JP6333000B2 - 車両のブレーキ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、停車中にブレーキペダルへの踏み込み操作入力が無くなっても、ホイールシリンダへの液圧供給状態を保持する停車保持制御を実施する車両のブレーキ制御装置に関する。

従来から、停車中にブレーキペダルへの踏み込み操作入力が無くなっても、ホイールシリンダへの液圧供給状態を保持する停車保持制御が知られている。例えば、特許文献１には、制動中の車両の車速がゼロとなったときのホイールシリンダの液圧を記憶し、この液圧を保持するようにリニア制御弁の通電量を制御する制動力保持制御装置が提案されている。この装置では、ホイールシリンダとマスタシリンダと連結する作動液流路に開閉弁を設け、停車保持制御に限らず、開閉弁を閉弁した状態で、ポンプにより加圧された作動液を開閉弁より下流側のリニア制御弁により調圧してホイールシリンダに供給する。つまり、ドライバーのブレーキペダル踏み込み操作力により発生したマスタシリンダの液圧をホイールシリンダに供給するわけではなく、踏み込み操作力の検出値に基づいて設定される目標制動力を発生させるようにリニア制御弁の開度を制御する。このため、マスタシリンダと開閉弁との間の作動液流路にストロークシミュレータが設けられており、開閉弁が閉弁状態であってもブレーキペダルのストローク操作が可能となっている。

特開２００７−２１６７６５号公報

一方、マスタシリンダの出力する液圧を直接ホイールシリンダに供給して制動力を発生させるブレーキ装置の場合には、ホイールシリンダとマスタシリンダと連結する作動液流路に設けた開閉弁を停車中に閉弁保持するようにすれば、停車保持制御を実施することができる。しかし、こうした装置では、ストロークシミュレータのような液圧吸収装置を備えていないため、停車保持制御が開始された後にブレーキペダルが踏み込まれてもブレーキペダルをストロークさせることができない。このため、良好なペダルフィーリングが得られない。

この問題を解消するためには、停車保持制御中に、ドライバーのペダル踏み増し操作が検出されたときに開閉弁を開弁し、その後、ペダル戻し操作が検出されたときに再び開閉弁を閉弁させるようにすればよい。具体的には、マスタシリンダの出力する液圧を検出する圧力センサを設け、圧力センサの検出値が閾値を超えたときに開閉弁を開弁してマスタシリンダからホイールシリンダへ作動液を供給するようにし、圧力センサの検出値が閾値以下にまで低下したときに、再び開閉弁を閉弁させるようにすればよい。

一般に、液圧を検出する場合には、圧力センサの検出値に対してローパスフィルタ処理を施して高周波ノイズ成分を除去する。このローパスフィルタ処理のカットオフ周波数が低すぎると検出値の位相遅れにより、ブレーキペダル操作に対して開閉弁の開弁が遅れてしまいペダルフィーリングが低下する。このため、カットオフ周波数を高くせざるを得ない。しかし、カットオフ周波数を高く設定すると、開閉弁の作動に伴って発生する液圧の脈動の影響を受け易くなり、検出値が閾値を短い周期でクロスして開閉弁の開閉ハンチング（開閉弁が開閉動作を繰り返す現象）を招いてしまう。その場合には、異音が発生したり、ブレーキペダルに振動が伝わったりすることがある。特に、停車中にブレーキペダルを踏んでいる時には、車室内が静かであり、かつ、路面から外乱を受けないため、ドライバーに異音あるいはペダル振動を感じさせやすい状況となる。

従って、マスタシリンダと開閉弁との間の作動液流路にストロークシミュレータのような液圧吸収装置を備えていないブレーキ装置では、停車保持制御を実施する場合にドライバーに違和感を与えてしまうおそれがある。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、停車保持制御中にドライバーに与える違和感を低減することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の特徴は、
車輪に設けられ作動液の液圧を受けて前記車輪に制動力を与えるホイールシリンダ（９２）と、
ブレーキペダル（１０）に入力された踏み込み操作力により作動液を加圧する踏力作動液加圧装置（２０）と、
前記踏力作動液加圧装置と前記ホイールシリンダとを連結する作動液流路に設けられ、前記作動液流路を開閉制御可能な制御弁（６６，６７）と、
停車中に前記踏力作動液加圧装置から前記ホイールシリンダへ液圧が供給されている状態で前記制御弁を閉弁させることにより、前記ブレーキペダルへの踏み込み操作入力が無くなっても、前記ホイールシリンダへの液圧供給状態を保持する停車保持制御を実施する停車保持制御手段（１００，Ｓ１２）と
を備えた車両のブレーキ制御装置において、
前記停車保持制御手段は、
前記踏力作動液加圧装置によって加圧された作動液の液圧を検出する圧力センサ（１０２）を備え、前記圧力センサの出力するセンサ信号にローパスフィルタ処理を施して液圧検出値を取得する液圧検出手段（Ｓ１７）と、
前記停車保持制御中に、前記液圧検出手段の取得した液圧検出値が第１閾値よりも大きくなった場合に前記制御弁を開弁させ、その後、前記液圧検出値が第２閾値以下にまで低下した場合に前記制御弁を閉弁させる開閉制御手段（Ｓ１８，Ｓ２１，Ｓ２３）と、
前記開閉制御手段により前記制御弁が開弁された場合、前記制御弁の開弁から予め設定された設定時間が経過するまでの間は、前記液圧検出値の大きさに関係なく、前記開閉制御手段による前記制御弁の閉弁を禁止する閉弁禁止手段（Ｓ１９）と、
前記ブレーキペダルが所定速度よりも速く戻されるペダル急戻し操作を検出する急戻し操作検出手段（Ｓ２７）と、
前記開閉制御手段により前記制御弁が開弁された後から前記設定時間が経過するまでの間であっても、前記急戻し操作検出手段によりペダル急戻し操作が検出された場合には、前記閉弁禁止手段の動作を無効にして前記制御弁を閉弁させる急戻し時閉弁手段（Ｓ２８）とを備えたことにある。

