JP5081135B2 - ブレーキシステム及びブースタ消費圧力推定方法 - Google Patents
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Description
本発明は、車両のブレーキシステムと、そのブースタ消費圧力推定方法に関する。
運転者がブレーキペダルを踏み込む踏力（ブレーキ操作力）を、エンジンのインテークマニホールドに発生する負圧で倍力するブースタを備えた車両用のブレーキシステムが知られている。そして、ブースタ内部の圧力（ブースタ圧力）をブースタ圧力検出装置で常時検出し、ブースタ圧力が好適な負圧を維持するように、制御装置によって制御されている。
このようなブレーキシステムのブースタは、ブレーキ操作力を倍力するときにブースタ圧力が上昇して、ブースタ圧力の負圧が減少することから、例えば特許文献１には、ブレーキシステムの動作状態に応じたブースタ圧力の負圧の減少量（以下、ブースタ消費圧力と称する）の推定値を算出し、算出したブースタ消費圧力の推定値に基づいて、ブースタ圧力を推定する技術が開示されている。
しかしながら、例えば特許文献１に開示される技術では、運転者がブレーキペダルを踏み込むときの踏込み量、踏込み速度、及び踏込み開始時のブースタ圧力の大きさに基づいてブースタ消費圧力を算出し、インテークマニホールドから供給される負圧や大気圧が考慮されていない。したがって、ブースタ消費圧力の推定値の精度が低くなるという問題がある。
特開２００１−０８０４９７号公報
そこで、本発明は、ブースタ消費圧力を高い精度で推定できるブースタ消費圧力推定方法と、算出したブースタ消費圧力を利用して、ブースタ圧力の推定値を高い精度で算出できるブレーキシステムを提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明は、運転者がブレーキ操作部を操作するときのブレーキ操作力を、エンジンの吸気側に接続されたブースタによって倍力するブレーキシステムとした。そして、前記ブレーキ操作部の操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、前記エンジンの吸気側の圧力を検出又は推定する吸気圧力検知手段と、前記ブレーキ操作部が操作されたときに発生する、ブースタ圧力の変化量であるブースタ消費圧力を前記ブレーキ操作部の操作量の変化量に基づいて推定するブースタ消費圧力推定手段と、前記エンジンの吸気側の圧力に基づいて、前記ブースタ消費圧力を補正する補正手段と、を備え、前記補正手段は、大気圧検出手段を備えて、前記ブースタ消費圧力を前記大気圧検出手段が検出する大気圧に基づいて補正することを特徴とした。
この発明によると、補正手段は、ブースタ消費圧力推定手段が推定するブースタ消費圧力（ブースタ圧力の変化量）を、エンジン吸気側の圧力に基づいて補正できる。したがって、ブースタ消費圧力推定手段が推定するブースタ消費圧力の精度を向上できる。
また、補正手段は、ブースタ消費圧力を、大気圧に基づいて補正できる。したがって、ブースタ消費圧力推定手段が推定するブースタ消費圧力の精度を、さらに向上できる。
また、補正手段は、ブースタ消費圧力を、大気圧に基づいて補正できる。したがって、ブースタ消費圧力推定手段が推定するブースタ消費圧力の精度を、さらに向上できる。
また、本発明は、前記ブースタ消費圧力推定手段は、所定のサンプリング時間間隔で単位ブースタ消費圧力を推定して、当該単位ブースタ消費圧力を積分した総和を前記ブースタ消費圧力の推定値として算出し、前記補正手段は、前記ブースタ消費圧力を前記大気圧検出手段が検出する大気圧に基づいて補正するとき、前記大気圧検出手段が検出する大気圧に対応してあらかじめ設定され、「１」より小さく、且つ、大気圧が小さいほど小さな値であり、さらに、大気圧と前記ブースタ圧力の差が大きいほど小さな値となるようにブースタ圧補正された大気圧係数を前記単位ブースタ消費圧力に積算することを特徴とした。
また、本発明は、前記補正手段は、前記ブレーキ操作部が操作される前の前記ブースタ圧力に基づいて、前記ブースタ消費圧力を補正することを特徴とした。
この発明によると、エンジン吸気側の圧力、大気圧に基づいて補正されたブースタ消費圧力を、ブレーキ操作部が操作される前のブースタ圧力に基づいて補正できる。したがって、ブースタ消費圧力推定手段が推定するブースタ消費圧力の精度を、さらに向上できる。
また、本発明は、前記ブースタのブースタ圧力の推定値を算出するブースタ圧力推定手段を更に設け、前記ブースタ圧力推定手段は、前記ブースタ消費圧力推定手段が推定して前記補正手段が補正した前記ブースタ消費圧力を前記ブレーキ操作部が操作される前の前記ブースタ圧力から減算して、前記ブースタ圧力の推定値を算出することを特徴とした。
この発明によると、精度の高いブースタ消費圧力に基づいてブースタ圧力の推定値を算出できる。したがって、ブースタ圧力の推定値を高い精度で算出できる。
また、本発明は、運転者がブレーキ操作部を操作するときのブレーキ操作力を、エンジンの吸気側に接続されたブースタによって倍力するブレーキシステムに、前記ブレーキ操作部の操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、前記エンジンの吸気側の圧力を検出又は推定する吸気圧力検知手段と、前記ブレーキ操作部が操作されたときに発生する、ブースタ圧力の変化量であるブースタ消費圧力を前記ブレーキ操作部の操作量の変化量に基づいて推定するブースタ消費圧力推定手段と、大気圧検出手段を備えて前記ブースタ消費圧力を補正する補正手段と、を備えて前記ブースタ消費圧力を補正するブースタ消費圧力推定方法とした。そして、前記エンジンの吸気側の圧力に基づいて補正値を算出するステップと、前記ブースタ消費圧力推定手段が推定する前記ブースタ消費圧力に前記補正値を積算して、前記ブースタ消費圧力を補正するステップと、前記大気圧検出手段が検出する大気圧に基づいて前記ブースタ消費圧力を補正するステップと、を前記補正手段が実行することを特徴とした。
この発明によると、補正手段は、エンジンの吸気側の圧力に基づいて補正値を算出するステップと、ブースタ消費圧力推定手段が推定するブースタ消費圧力を、算出した補正値で補正するステップを実行することができる。したがって、ブースタ消費圧力推定手段が推定するブースタ消費圧力の精度を向上するように好適に補正できる。
また本発明は、前記ブースタ消費圧力推定手段は、前記ブースタ消費圧力を前記ブレーキ操作部の操作量の変化量に基づいて所定のサンプリング時間間隔で推定される単位ブースタ消費圧力を積分して推定し、前記大気圧検出手段が検出する大気圧に基づいて前記ブースタ消費圧力を補正するステップは、前記大気圧検出手段が検出する大気圧に対応してあらかじめ設定され、「１」より小さく、且つ、大気圧が小さいほど小さな値であり、さらに、大気圧と前記ブースタ圧力の差が大きいほど小さな値となるようにブースタ圧補正された大気圧係数を前記単位ブースタ消費圧力に積算するステップであることを特徴とした。
本発明によれば、ブースタ消費圧力を高い精度で推定できるブースタ消費圧力推定方法と、算出したブースタ消費圧力を利用して、ブースタ圧力の推定値を高い精度で算出できるブレーキシステムを提供することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、適宜図を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明において「負圧」は、大気圧より真空の側の圧力、すなわちゲージ圧における負の圧力を示し、大気圧に近い負圧を「小さな負圧」、真空に近い負圧を「大きな負圧」と表記する。
なお、以下の説明において「負圧」は、大気圧より真空の側の圧力、すなわちゲージ圧における負の圧力を示し、大気圧に近い負圧を「小さな負圧」、真空に近い負圧を「大きな負圧」と表記する。
図１は、本実施形態に係るブレーキシステムの概略図である。図１に示すように、ブレーキシステム１は、運転者が踏み込み操作するブレーキペダル（ブレーキ操作部）４、運転者がブレーキペダル４を踏み込む力（ブレーキ操作力）を倍力してマスタシリンダ３に入力するブースタ２、及びブースタ２で倍力されたブレーキ操作力を油圧に変換し、ブレーキ装置Ｂｒの油圧系統に入力するマスタシリンダ３を含んで構成される。
