

以下、本願において特許請求が可能と認識されている発明、あるいは、発明の特徴点について説明する。

（１）車輪に設けられ、ホイールシリンダの液圧により作動させられ、前記車輪の回転を抑制する液圧ブレーキと、
ハウジングに液密かつ摺動可能に嵌合された加圧ピストンと、その加圧ピストンの後方に設けられた背面室と、前記加圧ピストンの前方に設けられ、前記ホイールシリンダに接続された加圧室とを備えたマスタシリンダと、
前記背面室に接続された出力室を有し、その出力室の液圧であるサーボ圧を入力室の液圧に応じた大きさに制御可能なレギュレータを備えた背面液圧制御装置と、
前記入力室の液圧を目標液圧に基づいて制御することにより前記サーボ圧を制御するサーボ圧制御部と
を含む液圧ブレーキシステムにおけるエアの有無を検出するエア有無検出装置であって、
前記目標液圧が設定液圧より大きくなった時点から前記サーボ圧が予め定められた設定サーボ圧に達するまでの時間であるサーボ圧遅れ時間が、上流側判定時間より長い場合に、前記背面液圧制御装置を含む上流側部にエアが有ると検出する上流側検出装置と、
前記目標液圧が設定液圧より大きくなった時点から前記ホイールシリンダの液圧が設定ホイールシリンダ圧に達するまでの時間であるホイールシリンダ圧遅れ時間が、下流側判定時間より長い場合に、前記ホイールシリンダを含む下流側部にエアが有ると検出する下流側検出装置と、
前記サーボ圧遅れ時間に基づいて前記下流側判定時間を決定する下流側判定時間決定部と
を含むことを特徴とするエア有無検出装置。
レギュレータの構造は問わない。例えば、ポペット弁を含むものとしたり、スプールを含むものとしたりすること等ができる。
また、サーボ圧制御部による入力室の液圧制御が、目標液圧が設定液圧より大きくなった場合に開始される場合には、サーボ圧制御部による制御開始時点が、目標液圧が設定液圧より大きくなった時点とほぼ同じ時となる。
さらに、ホイールシリンダの液圧は、車輪の回転減速度や車両の減速度に基づいて推定することができる。これらホイールシリンダの液圧、車輪の回転減速度、車両の減速度は、１対１に対応する物理量であると考えることができる。
なお、サーボ圧遅れ時間、ホイールシリンダ圧遅れ時間が、遅れ量に対応し、上流側判定時間、下流側判定時間が、それぞれ、上流側判定しきい値、下流側判定しきい値に対応する。
（２）前記下流側検出装置が、前記上流側検出装置によるエア有無の検出が終了した後に、前記下流側部のエア有無の検出を開始するものである(1)項に記載のエア有無検出装置。
（３）前記上流側検出装置が、前記サーボ圧遅れ時間に基づいて前記上流側部のエアの量を推定する上流側エア量推定部を含み、
前記下流側検出装置が、前記ホイールシリンダ圧遅れ時間と、前記上流側エア量推定部によって推定された前記上流側部のエアの量とに基づいて、前記下流側部のエアの量を推定する下流側エア量推定部を含む(1)項または(2)項に記載のエア有無検出装置。
サーボ圧遅れ時間、ホイールシリンダ圧遅れ時間が長い場合は短い場合より、相対的にエアの量が多いと推定することができる。また、ホイールシリンダ圧遅れ時間は、上流側部のエアと下流側部のエアとの両方の影響を受ける。そのため、ホイールシリンダ圧遅れ時間と、上流側部のエア量とに基づけば、下流側部のエア量を推定することができる。
（４）当該エア有無検出装置が、前記上流側部、下流側部の各々のエアの有無の検出結果を報知する報知部を含む(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載のエア有無検出装置。
報知部は、その他、推定されたエアの量を報知したり、エア抜きが必要である場合にそのことを報知したりするものとすることができる。
（５）当該エア有無検出装置が、前記目標液圧の増加勾配が小さい場合は大きい場合より、前記上流側判定時間と前記下流側判定時間との少なくとも一方を長い時間に設定する(1)項ないし(4)項のいずれか１つに記載のエア有無検出装置。

（６）前記背面液圧制御装置が、前記入力室と高圧源との間に設けられた常閉の電磁弁を含み、
前記サーボ圧制御部が、前記エア有無検出装置によって、前記上流側部と下流側部との少なくとも一方にエアが有ると検出された場合にエアがないと検出された場合より、前記電磁弁への供給電流値を大きくして、前記高圧源から前記入力室への作動液の流入流量を大きくする流量制御部を含む(1)項ないし(5)項のいずれか１つに記載のエア有無検出装置。
入力室への高圧源の作動液の流入流量が大きくされることにより、入力圧の増加勾配を大きくすることができる。それによって、エアに起因するサーボ圧の遅れを抑制し、ブレーキの効き遅れを抑制することができる。
なお、電磁弁への供給電流値はエア量が多い場合は少ない場合より大きくすることができる。

Claims (1)

1. 車輪に設けられ、ホイールシリンダの液圧により作動させられ、前記車輪の回転を抑制する液圧ブレーキと、
   ハウジングに液密かつ摺動可能に嵌合された加圧ピストンと、その加圧ピストンの後方に設けられた背面室と、前記加圧ピストンの前方に設けられ、前記ホイールシリンダに接続された加圧室とを備えたマスタシリンダと、
   前記背面室に接続された出力室を有し、その出力室の液圧であるサーボ圧を入力室の液圧に応じた大きさに制御可能なレギュレータを備えた背面液圧制御装置と、
   前記入力室の液圧を目標液圧に基づいて制御することにより、前記サーボ圧を制御するサーボ圧制御部と
   を含む液圧ブレーキシステムにおけるエアの有無を検出するエア有無検出装置であって、
   前記目標液圧が設定液圧より大きくなった時点から前記サーボ圧が予め定められた設定サーボ圧に達するまでの時間であるサーボ圧遅れ時間が、上流側判定時間より長い場合に、前記背面液圧制御装置を含む上流側部にエアが有ると検出する上流側検出装置と、
   前記目標液圧が設定液圧より大きくなった時点から前記ホイールシリンダの液圧が設定ホイールシリンダ圧に達するまでの時間であるホイールシリンダ圧遅れ時間が、下流側判定時間より長い場合に、前記ホイールシリンダを含む下流側部にエアが有ると検出する下流側検出装置と、
   前記サーボ圧遅れ時間に基づいて前記下流側判定時間を決定する下流側判定時間決定部と
   を含むことを特徴とするエア有無検出装置。

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