本発明においては、踏力作動液加圧装置がブレーキペダルに入力された踏み込み操作力により作動液を加圧する。踏力作動液加圧装置は、例えば、マスタシリンダを用いることができる。ホイールシリンダは、踏力作動液加圧装置によって加圧された作動液の液圧を受けて作動し、車輪に制動力を与える。踏力作動液加圧装置とホイールシリンダとを連結する作動液流路には、制御弁が設けられている。制御弁が開弁しているときには、踏力作動液加圧装置とホイールシリンダとが連通し、制御弁が閉弁しているときには、踏力作動液加圧装置とホイールシリンダとの連通が遮断される。

停車保持制御手段は、停車中に踏力作動液加圧装置からホイールシリンダへ液圧が供給されている状態で制御弁を閉弁させることにより、ブレーキペダルの踏み込み操作入力が無くなっても、ホイールシリンダへの液圧供給状態を保持する停車保持制御を実施する。従って、ドライバーがブレーキペダルの踏み込み力を緩めても、停車状態（車体速度がゼロとなっている状態）に維持することができる。

踏力作動液加圧装置と制御弁との間の作動液流路にストロークシミュレータのような液圧吸収装置を備えていないブレーキ制御装置では、停車保持制御により制御弁が閉弁状態に維持されている間は、踏み込み操作により加圧された作動液を逃がすことができない。このため、ドライバーがブレーキペダルを踏み込んでもブレーキペダルをストロークさせることができず、ブレーキペダル操作フィーリングが低下する。

そこで、開閉制御手段が、停車保持制御中に、液圧検出手段の取得した作動液の液圧検出値が第１閾値よりも大きくなった場合に制御弁を開弁させ、その後、液圧検出値が第２閾値以下にまで低下した場合に制御弁を閉弁させる。これにより、停車保持制御中にブレーキペダルの踏み込み操作が行われた場合でも、ブレーキペダルをストロークさせることができる。この場合、液圧検出手段は、踏力作動液加圧装置によって加圧された作動液の液圧を検出する圧力センサを備え、圧力センサの出力するセンサ信号にローパスフィルタ処理を施して液圧検出値を取得する。これにより、高周波ノイズが除去された液圧検出値を取得することができる。尚、ローパスフィルタ処理を施す対象となるセンサ信号は、圧力センサの出力するセンサ信号そのものだけを意味しているわけではなく、圧力センサの出力するセンサ信号を検出値（デジタル信号）に変換した後のセンサ信号であってもよい。また、第２閾値は、第１閾値と同じ値であっても良いし、不感帯を設けて第１閾値よりも小さな値であってもよい。

ローパスフィルタのカットオフ周波数を低く設定すると液圧検出値の位相遅れによってペダル操作に対して制御弁の開弁動作が遅れてしまう。このため、ローパスフィルタのカットオフ周波数を、ドライバーが制御弁の開弁遅れを感じない程度に高く設定する必要がある。ところが、カットオフ周波数を上記のように高く設定した場合には、制御弁の開弁動作に伴って生じる作動液の液圧の脈動に反応して、制御弁の開閉ハンチングが生じてしまう。そこで、本発明においては、閉弁禁止手段が、開閉制御手段により制御弁が開弁された場合、制御弁の開弁から予め設定された設定時間が経過するまでの間は、液圧検出値の大きさに関係なく、開閉制御手段による制御弁の閉弁を禁止する。このため、作動液の液圧の脈動によって液圧検出値が脈動しても、制御弁の開閉ハンチングが防止される。例えば、設定時間は、制御弁の開弁動作に伴って生じる作動液の液圧の脈動が収束するために必要な時間に設定するとよい。この結果、本発明によれば、停車保持制御中にドライバーに与える違和感を低減することができる。

開閉制御手段によって制御弁が開弁され、閉弁禁止手段によって制御弁の閉弁が禁止されている状況において、設定時間が経過する前にドライバーがブレーキペダルを素早く戻した場合には、ホイールシリンダの液圧が早く低下する。例えば、停車保持制御が開始された後に、ドライバーが高速で踏み戻し（踏み増し、および、戻し）を行った場合には、こうした状況が発生する。このため、設定時間の経過を待ってから制御弁を閉じた場合には、ホイールシリンダの液圧が停車保持に必要な液圧よりも下回ってしまう可能性がある。そこで、本発明の一側面においては、停車保持制御手段が、急戻し操作検出手段と急戻し時閉弁手段とを備えている。

急戻し操作検出手段は、ブレーキペダルが所定速度よりも速く戻されるペダル急戻し操作を検出する。急戻し時閉弁手段は、開閉制御手段により制御弁が開弁された後から設定時間が経過するまでの間であっても、急戻し操作検出によりペダル急戻し操作が検出された場合には、閉弁禁止手段の動作を無効にして制御弁を閉弁させる。従って、停車保持制御中でのホイールシリンダの液圧低下を抑えることができる。この結果、車両を安定的に停止状態に保持することができる。

本発明の一側面は、
前記急戻し操作検出手段は、前記液圧検出値の変化する減少勾配の大きさが予め設定された閾値よりも大きい場合に、前記ペダル急戻し操作が行われたと判定することにある。

本発明の一側面においては、急戻し操作検出手段が、液圧検出値の変化する減少勾配の大きさが予め設定された閾値よりも大きい場合に、ペダル急戻し操作が行われたと判定する。従って、液圧検出値を使ってペダル急戻し操作を検出するため、ホイールシリンダの液圧低下の抑制を適正に行うことができる。また、液圧検出手段を利用してペダル急戻し操作が行われたことを判定できるため、低コストにて実施することができる。

尚、上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

本実施形態に係る車両のブレーキ制御装置の概略システム構成図である。 ブレーキペダルが踏み込まれたときのマスタシリンダユニットの状態を表す断面図である。 実施形態に係る停車保持制御ルーチンを表すフローチャートである。 停車保持制御によりホイールシリンダの液圧が保持されている状態を表す状態説明図である。 停車保持制御中にマスタシリンダユニットの作動液がホイールシリンダに供給されている状態を表す状態説明図である。 変形例に係る停車保持制御ルーチンを表すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態に係る車両ブレーキ制御装置について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る車両のブレーキ制御装置の概略システム構成図である。

本実施形態のブレーキ制御装置は、ブレーキペダル１０、ブースタ付マスタシリンダユニット２０、動力液圧発生装置５０、ブレーキアクチュエータ６０、リザーバ８０、各車輪にそれぞれ設けられるディスクブレーキユニット９０ＦＲ，９０ＦＬ，９０ＲＲ，９０ＲＬ、および、電子制御ユニット１００（ＥＣＵ１００と呼ぶ）を備えている。