なお、ブースタ２とマスタシリンダ３は一体に構成されていてもよい。
なお、ブースタ２とマスタシリンダ３は一体に構成されていてもよい。
ブースタ２は、エンジン５の吸気側を形成するインテークマニホールド５ａと、配管５ｂを介して連通している。そして、ブースタ２には、チェックバルブ６を介して、インテークマニホールド５ａに発生する負圧（以下、インマニ負圧と称する）が供給され、ブースタ２のブースタ圧力は負圧に維持される。
ブースタ圧センサ２ａはブースタ圧力を検出し、その検出値をブースタ圧力信号Ｐ１として制御装置７に入力する。
また、インマニ負圧センサ５ｃは、インマニ負圧を検出し、その検出値をインマニ圧力信号Ｐ２として制御装置７に入力する。
インマニ負圧は、エンジン５の吸気側の圧力であり、インマニ負圧センサ５ｃは、インマニ負圧を検出することから、本実施形態に係るインマニ負圧センサ５ｃは、請求項に記載の吸気圧力検知手段になる。
なお、インマニ負圧を検出するインマニ負圧センサ５ｃを備えず、例えばエンジン５の回転速度やスロットルバルブの開度等からインマニ負圧を推定する吸気圧力検知手段を備える構成としてもよい。
インマニ負圧は、エンジン５の吸気側の圧力であり、インマニ負圧センサ５ｃは、インマニ負圧を検出することから、本実施形態に係るインマニ負圧センサ５ｃは、請求項に記載の吸気圧力検知手段になる。
なお、インマニ負圧を検出するインマニ負圧センサ５ｃを備えず、例えばエンジン５の回転速度やスロットルバルブの開度等からインマニ負圧を推定する吸気圧力検知手段を備える構成としてもよい。
チェックバルブ６は１方向弁であり、ブースタ２のブースタ圧力の負圧がインテークマニホールド５ａに発生するインマニ負圧より大きい場合、チェックバルブ６は閉じてブースタ圧力を大きな負圧に維持する。一方、ブースタ圧力の負圧がインマニ負圧より小さい場合、チェックバルブ６は開いてブースタ２にインマニ負圧を供給し、ブースタ圧力の負圧をインマニ負圧と同等に大きくする。
このように機能するチェックバルブ６を備えることで、ブースタ圧力を、より大きな負圧に維持できる。
そして、ブースタ２は、運転者がブレーキペダル４を操作するときのブレーキ操作力を、ブースタ圧力の負圧で倍力してマスタシリンダ３に入力する。
このように機能するチェックバルブ６を備えることで、ブースタ圧力を、より大きな負圧に維持できる。
そして、ブースタ２は、運転者がブレーキペダル４を操作するときのブレーキ操作力を、ブースタ圧力の負圧で倍力してマスタシリンダ３に入力する。
以下、運転者がブレーキペダル４を踏み込んだときのブレーキペダル４の動作を「進み動作」と称し、運転者がブレーキペダル４を解放したときにブレーキペダル４が戻る動作を「戻り動作」と称して区別する場合がある。
また、ブレーキペダル４が操作されない状態、すなわちブレーキペダル４が操作される前の状態を「無操作状態」と称する。
また、ブレーキペダル４が操作されない状態、すなわちブレーキペダル４が操作される前の状態を「無操作状態」と称する。
マスタシリンダ３は、ブースタ２から入力されるブレーキ操作力を油圧に変換してブレーキ装置Ｂｒの油圧系統に入力し、ブレーキ装置Ｂｒを動作する。
マスタシリンダ３からブレーキ装置Ｂｒに入力される油圧（以下、シリンダ油圧と称する）は液圧センサ３ａによって検出され、その検出値はシリンダ圧力信号Ｐ３として制御装置７に入力される。
マスタシリンダ３からブレーキ装置Ｂｒに入力される油圧（以下、シリンダ油圧と称する）は液圧センサ３ａによって検出され、その検出値はシリンダ圧力信号Ｐ３として制御装置７に入力される。
また、ブレーキシステム１には、大気圧センサ（大気圧検出手段）９が備わり、大気圧を検出してその検出値を大気圧信号Ｐ４として制御装置７に入力する。
制御装置７は、例えば図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などを備えるコンピュータ及び周辺回路などを含んで構成される。そして、例えばＲＯＭに記憶されるプログラムを実行し、ブースタ２のブースタ圧力を好適な負圧に維持するように動作する。
ブースタ２はインテークマニホールド５ａと連通し、インマニ負圧が供給されることでブースタ圧力を好適な負圧に維持することができ、運転者がブレーキペダル４を操作するときのブレーキ操作力を効果的に倍力できる。
図２は、ブースタの概略構造を示す断面図である。図２に示すように、ブースタ２は、中空のハウジング２０を有する部材である。ハウジング２０は、例えば正面形状が円形の薄い円盤状を呈し、ハウジング２０の内部は、ブースタピストン２１によって厚み方向に２つの部屋に区画されている。ブースタピストン２１は、例えばダイヤフラム２２を介して、往復動可能にハウジング２０に取り付けられる。
ハウジング２０をブースタピストン２１が区画して形成する部屋の１つは、配管５ｂを介してエンジン５のインテークマニホールド５ａ（図１参照）と連通し、インマニ負圧が供給されて負圧に維持され、負圧室２０ａを形成する。
そして、負圧室２０ａとブースタピストン２１を介して隣接する部屋には、作動室２０ｂが形成される。作動室２０ｂには、ハウジング２０の円盤状の中心部が円筒状に突出して延長筒２３が形成され、延長筒２３の端部には、大気導入口２４が形成される。
また、ブースタピストン２１は、戻しばね２５によって、作動室２０ｂの側に付勢される。
そして、負圧室２０ａとブースタピストン２１を介して隣接する部屋には、作動室２０ｂが形成される。作動室２０ｂには、ハウジング２０の円盤状の中心部が円筒状に突出して延長筒２３が形成され、延長筒２３の端部には、大気導入口２４が形成される。
また、ブースタピストン２１は、戻しばね２５によって、作動室２０ｂの側に付勢される。
ブースタピストン２１の中心部には、シール部材２６を介して延長筒２３の内部に摺動自在に支持される筒部２１ａが形成され、筒部２１ａの端部は、大気導入口２４から導入される空気を浄化するフィルタ２７で閉塞される。
筒部２１ａには、ブレーキペダル４に連結された入力杆２８がフィルタ２７を貫通して挿入され、筒部２１ａの内部に構成されるエアバルブ２８ａに連結する。
筒部２１ａには、ブレーキペダル４に連結された入力杆２８がフィルタ２７を貫通して挿入され、筒部２１ａの内部に構成されるエアバルブ２８ａに連結する。
ブースタピストン２１には、負圧室２０ａの側に突出して出力杆２９が備わり、出力杆２９はブースタピストン２１と一体に往復動する。
出力杆２９は負圧室２０ａを貫通し、その端部は、例えばブースタ２と一体に形成されるマスタシリンダ３と連結する。
出力杆２９は負圧室２０ａを貫通し、その端部は、例えばブースタ２と一体に形成されるマスタシリンダ３と連結する。
エアバルブ２８ａは入力杆２８に連動して、負圧室２０ａと作動室２０ｂを連通・遮断するとともに、作動室２０ｂと大気導入口２４を連通・遮断する機能を有する。
運転者がブレーキペダル４を操作せず、ブレーキペダル４が無操作状態にあるとき、エアバルブ２８ａは、作動室２０ｂと大気導入口２４を遮断するとともに、負圧室２０ａと作動室２０ｂを遮断した状態を維持する。
運転者がブレーキペダル４を操作せず、ブレーキペダル４が無操作状態にあるとき、エアバルブ２８ａは、作動室２０ｂと大気導入口２４を遮断するとともに、負圧室２０ａと作動室２０ｂを遮断した状態を維持する。
運転者がブレーキペダル４を操作して（踏み込んで）ブレーキペダル４が進み動作をするとき、入力杆２８は負圧室２０ａの側に動作してブースタピストン２１を負圧室２０ａの側に押し出すとともにエアバルブ２８ａを動作し、負圧室２０ａと作動室２０ｂを遮断して、作動室２０ｂと大気導入口２４を連通する。作動室２０ｂには大気導入口２４から大気が導入して作動室２０ｂの圧力が大気圧まで上昇する。そして、負圧室２０ａの負圧がブースタピストン２１を吸引し、ブースタピストン２１は負圧室２０ａの側に移動する。さらに、出力杆２９はブースタピストン２１と一体に動作し、マスタシリンダ３の側に押し出される。
一方、運転者がブレーキペダル４を解放して、ブレーキペダル４が戻り動作をするとき、入力杆２８は作動室２０ｂの側に引かれてエアバルブ２８ａを動作し、作動室２０ｂと大気導入口２４を遮断して、負圧室２０ａと作動室２０ｂを連通する。作動室２０ｂに導入されている大気は、負圧室２０ａと配管５ｂを経由してインテークマニホールド５ａ（図１参照）に吸引され、作動室２０ｂは負圧室２０ａと同等の負圧になる。すなわち、インテークマニホールド５ａから負圧が供給される。
