JP2022180339A - 圧力バランス化ｐｓｕピストンを有するブレーキ・バイ・ワイヤ・システム - Google Patents

Abstract

【課題】圧力がバランス状態にあるピストンを有する圧力供給ユニット（ＰＳＵ）を備えるブレーキ・バイ・ワイヤ・システムに関する。【解決手段】マスタシリンダ（ＭＣ）は、ＭＣ流体通路に流体連通状態で連結されるとともに、ブレーキペダルへの押圧力に応じてＭＣ流体通路に流体を供給するよう構成される。圧力供給ユニット（ＰＳＵ）は、電気モータと、ピストンボア内に配置されるＰＳＵピストンと、を有する。ＰＳＵピストンは、電気モータによりピストンボア内を移動可能であり、ピストンボアを第一チャンバと第二チャンバとに分割する。ペダル感覚エミュレータ（ＰＦＥ）は、ＰＦＥボア内を移動可能であり、上部チャンバを下部チャンバから分離するＰＦＥピストンを有する。ＰＦＥの圧縮に応じてＰＦＥの下部チャンバからＰＳＵの第二チャンバへと流体が送出される。ＭＣ流体通路は、マスタシリンダからＰＦＥの上部チャンバへの流体経路を提供する。【選択図】図４

Description

本開示は、概して、車両（例えば自動車）の制動システムに関する。より詳細には、本開示は、圧力がバランス状態にあるピストンを有する圧力供給ユニット（ＰＳＵ）を備えるブレーキ・バイ・ワイヤ・システムに関する。

電気自動車およびハイブリッド自動車が世界の市場において急激に広まっていくにつれ、制動の際の装置の電動機・発電機出力機能を用いることによってバッテリ寿命を大きく伸せることがよく理解されてきている。しかしながら、電池を再充電するために用いられる発電機モードの入力トルクは、ペダル力／移動量（トラベル）対車両減速の運転手入力関数と整合していない。このような複雑な関数を達成するためには、車両の油圧（液圧）ブレーキに、発電機制動トルクと運転手が必要とする制動トルクとの差を印加しなければならない。

工業界では、回生制動混合として一般に知られているこの要求が、長年知られている。これを達成する最も効率的な方法は、「ワイヤによる制動（ブレーキ・バイ・ワイヤ）」技術を用いることである。これを達成するための効率的な制動（ブレーキ）ペダルは、ペダルを操作桿（ｊｏｙｓｔｉｃｋ）とすることであり、この場合、信号を運転手による所望の車両減速の意図として解釈するシステムＥＣＵに信号を送信するために、操作桿を移動量センサおよび／または力センサに接続する必要がある。また、ブレーキペダル「感覚（フィーリング）」を、力と移動量との適切な関係によってシミュレートしておく必要があり、かつ、ブレーキペダル「感覚」は、マスタシリンダが車輪制動装置（ホイールブレーキ）に直接印加する力とは分離した感覚をもたらす必要がある。