ディスクブレーキユニット９０ＦＲ，９０ＦＬ，９０ＲＲ，９０ＲＬは、ブレーキディスク９１ＦＲ，９１ＦＬ，９１ＲＲ，９１ＲＬとブレーキキャリパに内蔵されたホイールシリンダ９２ＦＲ，９２ＦＬ，９２ＲＲ，９２ＲＬとを備えている。尚、車輪毎に対応して設けられる構成については、その符号の末尾に、右前輪については「ＦＲ」、左前輪については「ＦＬ」、右後輪については「ＲＲ」、左後輪については「ＲＬ」を付しているが、以下、車輪位置を特定する必要がない場合には、末尾の符号を省略する。また、前輪側と後輪側とに区分して説明する場合には、その符号の末尾に、前輪側に設けられる構成については「Ｆ」、後輪側に設けられる構成については「Ｒ」を付す。

各ホイールシリンダ９２は、ブレーキアクチュエータ６０に接続され、ブレーキアクチュエータ６０から供給される作動液（ブレーキフルード）の液圧により、車輪と共に回転するブレーキディスク９１にブレーキパッドを押し付けて車輪に制動力を付与する。

動力液圧発生装置５０は、吸入配管８１を介してリザーバ８０から作動液を汲み上げるポンプ５１と、アキュムレータ５２とを備えている。アキュムレータ５２は、ポンプ５１により加圧された作動液の圧力エネルギーを窒素等の封入ガスの圧力エネルギーに変換して蓄える。動力液圧発生装置５０は、アキュムレータ配管８２を介して加圧された作動液をブースタ付マスタシリンダユニット２０とブレーキアクチュエータ６０とに供給する。また、動力液圧発生装置５０は、アキュムレータ圧センサ１０１を備えている。アキュムレータ圧センサ１０１は、動力液圧発生装置５０の供給する作動液の液圧であるアキュムレータ圧Ｐａを検出する。

ブースタ付マスタシリンダユニット２０は、アキュムレータ圧を利用してブレーキペダル１０の踏み込み操作力を助勢するハイドロブースタと呼ばれるブレーキブースタをマスタシリンダと一体化したものである。

ブースタ付マスタシリンダユニット２０（以下、マスタシリンダユニット２０と呼ぶ）は、ブレーキペダル１０の踏み込み操作に応答して増圧されたマスタシリンダ室３３（後述する）内の作動液をマスタ配管８３を介してブレーキアクチュエータ６０に供給する。また、マスタシリンダユニット２０は、増圧用に用いたブースタ室３２（後述する）内の作動液をレギュレータ配管８４を介してブレーキアクチュエータ６０に供給する。

ブレーキアクチュエータ６０は、マスタ配管８３を介して作動液が供給されるマスタ通路６１と、レギュレータ配管８４を介して作動液が供給されるレギュレータ通路６２と、アキュムレータ配管８２を介して作動液が供給されるアキュムレータ通路６３とを備えている。マスタ通路６１とレギュレータ通路６２とは、連通路６４によって連通されている。アキュムレータ通路６３は、レギュレータ通路６２に連通している。従って、マスタ通路６１は、連通路６４を介してアキュムレータ通路６３に連通している。

また、ブレーキアクチュエータ６０は、各ホイールシリンダ９２と個別配管８８を介して連通する個別通路６５を備えている。以下、ブレーキアクチュエータ６０内における各通路において、作動液を供給する側（マスタシリンダユニット２０側あるいは動力液圧発生装置５０側）を上流側、作動液が供給される側（ホイールシリンダ９２側）を下流側と定義する。尚、「作動液を供給する」とは、「作動液の液圧を供給する」と同じ意味を表す。

マスタ通路６１には、連通路６４との接続位置よりも上流側にマスタカット弁６６が設けられる。レギュレータ通路６２には、連通路６４およびアキュムレータ通路６３との接続位置よりも上流側にレギュレータカット弁６７が設けられる。アキュムレータ通路６３には、増圧弁６８が設けられる。連通路６４には、連通切替弁６９が設けられる。マスタカット弁６６およびレギュレータカット弁６７は、非通電時に開弁状態を維持し、通電中においてのみ閉弁状態が維持される常開式の開閉弁である。増圧弁６８および連通切替弁６９は、非通電時に閉弁状態を維持し、通電中においてのみ開弁状態が維持される常閉式の開閉弁である。レギュレータ通路６２には、レギュレータカット弁６７をバイパスするチェック弁７０が設けられる。チェック弁７０は、レギュレータカット弁６７の上流から下流への作動液の流れを許容し、上記下流から上流への作動液の流れを阻止する逆止弁である。

前輪のホイールシリンダ９２Ｆに連通する個別通路６５Ｆは、マスタ通路６１に接続される。また、後輪のホイールシリンダ９２Ｒに連通する個別通路６５Ｒは、レギュレータ通路６２に接続される。それぞれの個別通路６５には、個別常開弁７１が設けられる。個別常開弁７１は、非通電時に開弁状態を維持し、通電中においてのみ閉弁状態が維持される常開式の開閉弁である。また、それぞれの個別通路６５には、個別常開弁７１をバイパスするチェック弁７２が設けられる。チェック弁７２は、個別常開弁７１の上流から下流への作動液の流れを阻止し、上記下流から上流への作動液の流れを許容する逆止弁である。

各個別通路６５には、個別常開弁７１の下流側から個別減圧通路７３が分岐して設けられる。各個別減圧通路７３は、リターン通路７４に接続される。リターン通路７４は、リターン配管８５を介してリザーバ８０に連通している。各個別減圧通路７３には、個別常閉弁７５が設けられる。個別常閉弁７５は、非通電時に閉弁状態を維持し、通電中においてのみ開弁状態が維持される常閉式の開閉弁である。

また、ブレーキアクチュエータ６０は、マスタシリンダ圧センサ１０２、および、制御圧センサ１０３を備えている。マスタシリンダ圧センサ１０２は、レギュレータ通路６２のレギュレータカット弁６７よりも上流側における作動液の液圧、つまり、マスタシリンダユニット２０からブレーキアクチュエータ６０に供給される作動液の液圧（マスタシリンダ圧Ｐｍと呼ぶ）を検出する。制御圧センサ１０３は、アキュムレータ通路６３の増圧弁６８よりも下流側における作動液の液圧（制御圧Ｐｃと呼ぶ）を検出する。