そして、ブレーキペダル４が無操作状態の位置まで戻って入力杆２８の動作が停止すると、エアバルブ２８ａは負圧室２０ａと作動室２０ｂを遮断する。したがって、作動室２０ｂは負圧室２０ａと同等の負圧に維持される。
なお、ブースタ２に構成されるエアバルブ２８ａは公知の技術であり、詳細な図示は省略している。
なお、ブースタ２に構成されるエアバルブ２８ａは公知の技術であり、詳細な図示は省略している。
このように、ブースタ２（図２参照）はインテークマニホールド５ａ（図１参照）から供給される負圧によって入力杆２８（図２参照）の動作を補助し、運転者がブレーキペダル４（図２参照）を操作するときのブレーキ操作力を倍力することから、負圧室２０ａの内部圧力（ブースタ圧力）を好適な負圧に維持することが必要になる。
そのため、図１に示すように、ブースタ２にブースタ圧センサ２ａを備えて、ブースタ圧力を検出し、負圧室２０ａ（図２参照）の内部を好適な負圧に維持するように制御装置７が動作する。
具体的に、制御装置７（図１参照）は、ブースタ圧力の負圧が小さいときには、例えばエアコン動作を抑制してエンジン回転速度が低下することを抑制する、など、エンジン制御装置８（図１参照）に適切な指令を与えて、インマニ負圧が小さくならないように制御する。そして、負圧室２０ａ（図２参照）にインマニ負圧を供給して、ブースタ圧力を好適な負圧に維持する。
しかしながら、例えばブレーキペダル４が進み動作するときの動作速度が所定値より速いと、ブースタピストン２１が負圧室２０ａの側に動作する速度が速く、負圧室２０ａの容積が速く減少する。このとき、負圧室２０ａへのインマニ負圧の供給が追いつかないと、負圧室２０ａの内部圧力が上昇する。すなわち、ブースタ圧力の負圧が小さくなる。
このようにブースタ圧力の負圧が小さくなることを、ブースタ圧力が消費すると称する。そして、ブースタ圧力が消費されるときのブースタ圧力の負圧の減少量がブースタ消費圧力Ｐｂになる。
このようにブースタ圧力の負圧が小さくなることを、ブースタ圧力が消費すると称する。そして、ブースタ圧力が消費されるときのブースタ圧力の負圧の減少量がブースタ消費圧力Ｐｂになる。
例えば制御装置７（図１参照）が、インマニ負圧に基づいてブースタ圧力の推定値を算出することは広く実施されているが、ブレーキペダル４（図１参照）が動作しているときのブースタ圧力の推定値を算出する場合に、ブースタ消費圧力Ｐｂを考慮しないと、制御装置７は、実際のブースタ圧力より高い推定値を算出することになる。
したがって、例えばブレーキペダル４（図１参照）が動作をしているとき、制御装置７（図１参照）は、インマニ負圧に基づいてブースタ消費圧力Ｐｂを算出し、ブースタ圧力の負圧の上限値からブースタ消費圧力Ｐｂを減算してブースタ圧力の推定値を算出する構成が好適である。
なお、ブースタ圧力の負圧の上限値は、例えばインマニ負圧に基づいて算出されるブースタ圧力であり、ブレーキペダル４が無操作状態にあるときのブースタ圧力などが用いられる。
以下、ブレーキペダル４が無操作状態にあるときのブースタ圧力を「ブースタ圧力初期値」と称する場合がある。
なお、ブースタ圧力の負圧の上限値は、例えばインマニ負圧に基づいて算出されるブースタ圧力であり、ブレーキペダル４が無操作状態にあるときのブースタ圧力などが用いられる。
以下、ブレーキペダル４が無操作状態にあるときのブースタ圧力を「ブースタ圧力初期値」と称する場合がある。
ブースタ消費圧力Ｐｂは、図２に示す負圧室２０ａの容積が減少することに伴って発生する負圧室２０ａの気圧上昇（ブースタ圧力の変化量）であり、単位時間あたりに負圧室２０ａの容積が減少する割合（容積減少率）が大きいほど、ブースタ消費圧力Ｐｂは大きくなる。負圧室２０ａの容積減少率は、ブレーキペダル４が進み動作をするときの動作速度と正の相関関係を有することから、従来、制御装置７（図１参照）は、インマニ負圧やブースタ圧力初期値やブレーキペダル４の動作速度に基づいてブースタ消費圧力Ｐｂを算出し、算出したブースタ消費圧力Ｐｂを利用してブースタ圧力の推定値を算出している。
図３は、シリンダ油圧変化量と所定のサンプリング時間あたりのブースタ消費圧力（単位ブースタ消費圧力）の関係を示すグラフで、横軸はシリンダ油圧変化量ΔＰｃを示し、縦軸は単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを示す。
所定のサンプリング時間は、限定される値ではなく、例えば１０ｍｓｅｃなど、ブレーキペダル４（図１参照）の動作を好適に追従できる時間とすればよい。そして、制御装置７（図１参照）は、所定のサンプリング時間間隔で、ブースタ圧力の推定値を算出する構成とすればよい。
所定のサンプリング時間は、限定される値ではなく、例えば１０ｍｓｅｃなど、ブレーキペダル４（図１参照）の動作を好適に追従できる時間とすればよい。そして、制御装置７（図１参照）は、所定のサンプリング時間間隔で、ブースタ圧力の推定値を算出する構成とすればよい。
マスタシリンダ３（図１参照）のシリンダ油圧は、ブレーキペダル４（図１参照）の動作によって変化することから、シリンダ油圧変化量ΔＰｃは、ブレーキペダル４の操作量の変化量、すなわち、ブレーキペダル４の動作速度に対応している。
図３は、ブレーキペダル４が進み動作をするときの動作速度をプラスとして、そのときのシリンダ油圧変化量ΔＰｃを原点Ｏから正の方向に記載している。そして、ブレーキペダル４が進み動作をするときのシリンダ油圧変化量ΔＰｃと単位ブースタ消費圧力ＰｂＳの関係を直線ＳＰに示す。
一方、ブレーキペダル４が戻り動作をするときの動作速度をマイナスとして、そのときのシリンダ油圧変化量ΔＰｃを原点Ｏから負の方向に記載している。そして、ブレーキペダル４が戻り動作をするときのシリンダ油圧変化量ΔＰｃと単位ブースタ消費圧力ＰｂＳの関係を直線ＳＭに示す。
図３に示す直線ＳＰ、ＳＭは、例えば実験等によってシリンダ油圧変化量ΔＰｃと単位ブースタ消費圧力ＰｂＳの関係を計測することで求めることができる。
図３に示す直線ＳＰ、ＳＭは、例えば実験等によってシリンダ油圧変化量ΔＰｃと単位ブースタ消費圧力ＰｂＳの関係を計測することで求めることができる。
また、シリンダ油圧変化量ΔＰｃが小さいとき、すなわち、ブレーキペダル４（図１参照）の動作速度が小さいとき、負圧室２０ａ（図２参照）の容積減少率が小さく、負圧室２０ａにはインマニ負圧が充分に供給されることから、ブースタ圧力の負圧が小さくならない。すなわち、原点Ｏを中心にした所定の範囲内（幅）には、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳが０になる不感帯が設けられる。
この不感帯の幅は、ブレーキシステム１（図１参照）やブースタ２（図２参照）の構成によって決定される。
この不感帯の幅は、ブレーキシステム１（図１参照）やブースタ２（図２参照）の構成によって決定される。
本実施形態に係る制御装置７（図１参照）は、液圧センサ３ａ（図１参照）から入力されるシリンダ圧力信号Ｐ３に基づいて、所定のサンプリング時間ごとにシリンダ油圧変化量ΔＰｃを算出する。例えば、サンプリング時間が１０ｍｓｅｃの場合、制御装置７は、１０ｍｓｅｃ間隔でシリンダ油圧変化量ΔＰｃを算出する。さらに、制御装置７は、算出したシリンダ油圧変化量ΔＰｃに対応する単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを１０ｍｓｅｃ間隔で算出する。
ブレーキペダル４（図１参照）が進み動作をするとき、制御装置７（図１参照）は、サンプリング時間の間隔でシリンダ油圧変化量ΔＰｃを算出し、図３に示す直線ＳＰに基づいてシリンダ油圧変化量ΔＰｃに対応する単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを算出する。
すなわち、制御装置７は単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを推定する。
例えば、任意の時刻におけるシリンダ油圧変化量がΔＰｃ１のとき、制御装置７は直線ＳＰに基づいて単位ブースタ消費圧力ＰｂＳ１を算出する。