ブレーキ・バイ・ワイヤ・システムは、典型的には、車輪制動装置を作動させるために加圧流体を供給する圧力供給ユニット（ＰＳＵ）を有する。

本開示は、あらゆる構成で、記載する特徴のいずれかを、それぞれの特徴を個別にまたは組み合わせて備える、電気・液圧制動システムおよび制御システムを提供する。

本発明は、電気・液圧制動システムを提供する。電気・液圧制動システムは、マスタシリンダ（ＭＣ）を備える。マスタシリンダ（ＭＣ）は、第一ＭＣ流体通路に流体連通状態で連結され、マスタシリンダに連結されるブレーキペダルへの押圧力に応じて第一ＭＣ流体通路に流体を供給するよう構成される。電気・液圧制動システムは、また、圧力供給ユニット（ＰＳＵ）を備える。圧力供給ユニット（ＰＳＵ）は、電気モータと、ピストンボア（ｐｉｓｔｏｎ ｂｏｒｅ）とＰＳＵピストンと、を有する。電気モータは、アクチュエータロッドに連結される。ピストンボアは、電気モータに対して反対側に末端部を有する。ＰＳＵピストンは、ピストンボア内に配置され、アクチュエータロッドによってピストンボア内を移動可能であり、ピストンボアを第一チャンバと第二チャンバとに分割する。また、電気・液圧制動システムは、ピストンボア内に内側シリンダを備える。内側シリンダは、ピストンボアの末端部から延び、バランスボア（ｂａｒａｎｃｅ ｂｏｒｅ）を形成する。ＰＳＵピストンは、バランスボアへと延び、断面積がアクチュエータロッドの断面積と等しいバランスピストンを有する。また、電気・液圧制動システムは、ＰＳＵの第二チャンバからＰＳＵの第一チャンバへの流体の流れを可能とし、反対方向の流体の流れを遮断するよう構成される逆止弁を備える。また、電気・液圧制動システムは、ペダル感覚エミュレータ（ＰＦＥ）を備える。ペダル感覚エミュレータは、ＰＦＥボア（ＰＦＥ ｂｏｒｅ）内を移動可能であり、上部チャンバを下部チャンバから分離するＰＦＥピストンを有する。ＰＦＥの下部チャンバは、ＰＦＥの圧縮に応じてＰＦＥの下部チャンバからＰＳＵの第二チャンバへと流体を送出するよう、ＰＳＵの第二チャンバへと流体連通状態で連結される。第一ＭＣ流体通路は、マスタシリンダからＰＦＥの上部チャンバへの流体経路を提供するよう、ＰＦＥの上部チャンバに流体連通状態で連結される。

また、本発明は、電気・液圧制動システムのための圧力供給ユニット（ＰＳＵ）を提供する。圧力供給ユニットは、電気モータと、電気モータに対して反対側に末端部を有するピストンボアと、を備える。圧力供給ユニットは、また、ピストンボア内に配置されるＰＳＵピストンを備える。ＰＳＵピストンは、電気モータによってピストンボア内を移動可能であり、ピストンボアを第一チャンバと第二チャンバとに分割する。第一チャンバは、ＰＳＵピストンとピストンボアの末端部との間に延設される。圧力供給ユニットは、また、第一チャンバと流体連通状態にある第一供給ポートを備える。第一供給ポートは、ピストンボア内を末端部へと向かうＰＳＵピストンの移動に応じて流体を第一チャンバから排出する。また、圧力供給ユニットは、ピストンボア内に、ピストンボアの末端部から延び、バランスボアを形成する内側シリンダを備える。ＰＳＵピストンは、第一チャンバを通ってバランスボア内へと延びるバランスピストンを有する。

また、本発明は、電気・液圧制動システムを提供する。電気・液圧制動システムは、単一のピストンを有する単一回路マスタシリンダ（ＭＣ）を備える。単一回路マスタシリンダは、ＭＣ流体通路に流体連通状態で連結され、単一回路マスタシリンダに連結されるブレーキペダルへの押圧力に応じてＭＣ流体通路に流体を供給するよう構成される。電気・液圧制動システムは、また、電気モータと、ピストンボア内に配置されるＰＳＵピストンと、を有する圧力供給ユニット（ＰＳＵ）を備える。ＰＳＵピストンは、電気モータによってピストンボア内を移動可能であり、ピストンボアを第一チャンバと第二チャンバとに分割する。ピストンボアは、電気モータに対して反対側に末端部を有する。電気・液圧制動システムは、また、圧力供給ユニットから少なくとも一つの車輪制動装置へと流体を送出するためのＰＳＵ流体通路を備える。ＰＳＵは、ＰＳＵピストンのピストンボア内を末端部へと向かう移動に応じて、流体を第一チャンバからＰＳＵ流体通路へと送出するために、第一チャンバと流体連通状態にある第一供給ポートを有する。また、ＰＳＵは、ピストンボア内におけるＰＳＵピストンの末端部から離れる移動に応じて、流体を第二チャンバからＰＳＵ流体通路へと排出するために、第二チャンバと流体連通状態にある第二供給ポートを有する。