マスタシリンダユニット２０は、ハウジング２１、オペレーティングロッド２２、パワーピストン２３、マスタシリンダピストン２４、レギュレータピストン２５、スプールバルブ２６、リアクションロッド２７、ゴムリアクションディスク２８、第１リターンスプリング２９、および、第２リターンスプリング３０を備えている。オペレーティングロッド２２は、ブレーキペダル１０に連結されており、ブレーキペダル１０の踏み込み操作に伴い軸方向に移動する。ブレーキペダル１０の踏み込み操作によりオペレーティングロッド２２の進む方向（図１における左方向）を圧縮方向と呼び、その反対方向、つまり、ブレーキペダル１０の踏み込み操作が解除されたときにオペレーティングロッド２２が戻る方向（図１における右方向）を伸長方向と呼ぶ。

ハウジング２１の内部にはシリンダ３１が形成されている。パワーピストン２３は、オペレーティングロッド２２に連結され、シリンダ３１内における伸長方向側に配設されている。パワーピストン２３の伸長方向側の面とシリンダ３１の伸長方向側端面との間には、作動液室となるブースタ室３２が形成されている。

マスタシリンダピストン２４は、パワーピストン２３の圧縮方向側に当接して設けられる。マスタシリンダピストン２４より圧縮方向側には、レギュレータピストン２５が配設されている。マスタシリンダピストン２４とレギュレータピストン２５との間には、両者を離間させる方向に付勢する第１リターンスプリング２９（コイルスプリング）が設けられている。マスタシリンダピストン２４とレギュレータピストン２５との間には、マスタシリンダ室３３が形成される。

レギュレータピストン２５の圧縮方向側には、レギュレータピストン２５を伸長方向に付勢する第２リターンスプリング３０（コイルスプリング）が設けられている。第２リターンスプリング３０は、第１リターンスプリング２９に比べてバネ定数が小さく設定されている。レギュレータピストン２５の圧縮方向側には、スプールバルブ２６が取り付けられている。

ハウジング２１には、マスタシリンダピストン２４の外周面とシリンダ３１との間に形成される液室に連通するリザーバ通路３４が形成されている。リザーバ通路３４は、リザーバ配管８６を介してリザーバ８０に接続されている。また、ハウジング２１には、レギュレータピストン２５より圧縮方向側の液室に連通するアキュムレータ通路３５と、上記液室にアキュムレータ通路３５よりも圧縮方向側で連通するリザーバ通路３６とが形成されている。アキュムレータ通路３５は、アキュムレータ配管８２に接続されている。リザーバ通路３６は、リザーバ配管８６に接続されている。レギュレータピストン２５の圧縮方向側の面に臨む液室をレギュレータ室３７と呼ぶ。尚、図中において、符号８７は、アキュムレータ配管８２内が過剰圧となった場合に、アキュムレータ配管８２内の作動液をリザーバ配管８６に逃がして減圧するリリーフバルブを表している。

また、ハウジング２１には、レギュレータ室３７とブースタ室３２とを連通するブースタ入力通路３８、および、ブースタ室３２とレギュレータ配管８４とを接続するブースタ出力通路３９が形成されている。

マスタシリンダユニット２０は、ブレーキペダル１０が踏み込まれていないときは、第２リターンスプリング３０の付勢力によってマスタシリンダピストン２４、レギュレータピストン２５、および、スプールバルブ２６が伸長方向に移動した状態に維持される。この状態を初期状態と呼ぶ。初期状態においては、レギュレータ室３７は、スプールバルブ２６によってアキュムレータ通路３５との連通が阻止され、リザーバ通路３６と連通した状態となる。

ブレーキペダル１０が踏み込まれると、第１リターンスプリング２９のバネ定数が第２リターンスプリング３０のバネ定数よりも大きく設定されているため、マスタシリンダ室３３が圧縮されるよりも先にレギュレータピストン２５が圧縮方向に押され、スプールバルブ２６が圧縮方向に移動する。これによって、図２に示すように、レギュレータ室３７は、アキュムレータ通路３５と連通され、かつ、リザーバ通路３６との連通が阻止された状態となる。

レギュレータ室３７とアキュムレータ通路３５とが連通すると、アキュムレータ５２とブースタ室３２とがブースタ入力通路３８を介して連通して、ブースタ室３２の液圧が増圧される。これによってパワーピストン２３の背面に働く圧力が増加し、ブレーキペダル１０の踏み込み操作力が助勢される。第２リターンスプリング３０は、初期状態から所定距離だけ圧縮方向に移動すると、シリンダ３１に設けられた係止部（図示略）によって圧縮方向への移動が規制される。このため、マスタシリンダピストン２４が圧縮方向へ移動することでレギュレータピストン２５とマスタシリンダピストン２４との距離が縮まり、マスタシリンダ室３３が圧縮される。これにより、ブレーキペダル１０の踏み込み操作力に応じた液圧の作動液がマスタシリンダ室３３からマスタ配管８３に供給される。また、同時に、ブースタ室３２からレギュレータ配管８４に作動液が供給される。このレギュレータ配管８４に供給される作動液の液圧もブレーキペダル１０の踏み込み操作力に応じた液圧になる。

従って、このマスタシリンダユニット２０は、ブレーキペダル１０に入力された踏み込み操作力により作動液を加圧する本発明の踏力作動液加圧装置に相当する。

ＥＣＵ１００は、各種の演算処理を行うマイコン、動力液圧発生装置５０を駆動するポンプ駆動回路、ブレーキアクチュエータ６０に設けられた各種の開閉弁（電磁弁）を駆動する電磁弁駆動回路、各種のセンサ信号を入力するインターフェース等を備えている。ＥＣＵ１００は、アキュムレータ圧センサ１０１、マスタシリンダ圧センサ１０２、制御圧センサ１０３、車輪速センサ１０４、アクセルペダルセンサ１０５、加速度センサ１０６、および、ミリ波レーダーセンサ１０７を接続し、これらのセンサ１０１〜１０７から出力された検出信号を入力する。