そして、サンプリング時間（例えば１０ｍｓｅｃ）が経過した後、シリンダ油圧変化量がΔＰｃ２であれば、制御装置７は直線ＳＰに基づいて単位ブースタ消費圧力ＰｂＳ２を算出する。
すなわち、制御装置７は単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを推定する。
例えば、任意の時刻におけるシリンダ油圧変化量がΔＰｃ１のとき、制御装置７は直線ＳＰに基づいて単位ブースタ消費圧力ＰｂＳ１を算出する。
そして、サンプリング時間（例えば１０ｍｓｅｃ）が経過した後、シリンダ油圧変化量がΔＰｃ２であれば、制御装置７は直線ＳＰに基づいて単位ブースタ消費圧力ＰｂＳ２を算出する。
このように、制御装置７（図１参照）は、所定のサンプリング時間間隔で、シリンダ油圧変化量ΔＰｃを算出し、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを推定する。
そして、例えば単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを積分して算出される単位ブースタ消費圧力ＰｂＳの総和が、ブレーキペダル４（図１参照）が動作を開始してからのブースタ消費圧力Ｐｂの推定値になる。
このように推定したブースタ消費圧力Ｐｂをブースタ圧力の負圧の上限値から減算すると、ブースタ圧力の推定値を算出できる。
以上のように、制御装置７はブースタ消費圧力Ｐｂを推定することから、請求項に記載のブースタ消費圧力推定手段の機能を備える。
そして、例えば単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを積分して算出される単位ブースタ消費圧力ＰｂＳの総和が、ブレーキペダル４（図１参照）が動作を開始してからのブースタ消費圧力Ｐｂの推定値になる。
このように推定したブースタ消費圧力Ｐｂをブースタ圧力の負圧の上限値から減算すると、ブースタ圧力の推定値を算出できる。
以上のように、制御装置７はブースタ消費圧力Ｐｂを推定することから、請求項に記載のブースタ消費圧力推定手段の機能を備える。
しかしながら、ブースタ消費圧力Ｐｂは、インマニ負圧の大きさによって変化することがわかっている。すなわち、ブレーキペダル４（図１参照）が動作している間であっても負圧室２０ａ（図２参照）にはインマニ負圧が供給されることから、ブースタ消費圧力Ｐｂはインマニ負圧の大きさによって変化する。
例えばブレーキペダル４（図１参照）が進み動作をしているとき、負圧室２０ａ（図２参照）の容積の減少に伴ってブースタ消費圧力Ｐｂが発生するが、その間もインマニ負圧が供給されることから、ブースタ消費圧力Ｐｂは供給されるインマニ負圧に対応して小さくなる。
したがって、インマニ負圧に対応してブースタ消費圧力Ｐｂを補正することによって、制御装置７（図１参照）が算出するブースタ圧力の推定値の精度を向上できる。
このとき、インマニ負圧が大きいほど負圧室２０ａに充分なインマニ負圧が供給されるため、ブースタ消費圧力Ｐｂが小さくなる。したがって、インマニ負圧が大きいほどブースタ消費圧力Ｐｂが小さくなるように補正することが好適である。
したがって、インマニ負圧に対応してブースタ消費圧力Ｐｂを補正することによって、制御装置７（図１参照）が算出するブースタ圧力の推定値の精度を向上できる。
このとき、インマニ負圧が大きいほど負圧室２０ａに充分なインマニ負圧が供給されるため、ブースタ消費圧力Ｐｂが小さくなる。したがって、インマニ負圧が大きいほどブースタ消費圧力Ｐｂが小さくなるように補正することが好適である。
また、インマニ負圧は、ブレーキペダル４（図１参照）の動作速度によって変化する。したがって、インマニ負圧でブースタ消費圧力Ｐｂを補正するための補正値（以下、インマニ係数と称する）を、インマニ負圧ごとにブレーキペダル４の動作速度に対応させて、予め実験等で求めておき、例えば制御装置７が有する図示しない記憶装置に、マップとして記憶しておく構成が好適である。
そして、制御装置７（図１参照）は、ブースタ消費圧力Ｐｂを算出した後、インマニ負圧センサ５ｃ（図１参照）から入力されるインマニ圧力信号Ｐ２に基づいてインマニ負圧を算出し、算出したインマニ負圧に対応するインマニ係数をブースタ消費圧力Ｐｂに積算して補正する構成が好適である。
このように、インマニ係数を積算してブースタ消費圧力Ｐｂを補正することを、インマニ圧補正と称する場合がある。
そして、制御装置７がブースタ消費圧力Ｐｂを補正することから、制御装置７は請求項に記載の補正手段になる。
このように、インマニ係数を積算してブースタ消費圧力Ｐｂを補正することを、インマニ圧補正と称する場合がある。
そして、制御装置７がブースタ消費圧力Ｐｂを補正することから、制御装置７は請求項に記載の補正手段になる。
図３の直線ＳＰａ（破線）は、任意のインマニ負圧におけるインマニ係数の一例を示している。図３に示すように、シリンダ油圧変化量がΔＰｃ１のとき、インマニ圧補正をしない場合、制御装置７（図１参照）は、直線ＳＰに基づいて単位ブースタ消費圧力ＰｂＳ１を算出するが、インマニ圧補正をすると、制御装置７は直線ＳＰａに基づいて単位ブースタ消費圧力ＰｂＳａを算出する。
すなわち、インマニ負圧によって単位ブースタ消費圧力ＰｂＳが（ＰｂＳ１−ＰｂＳａ）に相当する量だけ小さくなっていることを示す。
なお、インマニ係数とブレーキペダル４（図１参照）の動作速度の関係は直線に限らず、曲線となる場合もある。
すなわち、インマニ負圧によって単位ブースタ消費圧力ＰｂＳが（ＰｂＳ１−ＰｂＳａ）に相当する量だけ小さくなっていることを示す。
なお、インマニ係数とブレーキペダル４（図１参照）の動作速度の関係は直線に限らず、曲線となる場合もある。
このように本実施形態においては、インマニ負圧に基づいて単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを補正することから、制御装置７（図１参照）は、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを高い精度で算出できる。したがって、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを例えば積分して算出されるブースタ消費圧力Ｐｂの精度も高くなるという優れた効果を奏する。
また、ブレーキペダル４（図１参照）が進み動作をするときの単位ブースタ消費圧力ＰｂＳは、大気圧の大きさに伴って変化することがわかっている。具体的に、大気圧が低いほど単位ブースタ消費圧力ＰｂＳが小さくなることから、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳをより高い精度で算出するためには、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを大気圧に基づいて補正することが好ましい。
前記したように、ブレーキペダル４（図１参照）が進み動作をするとき、負圧室２０ａ（図２参照）の容積が減少する。したがって、インマニ負圧の供給を考えないと負圧室２０ａの気圧は上昇する。
ブレーキペダル４（図１参照）が進み動作をしているときの任意の時刻における負圧室２０ａの容積をＶｔ０、気圧をＰｔ０とし、サンプリング時間が経過した後の負圧室２０ａの容積をＶｔ１、気圧をＰｔ１とすると、気体の状態方程式からＰｔ０×Ｖｔ０＝Ｐｔ１×Ｖｔ１が成立する。
ブレーキペダル４（図１参照）が進み動作をしているときの任意の時刻における負圧室２０ａの容積をＶｔ０、気圧をＰｔ０とし、サンプリング時間が経過した後の負圧室２０ａの容積をＶｔ１、気圧をＰｔ１とすると、気体の状態方程式からＰｔ０×Ｖｔ０＝Ｐｔ１×Ｖｔ１が成立する。
ブレーキペダル４（図１参照）が一定の動作速度で進み動作をする場合、負圧室２０ａの容積減少率（Ｖｔ１／Ｖｔ０）は一定であることから、負圧室２０ａの圧力変動比（Ｐｔ０／Ｐｔ１）は一定になる。
このことは、ブレーキペダル４が一定の動作速度で進み動作をする場合、ブースタ圧力は一定の圧力変動比に沿って上昇することを示す。
このことは、ブレーキペダル４が一定の動作速度で進み動作をする場合、ブースタ圧力は一定の圧力変動比に沿って上昇することを示す。
圧力変動比をＫとし、無操作状態にあるブレーキペダル４を運転者が踏込み操作してブレーキペダル４が進み動作を開始する場合、負圧室２０ａ（図２参照）の容積が減少してブースタ圧力が、ブースタ圧力初期値ＰＳからＰＴに上昇したとき、圧力変動比Ｋは一定であることから、Ｋ＝ＰＳ／ＰＴが成立する。