本発明の設計のさらなる詳細、特徴および利点は、添付の図面を参照した以下の実施形態の説明から理解されよう。

車両のブレーキ・バイ・ワイヤ・システムの概略ブロック図である。 従来のＨブリッジ型ブレーキ・バイ・ワイヤ・システムの概略図である。 １２弁型ブレーキ・バイ・ワイヤ・システムの概略図である。 本開示の第一ブレーキ・バイ・ワイヤ・システムの概略図である。 本開示の一の面にかかる圧力供給ユニット（ＰＳＵ）の断面図である。 図５Ａの断面図における拡大した一部分を示す。 ＰＳＵからＡＢＳ弁までの流体経路を示す、図４の第一ブレーキ・バイ・ワイヤ・システムの概略図の一部である。 ＰＳＵからＡＢＳ弁までの流体経路を示す、図２のＨブリッジ型ブレーキ・バイ・ワイヤ・システムの概略図の一部である。 ＰＳＵからＡＢＳ弁までの流体経路を示す、図３の１２弁型ブレーキ・バイ・ワイヤ・システムの概略図の一部である。 ＰＳＵの細部を示す、図４の第一ブレーキ・バイ・ワイヤ・システムの概略図の一部である。 ＰＳＵの細部を示す、図３の１２弁型ブレーキ・バイ・ワイヤ・システムの概略図の一部である。 図４の第一ブレーキ・バイ・ワイヤ・システムの概略図の一部である。 欠陥のあるＰＦＥ遮断弁を示す、図２のＨブリッジ型ブレーキ・バイ・ワイヤ・システムの概略図の一部である。 欠陥のあるＰＦＥ遮断弁を示す、図３の１２弁型ブレーキ・バイ・ワイヤ・システムの概略図の一部である。 右前輪制動装置へのブレーキラインにおける漏れを示す、図４の第一ブレーキ・バイ・ワイヤ・システムの概略図である。 放出弁の断面図である。 本開示の一の面にかかる逆止弁の断面図である。 図１１の逆止弁の断面斜視図である。 図１１の逆止弁のコアの斜視図である。 弁ハウジングを部分的に透視した図１３Ａのコアの斜視図である。 本開示のブレーキ・バイ・ワイヤ・システムの概略図である。 本開示のブレーキ・バイ・ワイヤ・システムの概略図である。 ＰＳＵがマスタブレーキシリンダと軸方向に並んで配置された、軸配置を有するワンボックス型ブレーキ・バイ・ワイヤ・デバイスを示す。 モータ・ダウン配置のワンボックス型ブレーキ・バイ・ワイヤ・デバイスを示す。 横置きモータ構成のワンボックス型ブレーキ・バイ・ワイヤ・デバイスを示す。

図面を参照しながら、本発明を、以下の実施形態に基づいて詳細に説明する。

図１は、自動車等の車両のブレーキ・バイ・ワイヤ・システム１０の概略ブロック図である。基本的なブレーキ・バイ・ワイヤ・（ＢＢＷ）構造は、既に自動車産業において確立されている。車両のマスタシリンダ１２は、故障時のシステム・フォールバック・モードにおいて制動装置（ブレーキ）に力を直接印加する、または車輪制動装置（ホイールブレーキ）１３から分離され、一般的な制動システムの力、移動量および減衰を再現するペダル感覚エミュレータ１４に接続される。ブレーキペダル移動量および／またはブレーキペダル力および／またはブレーキ圧は、ブレーキ電子制御ユニット（ＥＣＵ）１７への入力信号として、システム１０により用いられる。その結果、ＥＣＵは、適切な信号を圧力供給ユニット（ＰＳＵ）１６へ送信する。ＰＳＵ１６は、高効率ブラシレスモータと、一つまたは二つのピストンを移動させるボールネジ・アセンブリと、を有することができ、電気マスタシリンダとみなすこともができる。マスタシリンダ１２および／またはＰＳＵ１６を、一連の制御弁１５を介して車輪制動装置１３に連結することができる。一連の制御弁（コントロール・弁）１５として、例えばアンチロックブレーキ（ＡＢＳ）、電子トラクションコントロール等の機能を提供するための印加弁（ａｐｐｌｙ ｖａｌｖｅ）および放出弁（図示せず）を、車輪制動装置１３のそれぞれに対して備えることができる。