車輪速センサ１０４は、各車輪の回転速度である車輪速を表す検出信号を出力する。アクセルペダルセンサ１０５は、アクセルペダル（図示略）の踏み込み操作量を表す検出信号を出力する。加速度センサ１０６は、車体に働く加速度を表す検出信号を出力する。本実施形態においては、加速度センサ１０６は、車体に働く重力加速度の方向に基づいて、車両の停車している路面の前後方向の傾斜角度（＝車体の前後方向の傾斜角度）を推定するために用いられるが、車両の挙動を検出するための加速度センサを兼用することができる。ミリ波レーダーセンサ１０７は、レーダークルーズコントロールの実行時に使用されるもので、先行車と自車との車間距離を表す検出信号を出力する。

ＥＣＵ１００は、これらのセンサ１０１〜１０７から出力される検出信号（例えば、電圧信号）をデジタル値である検出値に変換し、その検出値にローパスフィルタ処理を施すことにより、検出値から高周波ノイズを除去する。あるいは、検出信号にローパスフィルタ処理を施した後にデジタル信号である検出値に変換する。

ＥＣＵ１００は、通常時においては、ブレーキペダル操作の有無に関係なく、ブレーキアクチュエータ６０の各弁を非通電状態に維持するとともに、アキュムレータ圧センサ１０１により検出されるアキュムレータ圧Ｐａが基準圧力範囲に維持されるようにポンプ５１を駆動制御する。ドライバーがブレーキペダル１０の踏み込み操作を行ったときには、マスタシリンダユニット２０から前輪と後輪との２系統に分けてホイールシリンダ９２に作動液が供給される。これにより、ドライバーのブレーキペダル１０の踏み込み操作に応じた制動力が車輪に発生する。

また、ＥＣＵ１００は、車輪速センサ１０４により車速（車体速度）を演算するとともに、車輪速と車速とから演算されるスリップ率に基づいて、制動時の車輪のロック傾向の有無を判定し、ロック傾向を検出した場合にはアンチロック制御を実施する。この場合、ＥＣＵ１００は、個別常開弁７１、および、個別常閉弁７５の開閉を制御してホイールシリンダ圧を一時的に低下させる。

また、ＥＣＵ１００は、ブレーキペダル１０の踏み込み操作が行われていないときに制動力を発生させる必要が生じた場合には、自動ブレーキ制御を実施する。例えば、レーダークルーズコントロールの実施中に、ミリ波レーダーセンサ１０７により先行車両の接近を検出して車両を減速させる必要が生じた場合には、マスタカット弁６６、および、レギュレータカット弁６７を閉弁し連通切替弁６９を開弁状態する。ＥＣＵ１００は、この状態で、制御圧センサ１０３により検出される制御圧Ｐｃと目標ホイールシリンダ圧とを比較し、制御圧Ｐｃが目標ホイールシリンダ圧に達するように増圧弁６８を開弁させる。自動ブレーキ制御中にホイールシリンダ９２の液圧を下げる場合には、ＥＣＵ１００は、レギュレータカット弁６７を開弁してホイールシリンダ９２とリザーバ８０とを連通させる。

また、ＥＣＵ１００は、停車中にブレーキペダル１０への踏み込み操作入力が無くなっても、ホイールシリンダ９２への液圧供給状態を保持する停車保持制御を実施する。以下、ＥＣＵ１００の実施する停車保持制御について説明する。図３は、ＥＣＵ１００の実施する停車保持制御ルーチンを表す。尚、本発明の実施形態に係るＥＣＵ１００の実施する停車保持制御ルーチンは、後述する変形例（図６に示す）として示した停車保持制御ルーチンであって、この図３に示す停車保持制御ルーチンは、その変形例の処理を説明する参考例である。

ＥＣＵ１００は、ステップＳ１１において、停車保持制御の開始条件が成立したか否かを判断する。停車保持制御の開始条件は、ブレーキペダル１０の踏み込み操作によって車速がゼロにまで低下したときに成立する。ＥＣＵ１００は、所定の短い演算周期で、マスタシリンダ圧センサ１０２により検出されるマスタシリンダ圧Ｐｍ、および、車輪速センサ１０４により検出される車輪速から演算される車速を読み込んで、上記の開始条件の成立判断を繰り返す。

ＥＣＵ１００は、開始条件が成立したと判断すると、ステップＳ１２において、停車保持制御を開始する。停車保持制御は、マスタカット弁６６とレギュレータカット弁６７とを閉弁させることにより開始される。この場合、車速がゼロになったタイミングで両カット弁６６，６７を閉弁させると、そのときにホイールシリンダ９２に供給されている作動液の液圧が高すぎる場合がある。そこで、ＥＣＵ１００は、開始条件が成立した場合、マスタシリンダ圧Ｐｍが設定圧Ｐ*に低下するまで待機し、マスタシリンダ圧Ｐｍが設定圧Ｐ*以下になったこと検出したタイミングでマスタカット弁６６とレギュレータカット弁６７とを閉弁させる。これにより、図４に太線により示すように、４輪のホイールシリンダ９２の液圧が一定圧に保持されて、ドライバーがブレーキペダル１０の踏み込み操作力を緩めても停車状態を維持することができる。

尚、設定圧Ｐ*は、車体を停止保持するために必要な液圧に設定されている。車体を停止保持するために必要なホイールシリンダ圧は、路面の前後方向の傾斜角度によって異なる。そこで、ＥＣＵ１００は、加速度センサ１０６により検出される重力加速度方向に基づいて路面の前後方向の傾斜角度を推定し、この傾斜角度に応じた設定圧Ｐ*を演算する。

続いて、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１３において、開閉フラグＦを「０」にセットする。この開閉フラグは、停車保持制御中における、マスタカット弁６６とレギュレータカット弁６７との開閉状態を表すもので、「０」により両カット弁６６，６７の閉弁状態を表し、「１」により両カット弁６６，６７の開弁状態を表す。続いて、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１４において、開弁タイマの計時するタイマ値ｔをリセット（ゼロクリア）する。この開弁タイマは、停車保持制御中においてマスタカット弁６６とレギュレータカット弁６７とが開弁している継続時間を表す。