このとき、ブースタ圧力はブースタ圧力初期値ＰＳからＰＴに上昇し、ブースタ圧力の上昇量ΔＰｕはＰＴ−ＰＳで示される。したがって、次式（１）が成立する。
ΔＰｕ＝（１／Ｋ）・ＰＳ−ＰＳ＝ＰＳ・（１−Ｋ）／Ｋ ・・・（１）
このとき、ブースタ圧力はブースタ圧力初期値ＰＳからＰＴに上昇し、ブースタ圧力の上昇量ΔＰｕはＰＴ−ＰＳで示される。したがって、次式（１）が成立する。
ΔＰｕ＝（１／Ｋ）・ＰＳ−ＰＳ＝ＰＳ・（１−Ｋ）／Ｋ ・・・（１）
このように算出されるブースタ圧力の上昇量ΔＰｕは、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳの一部であり、ブースタ圧力の上昇量ΔＰｕが小さくなると、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳも小さくなる。
また、ブレーキペダル４（図１参照）の進み動作の動作速度が大きいほど、負圧室２０ａ（図２参照）の容積減少率が大きく、ブースタ圧力の上昇量ΔＰｕが大きくなる。
そこで、例えば、大気圧で単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを補正するための補正値（以下、大気圧係数と称する）を、大気圧ごとにブレーキペダル４の動作速度に対応させて、予め実験等で求めておき、例えば制御装置７（図１参照）が有する図示しない記憶装置に、マップとして記憶しておく構成が好適である。
そして、制御装置７（図１参照）は、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを算出した後、大気圧センサ９（図１参照）から入力される大気圧信号Ｐ４に基づいて大気圧を算出し、算出した大気圧に対応する大気圧係数を単位ブースタ消費圧力ＰｂＳに積算して補正する構成が好適である。
このように、大気圧係数を積算して単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを補正することを、大気圧補正と称する場合がある。
このように、大気圧係数を積算して単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを補正することを、大気圧補正と称する場合がある。
なお、大気圧係数は１より小さな値であり、且つ大気圧が小さいほど小さな値であるとともに、大気圧とブースタ圧力の圧力差が大きいほど小さな値であることが好ましいことがわかっている。
そこで、本実施形態においては、ブースタ圧係数を設定して、大気圧係数を補正する構成とする。
そこで、本実施形態においては、ブースタ圧係数を設定して、大気圧係数を補正する構成とする。
ブースタ圧係数は、ブースタ圧力に対応した係数であって１より小さく、ブースタ圧力の負圧が大きいほど、すなわちブースタ圧力が低いほど小さい値とする。ブースタ圧力の負圧が大きいほど大気圧とブースタ圧力の圧力差が大きくなることから、大気圧係数にブースタ圧係数を積算することで、大気圧係数を、大気圧とブースタ圧力の圧力差が大きいほど小さな値に補正できる。
この構成のため、ブースタ圧力に対応したブースタ圧係数を例えば実験等で求め、制御装置７に備わる図示しない記憶部にマップとして記憶しておけばよい。
このように、大気圧係数にブースタ圧係数を積算する補正を、ブースタ圧補正と称する場合がある。
この構成のため、ブースタ圧力に対応したブースタ圧係数を例えば実験等で求め、制御装置７に備わる図示しない記憶部にマップとして記憶しておけばよい。
このように、大気圧係数にブースタ圧係数を積算する補正を、ブースタ圧補正と称する場合がある。
図３の直線ＳＰｂ（一点鎖線）は、任意の大気圧における大気圧係数の一例を示している。図３に示すように、大気圧補正をしない場合、シリンダ油圧変化量がΔＰｃ１のとき制御装置７（図１参照）は直線ＳＰａに基づいて単位ブースタ消費圧力ＰｂＳａを算出するが、大気圧補正をすると、制御装置７は直線ＳＰｂに基づいて単位ブースタ消費圧力ＰｂＳｂを算出する。
すなわち、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳは、大気圧の影響によって上昇量ΔＰｕ（ＰｂＳａ−ＰｂＳｂ）に相当する量だけ小さくなっていることを示す。
なお、大気圧係数とブレーキペダル４（図１参照）の動作速度の関係は直線に限らず、曲線となる場合もある。
すなわち、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳは、大気圧の影響によって上昇量ΔＰｕ（ＰｂＳａ−ＰｂＳｂ）に相当する量だけ小さくなっていることを示す。
なお、大気圧係数とブレーキペダル４（図１参照）の動作速度の関係は直線に限らず、曲線となる場合もある。
このように、本実施形態においては、大気圧に基づいて単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを補正することから、制御装置７（図１参照）は、精度の高い単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを算出できるという優れた効果を奏する。
なお、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳの大気圧補正は、負圧室２０ａ（図２参照）が閉じられた空間となるとき、すなわち、ブレーキペダル４（図２参照）が進み動作をするときのみ必要な補正である。したがって、ブレーキペダル４が戻り動作をするとき、制御装置７（図１参照）は、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを、図３の直線ＳＭａ（破線）に示すようにインマニ圧補正だけする。
以上のように、ブレーキペダル４（図１参照）が動作しているとき、制御装置７（図１参照）は、必要に応じて単位ブースタ消費圧力ＰｂＳをインマニ圧補正、大気圧補正、及びブースタ圧補正する。そして補正された単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを積分してブースタ消費圧力Ｐｂを推定し、ブースタ圧力の負圧の上限値（例えば、ブースタ圧力初期値ＰＳ）から推定したブースタ消費圧力Ｐｂを減算して、ブースタ圧力の推定値を算出する。
図４は、制御装置がブースタ圧力の推定値を算出する手順を示すフローチャートである。以下、図４を参照して、制御装置７（図１参照）がブースタ圧力の推定値を算出する手順を説明する（適宜、図１〜図３参照）。
以下、制御装置７がブースタ圧力の推定値を算出する手順を「推定手順」と称する。
そして、推定手順は、例えば制御装置７が実行するプログラムにサブルーチンとして組み込まれ、割り込み処理などによって、所定のサイクル時間で定期的に制御装置７が実行する構成とすればよい。
この場合、制御装置７が推定手順を実行する所定のサイクル時間は、例えば、制御装置７がシリンダ油圧変化量ΔＰｃを算出するサンプリング時間に同期した時間とすればよい。すなわち、制御装置７がシリンダ油圧変化量ΔＰｃを算出するサンプリング時間が１０ｍｓｅｃの場合、制御装置７は、１０ｍｓｅｃ間隔で推定手順を実行する構成になる。
以下、制御装置７がブースタ圧力の推定値を算出する手順を「推定手順」と称する。
そして、推定手順は、例えば制御装置７が実行するプログラムにサブルーチンとして組み込まれ、割り込み処理などによって、所定のサイクル時間で定期的に制御装置７が実行する構成とすればよい。
この場合、制御装置７が推定手順を実行する所定のサイクル時間は、例えば、制御装置７がシリンダ油圧変化量ΔＰｃを算出するサンプリング時間に同期した時間とすればよい。すなわち、制御装置７がシリンダ油圧変化量ΔＰｃを算出するサンプリング時間が１０ｍｓｅｃの場合、制御装置７は、１０ｍｓｅｃ間隔で推定手順を実行する構成になる。
１サイクル前の推定手順の実行が終了してから所定のサイクル時間が経過したら、制御装置７は推定手順の実行を開始し、インマニ負圧センサ５ｃから入力されるインマニ圧力信号Ｐ２によって、インマニ負圧を取得する（ステップＳ１）。