従来のバキューム・ブースタ・ブレーキシステムの感覚を再現しながら、運転手（ドライバ）がどれほど速くそしてどれほど強くブレーキをかけるよう意図しているかを、ブレーキペダル入力は定義する。また、ブレーキＥＣＵ１７は、回生モードにおいて一つ以上の電気モータを使用して車両を減速するよう、ドライブ制御ユニット（ＤＣＵ）１８に信号を送信することもできる。ドライブ制御ユニット（ＤＣＵ）は、動力伝達系（パワートレイン）制御モジュール（ＰＣＭ）とも呼ぶことができる。

図２は、車両の車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの動作を制御するブレーキ・バイ・ワイヤ・（ＢｂＷ）システム２０ａの一部としての従来のＨブリッジ型回路６０の概略図である。ＢｂＷシステムを使用している車両の車輪のうちの一つ以上には、内燃機関６から動力が提供される。加えて、または任意選択的に、ＢｂＷシステムを使用している車両の車輪のうちの一つ以上には、例えば純電気自動車では、電気モータ８から動力が提供される。加えて、または任意選択的に、あるハイブリッド車の場合のように、ＢｂＷシステムを使用している車両の車輪のうちの一つ以上には、協働（シェアリング）構造にある電気モータ８と内燃機関６との両方から動力が提供される。ＢｂＷシステムを使用している大部分の車両は、後ろ二つのカテゴリに分類される。二つの前輪がそれぞれ内燃機関６と電気モータ８とに連結されているシェアリング構造の例を図２に示す。なお、これは単なる一例であり、車輪うちのいずれかまたは全部を内燃機関６および電気モータ８のどちらかまたは両方によって駆動される他の構成を用いこともできる。さらにまた、内燃機関６および電気モータ８のどちらかまたは両方を、例えば、ダイレクトドライブ、差動装置および／または他の動力伝達系部品（パワートレイン・コンポーネント）によって車輪のうちの任意の数の車輪を駆動するように構成されることもできる。

Ｈブリッジ型ＢｂＷシステム２０ａは、作動液を保持するとともにその作動液をデュアル回路マスタシリンダ３０に供給する流体貯留器（リザーバ）２４を有する。流体レベルセンサ２５（例えばフロートスイッチ）は、流体リザーバ２４の作動液の液面（レベル）を監視する。リザーバテスト弁２６は、流体リザーバ２４からデュアル回路マスタシリンダ３０への流体の流れを選択的に制御する。デュアル回路マスタシリンダ３０は、ブレーキペダル３６への印加に応じて、第一マスタシリンダ（ＭＣ）流体通路３２および第二ＭＣ流体通路３４のそれぞれに流体圧力を供給するよう、構成される。ブレーキペダル３６は、ブレーキリンケージ３８を押圧するようブレーキリンケージ３８に連結され、その結果、デュアル回路マスタシリンダ３０の一次（プライマリ）ピストン４０を押圧する。二つのＭＣ流体通路３２，３４を、二つのＭＣ流体通路３２，３４のうちの一方において故障（例えば漏れ）が生じた場合に備えて重複化するために、流体連通状態とならないよう互いから分離することができる。移動量（トラベル）センサ３７は、ブレーキペダル３６の位置を監視する。第一圧力センサ３３は、第一ＭＣ流体通路３２の圧力を監視する。

ペダル感覚エミュレータ（ＰＦＥ）４１は、ＰＦＥボア４２を有する。ＰＦＥピストン４４は、ＰＦＥボア４２内に摺動可能に配置され、ＰＦＥボア４２を上部チャンバ４２ａと下部チャンバ４２ｂとに分割する。ＰＦＥピストン４４は、上部チャンバ４２ａを圧縮するよう、バネ４５によって付勢される。特にデュアル回路マスタシリンダ３０への車輪制動装置操作が解除されたときに、ブレーキ操作の自然な感覚を選択的に提供するために、上部チャンバ４２ａはＰＦＥ遮断弁４６を介して第一ＭＣ流体通路３２に選択的に流体連通状態となるよう連結される。ＰＦＥ４１から第一ＭＣ流体通路３２へ戻る流体の流れを可能とするとともに、逆方向の流体の流れを防止するために、第一逆止弁４７がＰＦＥ遮断弁４６と並列に接続される。下部チャンバ４２ｂは、戻り（リターン）流体通路２７を介して流体リザーバ２４に流体連通状態で連結される。