ここで、開弁タイマを設けた意義について説明する。停車保持制御によってマスタカット弁６６とレギュレータカット弁６７とを閉弁した状態では、ドライバーがブレーキペダル１０を踏み込んでもマスタシリンダ室３３を圧縮させることができない。従って、ブレーキペダル１０をストロークさせることができず、ドライバーに硬いペダルフィーリング（いわゆる、板踏み感）を与えてしまう。マスタカット弁６６よりも上流側のマスタ通路６１に、作動液の液圧を吸収する液圧吸収装置（例えば、ストロークシミュレータ等）を備えている場合には、そうした問題は解消できるが、本実施形態のように液圧吸収装置を備えていないブレーキアクチュエータ６０では対応できない。

そこで、本実施形態においては、後述するように、停車保持制御中にブレーキペダル１０の踏み増し操作を検出した場合に、マスタカット弁６６とレギュレータカット弁６７とを開弁させてブレーキペダル１０を押し込むことができるようにする。また、その後、ブレーキペダル１０の戻し操作を検出した場合に、マスタカット弁６６とレギュレータカット弁６７とを再閉弁させて４輪のホイールシリンダ９２の液圧を一定圧に保持する。そのようにするために、ＥＣＵ１００は、マスタシリンダ圧Ｐｍに基づいてブレーキペダル１０の踏み増し操作、および、戻し操作を検出する。

この場合、ブレーキペダル１０の踏み増し操作に対して、マスタカット弁６６とレギュレータカット弁６７の開弁動作が遅れるとドライバーに違和感を与えてしまう。そこで、開弁遅れによる違和感をドライバーに与えないように、マスタシリンダ圧Ｐｍのローパスフィルタ処理のカットオフ周波数が高めに設定されている。ところが、上記のようにカットオフ周波数が高く設定されている場合には、レギュレータカット弁６７の開弁に伴って生じる作動液の液圧の脈動によって、マスタシリンダ圧Ｐｍも脈動してしまい、マスタカット弁６６とレギュレータカット弁６７とが開閉ハンチングするおそれがある。そこで、本実施形態においては、マスタカット弁６６とレギュレータカット弁６７とを開弁した後は、液圧の脈動がおさまるのに必要な設定時間（例えば、数十ミリ秒）だけは、マスタシリンダ圧Ｐｍの大きさに関係なく、マスタカット弁６６とレギュレータカット弁６７との開弁状態を維持させる。開弁タイマは、この開弁状態の時間を計測するものである。

ＥＣＵ１００は、ステップＳ１５において、開閉フラグＦが「１」であるか否かを判断する。この処理が最初に実行される場合は、開閉フラグＦが「０」に設定されている。このため、ＥＣＵ１００は、「Ｎｏ」と判定し、後述するステップＳ１６の処理をスキップしてステップＳ１７の処理を実行する。ＥＣＵ１００は、ステップＳ１７において、マスタシリンダ圧Ｐｍを読み込む。つまり、マスタシリンダ圧センサ１０２の出力する検出信号（電圧）を入力して検出値（デジタル値）に変換し、その検出値に対してローパスフィルタ処理を施して、最終的なマスタシリンダ圧Ｐｍを取得する。ローパスフィルタのカットオフ周波数は、停車保持制御中にドライバーがブレーキペダル１０を踏み込んだときに、その踏み込み操作の検出が遅れない程度に高めの値に設定されている。

ローパスフィルタ処理は、例えば、次式の伝達関数Ｈ（ｓ）を用いて、検出値から高周波ノイズ成分を除去する。
Ｈ（ｓ）＝Ｋ・（１／（１＋ｓτ））
ここで、ｓはラプラス演算子であり、τはフィルタの時定数、Ｋは通過域のゲインである。カットオフ周波数は、（１／２πτ）として表され、時定数τの逆数に比例する。

続いて、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１８において、マスタシリンダ圧Ｐｍが設定圧Ｐ*よりも大きいか否かを判断する。停車保持制御が開始された後にドライバーがブレーキペダル１０の踏み増しを行わない間は、マスタシリンダ圧Ｐｍが設定圧Ｐ*よりも大きくならない。従って、ドライバーがブレーキペダル１０の踏み込み操作力を保持あるいは緩めている場合には、「Ｎｏ」と判定される。この場合、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１９において、タイマ値ｔが設定時間ｔrefを超えたか否かを判断する。停車保持制御が開始された直後においては、タイマ値ｔは、ゼロに設定されているため「Ｎｏ」と判定される。

この場合、ＥＣＵ１００は、ステップＳ２０において、停車保持制御の終了条件が成立したか否かを判断する。停車保持制御の終了条件は、アクセル操作が検出されたときに成立する。ＥＣＵ１００は、アクセルペダルセンサ１０５により検出されるアクセル操作量を読み込んで終了条件の成立を判断する。尚、図示しないシフトレーバーがパーキング位置にセットされることを停車保持制御の終了条件に加えても良い。

ＥＣＵ１００は、停車保持制御の終了条件が成立しない場合（Ｓ２０：Ｎｏ）には、その処理をステップＳ１５に戻して、上述した処理を所定の演算周期で繰り返す。こうした処理が繰り返されているときに、ドライバーがブレーキペダル１０を踏み込んでマスタシリンダ圧Ｐｍが設定圧Ｐ*よりも大きくなると（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１００は、ステップＳ２１において、マスタカット弁６６とレギュレータカット弁６７とを開弁させる。これにより、図５に太線により示すように、マスタシリンダユニット２０の作動液がホイールシリンダ９２に供給されて、ブレーキペダル１０がスムーズにストロークする。続いて、ＥＣＵ１００は、ステップＳ２２において、開閉フラグＦを「１」にセットし、その処理をステップＳ２０に進めて上述した処理を繰り返す。

マスタカット弁６６とレギュレータカット弁６７とが開弁された後、つまり、開閉フラグＦが「１」にセットされた後は、ステップＳ１６において開弁タイマによる計時が開始され、タイマ値ｔが値「１」だけインクリメントされる。マスタシリンダ圧Ｐｍが設定圧Ｐ*より大きい期間においては（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、マスタカット弁６６とレギュレータカット弁６７とが開弁状態に維持される。そして、ドライバーがブレーキペダル１０の踏み込み操作力を緩めて、マスタシリンダ圧Ｐｍが設定圧Ｐ*以下になると（Ｓ１８：Ｎｏ）、ＥＣＵ１００は、その処理をステップＳ１９に進める。この場合、タイマ値ｔが設定時間ｔrefを超えないあいだは、ステップＳ１９からステップＳ２０へと処理が直接進められ、停車保持制御の終了条件の成立の判断が行われる。