制御装置７は、１サイクル前に推定手順を実行したときに算出したブースタ圧力の推定値を基準推定値として、取得したインマニ負圧と、基準推定値を比較する（ステップＳ２）。
基準推定値の負圧がインマニ負圧より大きいとき、すなわち、基準推定値がインマニ負圧以下のとき（ステップＳ２→Ｎｏ）、制御装置７は、ブースタ２にインマニ負圧が供給されないと判定し、基準推定値をそのまま利用する。
なお、制御装置７が最初に推定手順を実行する場合など、基準推定値が存在しない場合は、例えば、取得したインマニ負圧を基準推定値とすればよい。
基準推定値の負圧がインマニ負圧より大きいとき、すなわち、基準推定値がインマニ負圧以下のとき（ステップＳ２→Ｎｏ）、制御装置７は、ブースタ２にインマニ負圧が供給されないと判定し、基準推定値をそのまま利用する。
なお、制御装置７が最初に推定手順を実行する場合など、基準推定値が存在しない場合は、例えば、取得したインマニ負圧を基準推定値とすればよい。
一方、基準推定値の負圧がインマニ負圧より小さいとき、すなわち、基準推定値がインマニ負圧より大きいとき（ステップＳ２→Ｙｅｓ）、制御装置７は、ブースタ２にはインマニ負圧が供給されると判定し、基準推定値にインマニ負圧を加算して２で除算した値を、基準推定値とする（ステップＳ３）。
インマニ負圧がブースタ２に供給されるときには所定の遅れが生じることから、制御装置７がインマニ負圧を取得した時点で、ブースタ２に全てのインマニ負圧が供給されていない。したがって、制御装置７は、インマニ負圧の半分が供給されているとみなして、実際のブースタ圧力との誤差を小さくしている。
インマニ負圧がブースタ２に供給されるときには所定の遅れが生じることから、制御装置７がインマニ負圧を取得した時点で、ブースタ２に全てのインマニ負圧が供給されていない。したがって、制御装置７は、インマニ負圧の半分が供給されているとみなして、実際のブースタ圧力との誤差を小さくしている。
制御装置７は、液圧センサ３ａから入力されるシリンダ圧力信号Ｐ３によって、シリンダ油圧を取得する（ステップＳ４）。そして、１サイクル前に推定手順を実行したときに取得したシリンダ油圧との差であるシリンダ油圧変化量ΔＰｃを算出し（ステップＳ５）、シリンダ油圧変化量ΔＰｃが所定値以下のとき（ステップＳ６→Ｎｏ）、制御装置７はブースタ圧力が消費されないと判定する。具体的に、制御装置７は、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳ＝０とする（ステップＳ８）。
なお、制御装置７が、ブースタ圧力が消費されないと判定するためのシリンダ油圧変化量ΔＰｃの所定値は、図３に示す不感帯の幅に相当する値であり、前記したようにブレーキシステム１やブースタ２の構成によって決定される値である。すなわち、シリンダ油圧変化量ΔＰｃが、図３に示す不感帯の範囲内にあるとき、制御装置７は、ブースタ圧力が消費されないと判定する。
一方、シリンダ油圧変化量ΔＰｃが所定値より大きいとき（ステップＳ６→Ｙｅｓ）、制御装置７は、例えば図３に示すグラフを参照して、シリンダ油圧変化量ΔＰｃに対応する単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを算出する（ステップＳ７）。
前記したように、シリンダ油圧変化量ΔＰｃは、ブレーキペダル４の操作量の変化量に対応していることから、制御装置７は、ブレーキペダル４の操作量の変化量に基づいて、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを算出することになる。
前記したように、シリンダ油圧変化量ΔＰｃは、ブレーキペダル４の操作量の変化量に対応していることから、制御装置７は、ブレーキペダル４の操作量の変化量に基づいて、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを算出することになる。
そして制御装置７は、ブレーキペダル４が進み動作をしているか否かを判定する（ステップＳ９）。具体的に制御装置７は、マスタシリンダ３のシリンダ油圧が上昇しているとき、ブレーキペダル４が進み動作をしていると判定し（ステップＳ９→Ｙｅｓ）、シリンダ油圧が下降しているときブレーキペダル４が進み動作をしていない（ステップＳ９→Ｎｏ）、すなわち、ブレーキペダル４が戻り動作をしていると判定する。
ブレーキペダル４が進み動作をしている場合（ステップＳ９→Ｙｅｓ）、制御装置７は大気圧センサ９から入力される大気圧信号Ｐ４によって大気圧を算出し、算出した大気圧に対応する大気圧係数を算出する。また、制御装置７は、取得したインマニ負圧に対応するインマニ係数を算出する。さらに制御装置７は、基準推定値に対応するブースタ圧係数を算出する（ステップＳ１０）。
そして、制御装置７は、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳに大気圧係数とインマニ係数を積算して、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを大気圧補正するとともにインマニ圧補正する。
さらに制御装置７は、大気圧補正とインマニ圧補正がなされた単位ブースタ消費圧力ＰｂＳにブースタ圧係数を積算する（ステップＳ１３）。
さらに制御装置７は、大気圧補正とインマニ圧補正がなされた単位ブースタ消費圧力ＰｂＳにブースタ圧係数を積算する（ステップＳ１３）。
そして、制御装置７は、大気圧係数とインマニ係数とブースタ圧係数が積算されて補正された単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを基準推定値から減算して、ブースタ圧力の推定値を算出し（ステップＳ１４）、推定手順を終了する。
すなわち、推定手順がサブルーチンで実行されている場合、制御装置７は、メインルーチンの実行に戻る。
すなわち、推定手順がサブルーチンで実行されている場合、制御装置７は、メインルーチンの実行に戻る。
また制御装置７は、ステップＳ９でブレーキペダル４が戻り動作をしていると判定したとき（ステップＳ９→Ｎｏ）、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを大気圧補正、ブースタ圧補正しない。したがって、大気圧係数及びブースタ圧係数を１に設定する（ステップＳ１１）。さらに、制御装置７は、取得したインマニ負圧に対応するインマニ係数を算出する（ステップＳ１２）。そして、制御をステップＳ１３に進める。
このように、本実施形態に係る制御装置７は、ブレーキペダル４が動作を開始してから、所定のサイクル時間間隔で連続して単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを算出する。そして、制御装置７は、１サイクル前に算出したブースタ圧力の推定値を基準推定値とし、基準推定値から単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを減算してブースタ圧力の推定値を算出する。
したがって、制御装置７が最初に推定手順を実行するときの基準推定値を、ブースタ圧力初期値ＰＳとすると、制御装置７は、推定した単位ブースタ消費圧力ＰｂＳの総和であるブースタ消費圧力Ｐｂを、ブースタ圧力初期値ＰＳから減算してブースタ圧力の推定値を算出することになる。換言すると、ブレーキペダル４が操作される前のブースタ圧力から、推定されたブースタ消費圧力Ｐｂを減算してブースタ圧力の推定値を算出することになる。
以上のように、制御装置７（図１参照）が推定手順を実行して算出するブースタ圧力の推定値は、インマニ負圧、大気圧及びブースタ圧力に基づいて補正されていることから、実際のブースタ圧力に近似したブースタ圧力の推定値となる。すなわち、制御装置７は、高い精度でブースタ圧力の推定値を算出できる。
このように、本実施形態に係る制御装置７は、ブースタ圧力の推定値を、所定のサンプリング時間間隔で、高い精度で算出できる。
そして、ブースタ圧センサ２ａ（図１参照）から入力されるブースタ圧力信号Ｐ１に基づいて算出するブースタ圧力と、推定手順の実行で算出されるブースタ圧力の推定値とに大きな差がある場合、制御装置７は、ブースタ圧センサ２ａに故障が発生したと判定できる。
すなわち、本実施形態に係るブレーキシステム１（図１参照）は、精度よくブースタ圧センサ２ａの故障を検出できるという優れた効果を奏する。