そして、タイマ値ｔが設定時間ｔrefを超えると（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１００は、ステップＳ２３において、マスタカット弁６６とレギュレータカット弁６７とを閉弁させる。これにより、ホイールシリンダ９２の液圧を保持することができる。続いて、ＥＣＵ１００は、ステップＳ２４において、開閉フラグＦを「０」にセットし、続く、ステップＳ２５において、開閉タイマのタイマ値ｔをリセットした後、その処理をステップＳ２０に進める。

ＥＣＵ１００は、停車保持制御の終了条件が成立するまで上述した処理を繰り返す。そして、停車保持制御の終了条件が成立すると、ステップＳ２６において、マスタカット弁６６とレギュレータカット弁６７とを開弁させて、停車保持制御を終了する。

以上説明した本実施形態の車両のブレーキ制御装置によれば、以下の作用・効果を奏する。
１．停車保持制御が開始された後、マスタシリンダ圧Ｐｍが設定圧Ｐ*より大きくなった場合には、マスタカット弁６６とレギュレータカット弁６７とが開弁され、その後、マスタシリンダ圧Ｐｍが設定圧Ｐ*以下になった場合には、マスタカット弁６６とレギュレータカット弁６７とが閉弁される。このため、ブレーキアクチュエータ６０がストロークシミュレータのような液圧吸収装置を備えていない構成であっても、ブレーキペダル１０をストロークさせながらホイールシリンダ９２の液圧を適正に保持することができる。
２．上記カット弁６６，６７が開弁した後は、少なくとも設定時間ｔrefの間は（カット弁６６，６７の開弁時から設定時間ｔrefに対応する時間が経過するまでは）、開弁状態が維持される。つまり、上記カット弁６６，６７の閉弁が禁止される。このため、ドライバーのブレーキペダル１０の踏み増し操作に対して、上記のカット弁６６，６７の開弁が遅れないようにマスタシリンダ圧Ｐｍのローパスフィルタのカットオフ周波数が高く設定されていても、カット弁６６，６７の開閉ハンチングを低減することができる。従って、異音の発生やペダル振動の発生を低減することができる。
３．これらの結果、停車保持制御中にドライバーに与える違和感を低減することができる。

＜停車保持制御の変形例＞
次に、停車保持制御の変形例について説明する。図６は、ＥＣＵ１００の実施する変形例に係る停車保持制御ルーチンを表す。この変形例に係る停車保持制御ルーチンは、上述した停車保持制御ルーチン（図３）に、ステップＳ２７、および、ステップＳ２８の処理を加えたものである。

上記実施形態においては、停車保持制御中に、ブレーキペダル１０が踏み込まれてマスタカット弁６６とレギュレータカット弁６７とが開弁された場合、上記カット弁６６，６７は、少なくとも設定時間ｔrefの間は、開弁状態が維持される。ところが、設定時間ｔrefが経過する前に、ドライバーがブレーキペダル１０を素早く戻した場合には、ホイールシリンダの液圧が早く低下する。例えば、停車保持制御が開始された後に、ドライバーが高速で踏み戻し（踏み増し、および、戻し）を行った場合には、こうした状況が発生する。このため、設定時間ｔrefの経過を待ってからカット弁６６，６７を閉じた場合には、ホイールシリンダ９２の液圧が停車保持に必要な液圧よりも下回ってしまう可能性がある。そこで、この変形例においては、そうした問題をも解決する。

ＥＣＵ１００は、ステップＳ１８において、マスタシリンダ圧Ｐｍが設定圧Ｐ*以下であると判定された場合（Ｓ１８：Ｎｏ）、ステップＳ２７において、マスタシリンダ圧Ｐｍの変化勾配Ａ（単位時間当たりのマスタシリンダ圧Ｐｍの変化量）を演算する。例えば、ＥＣＵ１００は、現時点のマスタシリンダ圧Ｐｍ（n)と、現時点よりもｍ回前の演算時（ｍ×演算周期だけ前）に検出したマスタシリンダ圧Ｐｍ(n-m）を抽出し、マスタシリンダ圧Ｐｍ（n)のマスタシリンダ圧Ｐｍ(n-m）に対する変化量を算出する。また、１つの変化量だけで変化勾配Ａを求めると誤差を含みやすいため、１演算周期ずつずらしたｓ個分の変化量を求め、このｓ個分の変化量の平均値からマスタシリンダ圧Ｐｍの変化勾配Ａを算出する。例えば、３個分の変化量を用いて演算する場合（ｓ＝３）には、第１変化量ΔＡ１＝Ｐｍ（n)−Ｐｍ(n-m）、第２変化量ΔＡ２＝Ｐｍ（n-1)−Ｐｍ(n-m-1）、第３変化量ΔＡ３＝Ｐｍ（n-2)−Ｐｍ(n-m-2）を算出して、その３つの変化量の平均値（（ΔＡ１＋ΔＡ２＋ΔＡ３）／３）を（ｍ×演算周期）で除算した演算結果を変化勾配Ａとすればよい。

続いて、ＥＣＵ１００は、ステップＳ２８において、変化勾配Ａが基準勾配（−Ａref）よりも小さいか否かについて判断する。この基準勾配（−Ａref）は、負の値に設定された変化勾配である。従って、ステップＳ２８は、マスタシリンダ圧Ｐｍの減少勾配の大きさ（絶対値）が基準勾配の大きさ（Ａref）よりも大きいか否かについて判断するものである。例えば、ドライバーが、踏み込んでいるブレーキペダル１０から急に足を離した場合には、マスタシリンダ圧Ｐｍが急激に減少して、ステップＳ２８の判断は「Ｙｅｓ」となるが、それ以外の場合には、ステップＳ２８の判断は「Ｎｏ」となる。

ＥＣＵ１００は、変化勾配Ａが基準勾配（−Ａref）以上となる場合、つまり、マスタシリンダ圧Ｐｍの減少勾配の大きさ（｜Ａ｜）が基準勾配の大きさ（｜−Ａref｜）以下となる場合（Ｓ２８：Ｎｏ）には、その処理をステップＳ１９に進める。従って、開閉タイマのタイマ値ｔが設定時間ｔrefを超えない間は、カット弁６６，６７の開閉状態が維持される。