このように、本実施形態に係る制御装置７は、ブースタ圧力の推定値を、所定のサンプリング時間間隔で、高い精度で算出できる。
そして、ブースタ圧センサ２ａ（図１参照）から入力されるブースタ圧力信号Ｐ１に基づいて算出するブースタ圧力と、推定手順の実行で算出されるブースタ圧力の推定値とに大きな差がある場合、制御装置７は、ブースタ圧センサ２ａに故障が発生したと判定できる。
すなわち、本実施形態に係るブレーキシステム１（図１参照）は、精度よくブースタ圧センサ２ａの故障を検出できるという優れた効果を奏する。
或いは、本実施形態に係るブレーキシステム１（図１参照）においては、制御装置７（図１参照）がブースタ圧力の推定値を高い精度で算出できることから、例えばブースタ圧センサ２ａ（図１参照）を備えないブレーキシステム１（図１参照）を構成することができ、ブレーキシステム１のコストを削減できるという優れた効果を奏する。
また、本実施形態においては、図４に示す推定手順のステップＳ１３、ステップＳ１４に示すように、制御装置７（図１参照）は、ブレーキペダル４（図１参照）の操作量の変化量に基づいて求められた単位ブースタ消費圧力ＰｂＳに対して、大気圧係数、インマニ係数、ブースタ圧係数を積算することで、実際の値に近似したブースタ圧力を推定しているが、制御装置７が、ブースタ圧センサ２ａ（図１参照）から入力されるブースタ圧力信号Ｐ１に基づいて算出するブースタ圧力を利用して、例えば大気圧を推定することもできる。
図５は、制御装置が大気圧を推定する手順を示すフローチャートである。以下、図５を参照して、制御装置７（図１参照）が大気圧を推定する手順を説明する（適宜、図１〜図３参照）。
以下、制御装置７が大気圧を推定する手順を「大気圧推定手順」と称する。
そして、大気圧推定手順は、例えば図４に示す推定手順の代わりに、制御装置７が実行するプログラムにサブルーチンとして組み込まれ、割り込み処理などによって、所定のサイクル時間で定期的に制御装置７が実行する構成とすればよい。
以下、制御装置７が大気圧を推定する手順を「大気圧推定手順」と称する。
そして、大気圧推定手順は、例えば図４に示す推定手順の代わりに、制御装置７が実行するプログラムにサブルーチンとして組み込まれ、割り込み処理などによって、所定のサイクル時間で定期的に制御装置７が実行する構成とすればよい。
１サイクル前の大気圧推定手順の実行が終了してから所定のサイクル時間が経過したら、制御装置７は大気圧推定手順の実行を開始し、液圧センサ３ａから入力されるシリンダ圧力信号Ｐ３によってシリンダ油圧を取得して（ステップＳ２０）、さらに、１サイクル前に大気圧推定手順を実行したときに取得したシリンダ油圧との差であるシリンダ油圧変化量ΔＰｃを算出する（ステップＳ２１）。
そして、制御装置７は、シリンダ油圧変化量ΔＰｃに基づいてシリンダ油圧が減少していると判定したとき、ブレーキペダル４が進み動作をしていないで戻り動作をしていると判定し（ステップＳ２２→Ｎｏ）、大気圧推定手順を終了する。
そして、制御装置７は、シリンダ油圧変化量ΔＰｃに基づいてシリンダ油圧が減少していると判定したとき、ブレーキペダル４が進み動作をしていないで戻り動作をしていると判定し（ステップＳ２２→Ｎｏ）、大気圧推定手順を終了する。
前記したように、ブレーキペダル４が進み動作をするときに、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳが大気圧の大きさに伴って変化することから、大気圧推定手順は、ブレーキペダル４が進み動作をするときのみ実行する構成が好適である。
そのため、ブレーキペダル４が戻り動作をしているときは、大気圧推定手順を終了する。
そのため、ブレーキペダル４が戻り動作をしているときは、大気圧推定手順を終了する。
一方、制御装置７は、シリンダ油圧変化量ΔＰｃに基づいてシリンダ油圧が上昇していると判定したとき、ブレーキペダル４が進み動作をしていると判定する（ステップＳ２２→Ｙｅｓ）。
さらに、制御装置７は、シリンダ油圧変化量ΔＰｃが所定値以下のとき（ステップＳ２３→Ｎｏ）、ブースタ圧力が消費されないと判定する。具体的に、制御装置７は、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳ＝０とする（ステップＳ２４）。
さらに、制御装置７は、シリンダ油圧変化量ΔＰｃが所定値以下のとき（ステップＳ２３→Ｎｏ）、ブースタ圧力が消費されないと判定する。具体的に、制御装置７は、単位ブースタ消費圧力ＰｂＳ＝０とする（ステップＳ２４）。
なお、制御装置７が、ブースタ圧力が消費されないと判定するためのシリンダ油圧変化量ΔＰｃの所定値は、図３に示す不感帯の幅に相当する値であり、前記したようにブレーキシステム１やブースタ２の構成によって決定される値である。すなわち、シリンダ油圧変化量ΔＰｃが、図３に示す不感帯の範囲内にあるとき、制御装置７は、ブースタ圧力が消費されないと判定する。
一方、シリンダ油圧変化量ΔＰｃが所定値より大きいとき（ステップＳ２３→Ｙｅｓ）、制御装置７は、例えば図３に示すグラフを参照して、シリンダ油圧変化量ΔＰｃに対応する単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを算出する（ステップＳ２５）。
前記したように、シリンダ油圧変化量ΔＰｃは、ブレーキペダル４の操作量の変化量に対応していることから、制御装置７は、ブレーキペダル４の操作量の変化量に基づいて単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを算出することになる。
前記したように、シリンダ油圧変化量ΔＰｃは、ブレーキペダル４の操作量の変化量に対応していることから、制御装置７は、ブレーキペダル４の操作量の変化量に基づいて単位ブースタ消費圧力ＰｂＳを算出することになる。
そして制御装置７は、インマニ負圧センサ５ｃから入力されるインマニ圧力信号Ｐ２によって、インマニ負圧を取得する（ステップＳ２６）。
さらに、制御装置７は、ブースタ圧センサ２ａから入力されるブースタ圧力信号Ｐ１によってブースタ圧力を取得し（ステップＳ２７）、１サイクル前に大気圧推定手順を実行したときに取得したブースタ圧力から今回取得したブースタ圧力を減算して、１サイクルの間のブースタ消費圧力（単位ブースタ消費圧力）ＰｂＳ’を算出する（ステップＳ２８）。
以下、制御装置７がブースタ圧力に基づいて算出する単位ブースタ消費圧力をＰｂＳ’と表記し、制御装置７がブレーキペダル４の操作量の変化量に基づいて算出する単位ブースタ消費圧力ＰｂＳと区別する。
さらに、制御装置７は、ブースタ圧センサ２ａから入力されるブースタ圧力信号Ｐ１によってブースタ圧力を取得し（ステップＳ２７）、１サイクル前に大気圧推定手順を実行したときに取得したブースタ圧力から今回取得したブースタ圧力を減算して、１サイクルの間のブースタ消費圧力（単位ブースタ消費圧力）ＰｂＳ’を算出する（ステップＳ２８）。
以下、制御装置７がブースタ圧力に基づいて算出する単位ブースタ消費圧力をＰｂＳ’と表記し、制御装置７がブレーキペダル４の操作量の変化量に基づいて算出する単位ブースタ消費圧力ＰｂＳと区別する。
図４のステップＳ１３、ステップＳ１４に示すように、制御装置７がブースタ圧力に基づいて算出する単位ブースタ消費圧力ＰｂＳ’は、制御装置７がブレーキペダル４の操作量の変化量に基づいて算出する単位ブースタ消費圧力ＰｂＳに、大気圧係数、インマニ係数、ブースタ圧係数を積算した値とみなせることから、例えば、インマニ係数とブースタ圧係数がわかれば、制御装置７は、大気圧係数を算出できる。
そこで、制御装置７は、取得したインマニ負圧に対応するインマニ係数を算出し、さらに、取得したブースタ圧力に対応するブースタ圧係数を算出する（ステップＳ２９）。
そして制御装置７は、大気圧係数を算出する（ステップＳ３０）。
そして制御装置７は、大気圧係数を算出する（ステップＳ３０）。
前記したように、制御装置７がブースタ圧力に基づいて算出する単位ブースタ消費圧力ＰｂＳ’は、制御装置７がブレーキペダル４の操作量の変化量に基づいて算出する単位ブースタ消費圧力ＰｂＳに、大気圧係数、インマニ係数、ブースタ圧係数を積算した値とみなせることから、下式（２）が成立する。
ＰｂＳ’＝ＰｂＳ×大気圧係数×インマニ係数×ブースタ圧係数 ・・・（２）