一方、変化勾配Ａが基準勾配（−Ａref）より小さい場合（Ｓ２８：Ｙｅｓ）には、ステップＳ１９の処理をスキップして、ステップＳ２３の処理を実行する。これにより、ドライバーがブレーキペダル１０を素早く戻した場合には、タイマ値ｔが設定時間ｔrefに到達しない時期であっても、マスタカット弁６６とレギュレータカット弁６７とが閉弁される。

従って、停車保持制御の変形例によれば、停車保持制御中でのホイールシリンダ９２の液圧低下を抑えることができる。この結果、車両を安定的に停止状態に保持することができる。また、マスタシリンダ圧Ｐｍの減少勾配の大きさに基づいて、ドライバーのペダル急戻し操作を検出しているため、ホイールシリンダ９２の液圧低下の抑制を良好に行うことができる。また、マスタシリンダ圧センサ１０２を利用して判定できるため、ブレーキペダル１０の踏み込み量を検出するペダルストロークセンサを必要とせず、低コストにて実施することができる。もちろん、ペダル急戻し操作は、ペダルストロークセンサからの信号に基づいて得られるブレーキペダル操作量の減少勾配に基づいて検出されてもよい。

以上、本実施形態および変形例の車両のブレーキ制御装置について説明したが、本発明は上記実施形態および変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態においては、アキュムレータ圧を利用してブレーキペダル１０の踏み込み操作力を助勢するハイドロブースタ方式のマスタシリンダユニット２０を備えているが、本発明は、必ずしも、操作力を助勢するブースタ機能を備えている必要はない。また、本実施形態においては、マスタシリンダユニット２０の供給する作動液の液圧をレギュレータ通路６２に設けたマスタシリンダ圧センサ１０２により検出しているが、液圧センサをマスタ通路６１に設け、マスタ通路６１の液圧を検出する構成であってもよい。

また、本実施形態においては、停車保持制御を行う場合、前輪と後輪との両方のホイールシリンダ９２への液圧供給状態を保持するようにしているが、前輪または後輪のホイールシリンダ９２への液圧供給状態を保持するようにしてもよい。

また、ローパスフィルタ処理については、種々の手法を採用することができる。

また、本実施形態においては、マスタカット弁６６とレギュレータカット弁６７とを開閉させるための閾値である設定圧Ｐ*を、開弁用と閉弁用とで同一の値としているが、不感帯を設けて、開弁用の設定圧Ｐ*１（本発明の第１閾値）と閉弁用の設定圧Ｐ*２（本発明の第２閾値）とを異なるようにしてもよい（Ｐ*１＞Ｐ*２）。

１０…ブレーキペダル、２０…ブースタ付マスタシリンダユニット、２４…マスタシリンダピストン、２５…レギュレータピストン、２６…スプールバルブ、３２…ブースタ室、３３…マスタシリンダ室、３７…レギュレータ室、３８…ブースタ入力通路、３９…ブースタ出力通路、５０…動力液圧発生装置、５１…ポンプ、５２…アキュムレータ、６０…ブレーキアクチュエータ、６１…マスタ通路、６２…レギュレータ通路、６３…アキュムレータ通路、６４…連通路、６５…個別通路、６６…マスタカット弁、６７…レギュレータカット弁、６８…増圧弁、６９…連通切替弁、７１…個別常開弁、７３…個別減圧通路、７４…リターン通路、７５…個別常閉弁、８０…リザーバ、９２…ホイールシリンダ、１０１…アキュムレータ圧センサ、１０２…マスタシリンダ圧センサ、１０３…制御圧センサ、１０４…車輪速センサ、１０５…アクセルペダルセンサ、１００…電子制御ユニット（ＥＣＵ）、ｔ…タイマ値、ｔref…設定時間。

Claims (2)

1. 車輪に設けられ作動液の液圧を受けて前記車輪に制動力を与えるホイールシリンダと、
   ブレーキペダルに入力された踏み込み操作力により作動液を加圧する踏力作動液加圧装置と、
   前記踏力作動液加圧装置と前記ホイールシリンダとを連結する作動液流路に設けられ、前記作動液流路を開閉制御可能な制御弁と、
   停車中に前記踏力作動液加圧装置から前記ホイールシリンダへ液圧が供給されている状態で前記制御弁を閉弁させることにより、前記ブレーキペダルへの踏み込み操作入力が無くなっても、前記ホイールシリンダへの液圧供給状態を保持する停車保持制御を実施する停車保持制御手段と
   を備えた車両のブレーキ制御装置において、
   前記停車保持制御手段は、
   前記踏力作動液加圧装置によって加圧された作動液の液圧を検出する圧力センサを備え、前記圧力センサの出力するセンサ信号にローパスフィルタ処理を施して液圧検出値を取得する液圧検出手段と、
   前記停車保持制御中に、前記液圧検出手段の取得した液圧検出値が第１閾値よりも大きくなった場合に前記制御弁を開弁させ、その後、前記液圧検出値が第２閾値以下にまで低下した場合に前記制御弁を閉弁させる開閉制御手段と、
   前記開閉制御手段により前記制御弁が開弁された場合、前記制御弁の開弁から予め設定された設定時間が経過するまでの間は、前記液圧検出値の大きさに関係なく、前記開閉制御手段による前記制御弁の閉弁を禁止する閉弁禁止手段と、
   前記ブレーキペダルが所定速度よりも速く戻されるペダル急戻し操作を検出する急戻し操作検出手段と、
   前記開閉制御手段により前記制御弁が開弁された後から前記設定時間が経過するまでの間であっても、前記急戻し操作検出手段によりペダル急戻し操作が検出された場合には、前記閉弁禁止手段の動作を無効にして前記制御弁を閉弁させる急戻し時閉弁手段と
   を備えた車両のブレーキ制御装置。
2. 請求項１記載の車両のブレーキ制御装置において、
   前記急戻し操作検出手段は、前記液圧検出値の変化する減少勾配の大きさが予め設定された閾値よりも大きい場合に、前記ペダル急戻し操作が行われたと判定する、車両のブレーキ制御装置。

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