ＰｂＳ’＝ＰｂＳ×大気圧係数×インマニ係数×ブースタ圧係数 ・・・（２）
したがって、制御装置７は、ブースタ圧力に基づいて算出する単位ブースタ消費圧力ＰｂＳ’を利用した式（２）の逆算によって、大気圧係数を算出できる。
そして、制御装置７は、大気圧係数に基づいて、大気圧の推定値を算出する（ステップＳ３１）。すなわち、大気圧を推定する。
前記したように、大気圧係数は、大気圧とブレーキペダル４の動作速度に対応した係数であることから、制御装置７は、大気圧係数とブレーキペダル４の動作速度に基づいて大気圧の推定値を算出できる。
なお、ブレーキペダル４の動作速度は、制御装置７が算出するシリンダ油圧変化量ΔＰｃに基づいて容易に算出できる。
そして、制御装置７は、大気圧係数に基づいて、大気圧の推定値を算出する（ステップＳ３１）。すなわち、大気圧を推定する。
前記したように、大気圧係数は、大気圧とブレーキペダル４の動作速度に対応した係数であることから、制御装置７は、大気圧係数とブレーキペダル４の動作速度に基づいて大気圧の推定値を算出できる。
なお、ブレーキペダル４の動作速度は、制御装置７が算出するシリンダ油圧変化量ΔＰｃに基づいて容易に算出できる。
以上のように、本実施形態に係るブレーキシステム１における制御装置７（図１参照）は、ブレーキペダル４（図１参照）の操作量の変化量に基づいて算出する単位ブースタ消費圧力ＰｂＳと、ブースタ圧センサ２ａ（図１参照）から入力されるブースタ圧力信号Ｐ１によって取得できるブースタ圧力から推定する単位ブースタ消費圧力ＰｂＳ’を利用して、大気圧の推定値を算出できる。すなわち、大気圧を推定できる。
なお、この構成の場合、ブースタ圧センサ２ａが請求項に記載のブースタ圧力検出手段になり、制御装置７（図１参照）が請求項に記載の大気圧推定手段になる。
なお、この構成の場合、ブースタ圧センサ２ａが請求項に記載のブースタ圧力検出手段になり、制御装置７（図１参照）が請求項に記載の大気圧推定手段になる。
このような構成によって、制御装置７（図１参照）は、実際のブースタ消費圧力Ｐｂに影響を与えるインマニ負圧に基づいて大気圧を推定することができるため、実際の大気圧に近似した精度の高い大気圧の推定値を算出することができる。
また、制御装置７は、大気圧センサ９（図１参照）から入力される大気圧信号Ｐ４に基づいて、大気圧センサ９が検出する大気圧を算出できる。
したがって、推定した大気圧と、大気圧センサ９が検出する大気圧の差が大きいとき、制御装置７は、大気圧センサ９が故障したと判定できる。
また、制御装置７は、大気圧センサ９（図１参照）から入力される大気圧信号Ｐ４に基づいて、大気圧センサ９が検出する大気圧を算出できる。
したがって、推定した大気圧と、大気圧センサ９が検出する大気圧の差が大きいとき、制御装置７は、大気圧センサ９が故障したと判定できる。
また、制御装置７（図１参照）が推定した大気圧を、大気圧センサ９（図１参照）が検出する大気圧の代わりとすることで、大気圧センサ９を備えないブレーキシステム１（図１参照）を構成することができ、ブレーキシステム１のコストを削減できる。
１ ブレーキシステム
２ ブースタ
２ａ ブースタ圧センサ（ブースタ圧力検出手段）
３ マスタシリンダ
３ａ 液圧センサ（ブレーキ操作量検出手段）
４ ブレーキペダル（ブレーキ操作部）
５ エンジン
５ａ インテークマニホールド（エンジンの吸気側）
５ｃ インマニ負圧センサ（吸気圧力検知手段）
７ 制御装置（ブースタ圧力推定手段、ブースタ消費圧力推定手段、補正手段、大気圧推定手段）
９ 大気圧センサ（大気圧検出手段）
２ ブースタ
２ａ ブースタ圧センサ（ブースタ圧力検出手段）
３ マスタシリンダ
３ａ 液圧センサ（ブレーキ操作量検出手段）
４ ブレーキペダル（ブレーキ操作部）
５ エンジン
５ａ インテークマニホールド（エンジンの吸気側）
５ｃ インマニ負圧センサ（吸気圧力検知手段）
７ 制御装置（ブースタ圧力推定手段、ブースタ消費圧力推定手段、補正手段、大気圧推定手段）
９ 大気圧センサ（大気圧検出手段）
Claims (6)
- 運転者がブレーキ操作部を操作するときのブレーキ操作力を、エンジンの吸気側に接続されたブースタによって倍力するブレーキシステムにおいて、
前記ブレーキ操作部の操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、
前記エンジンの吸気側の圧力を検出又は推定する吸気圧力検知手段と、
前記ブレーキ操作部が操作されたときに発生する、ブースタ圧力の変化量であるブースタ消費圧力を前記ブレーキ操作部の操作量の変化量に基づいて推定するブースタ消費圧力推定手段と、
前記エンジンの吸気側の圧力に基づいて、前記ブースタ消費圧力を補正する補正手段と、を備え、
前記補正手段は、大気圧検出手段を備えて、前記ブースタ消費圧力を前記大気圧検出手段が検出する大気圧に基づいて補正することを特徴とするブレーキシステム。 - 前記ブースタ消費圧力推定手段は、所定のサンプリング時間間隔で単位ブースタ消費圧力を推定して、当該単位ブースタ消費圧力を積分した総和を前記ブースタ消費圧力の推定値として算出し、
前記補正手段は、前記ブースタ消費圧力を前記大気圧検出手段が検出する大気圧に基づいて補正するとき、前記大気圧検出手段が検出する大気圧に対応してあらかじめ設定され、「１」より小さく、且つ、大気圧が小さいほど小さな値であり、さらに、大気圧と前記ブースタ圧力の差が大きいほど小さな値となるようにブースタ圧補正された大気圧係数を前記単位ブースタ消費圧力に積算することを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム。 - 前記補正手段は、
前記ブレーキ操作部が操作される前の前記ブースタ圧力に基づいて、前記ブースタ消費圧力を補正することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のブレーキシステム。 - 前記ブースタのブースタ圧力の推定値を算出するブースタ圧力推定手段を更に設け、
前記ブースタ圧力推定手段は、
前記ブースタ消費圧力推定手段が推定して前記補正手段が補正した前記ブースタ消費圧力を前記ブレーキ操作部が操作される前の前記ブースタ圧力から減算して、前記ブースタ圧力の推定値を算出することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のブレーキシステム。 - 運転者がブレーキ操作部を操作するときのブレーキ操作力を、エンジンの吸気側に接続されたブースタによって倍力するブレーキシステムに、
前記ブレーキ操作部の操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、
前記エンジンの吸気側の圧力を検出又は推定する吸気圧力検知手段と、
前記ブレーキ操作部が操作されたときに発生する、ブースタ圧力の変化量であるブースタ消費圧力を前記ブレーキ操作部の操作量の変化量に基づいて推定するブースタ消費圧力推定手段と、
大気圧検出手段を備えて前記ブースタ消費圧力を補正する補正手段と、を備えて前記ブースタ消費圧力を補正するブースタ消費圧力推定方法であって、
前記エンジンの吸気側の圧力に基づいて補正値を算出するステップと、
前記ブースタ消費圧力推定手段が推定する前記ブースタ消費圧力に前記補正値を積算して、前記ブースタ消費圧力を補正するステップと、
前記大気圧検出手段が検出する大気圧に基づいて前記ブースタ消費圧力を補正するステップと、
を前記補正手段が実行することを特徴とするブースタ消費圧力推定方法。 - 前記ブースタ消費圧力推定手段は、前記ブースタ消費圧力を、前記ブレーキ操作部の操作量の変化量に基づいて所定のサンプリング時間間隔で推定される単位ブースタ消費圧力を積分して推定し、
前記大気圧検出手段が検出する大気圧に基づいて前記ブースタ消費圧力を補正するステップは、
前記大気圧検出手段が検出する大気圧に対応してあらかじめ設定され、「１」より小さく、且つ、大気圧が小さいほど小さな値であり、さらに、大気圧と前記ブースタ圧力の差が大きいほど小さな値となるようにブースタ圧補正された大気圧係数を前記単位ブースタ消費圧力に積算するステップであることを特徴とする請求項５に記載のブースタ消費圧力推定方法。
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