圧力供給ユニット（ＰＳＵ）５０は、流体リザーバ２４からＰＳＵ流体通路５６へと作動液を供給する電気モータ５２およびＰＳＵポンプ５４を有する。ロータ角度センサ５３を、モータのロータの位置を決定するよう、したがってＰＳＵポンプ５４の位置を決定するよう、電気モータ５２に連結することができる。第二逆止弁５８は、流体リザーバ２４からＰＳＵ流体通路５６への流体の流れを可能とするとともに、逆方向の流体の流れを遮断することができる。第二圧力センサ５７は、ＰＳＵ流体通路５６の圧力を監視する。

この液圧構成には、デュアル回路マスタシリンダ３０およびＰＳＵ５０のＭＣ流体通路３２，３４間の切換を制御する四つの弁を有するＨブリッジ型回路６０が含まれる。車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄをデュアル回路マスタシリンダ３０に接続している通常開いている（ｎｏｒｍａｌｌｙ－ｏｐｅｎ）弁および車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄをＰＳＵ５０に接続している通常閉じている（ｎｏｒｍａｌｌｙ－ｃｌｏｓｅｄ）弁のこの基本的な安全回路は、米国特許第６，５３３，３６９号明細書に記載されており、その全体を参照によって援用する。

制御弁マニホールド６６は、二つの制動回路６２，６４を、対応する車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄに流体連通状態で接続する。制御弁マニホールド６６は、車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄのそれぞれに対応する印加弁（ａｐｐｌｙ ｖａｖｌｅ）６８ａおよび放出弁（ｒｅｌｅａｓｅ ｖａｖｌｅ）６８ｂを有し、これにより、車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄのうちの対応する一つと、二つ制動回路６２，６４のうちの関連する一方との間の流体の流れを選択的に制御する。印加弁６８ａおよび放出弁６８ｂをまとめてアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）弁と呼ぶこともでき、ＡＢＳにおいて用いることができる。しかしながら、印加弁６８ａおよび放出弁６８ｂを、例えばトラクションコントロール（ｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）および／またはトルク・ベクタリング（ｔｏｒｑｕｅ ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ）等の他の機能のために用いることもできる。

八つの標準的なＡＢＳ弁６８ａ，６８ｂおよび四つのＨブリッジ型の制御弁６０に加えて、従来のブレーキ・バイ・ワイヤ・システムはさらに二つの弁２６，４６を有しており、弁は合計１４個となる。ＰＦＥ遮断弁４６は通常時閉の（ｎｏｒｍａｌｌｙ－ｃｌｏｓｅｄ）弁であり、その目的は、圧力供給ユニットが故障し、マスタシリンダの代替（バックアップ）が必要となった場合に、ＰＦＥ４１をロックアウトすることである。ＰＦＥ遮断弁４６が適切に機能していることを確認するための自己診断をシステムが行うことができるように、流体リザーバ２４への一次マスタシリンダ戻り経路（ｐｒｉｍａｒｙ ｍａｓｔｅｒ ｃｙｌｙｎｄｅｒ ｒｅｔｕｒｎ ｐａｔｈ）を閉じるようリザーバ試験弁２６を用いることができる。初めに命令された時にＰＦＥ遮断弁４６が故障して開かなかった場合には、ペダルがロックアップする可能性があるので、この試験は極めて重要である。

電子制御ユニット（ＥＣＵ）７０は、弁６０，６８ａ，６８ｂ，２６，４６のうちの一つ以上の動作を制御する、かつ／または、一つ以上センサ２５，３３，３７，５３，５７を監視するための一つ以上のプロセッサ、マイクロコントローラおよび／または電気回路を有することができ、これにより、Ｈブリッジ型ＢｂＷシステム２０ａの動作を連係させることができる。

図３は、１２弁型ＢｂＷシステム２０ｂの概略図である。ここに記載する変更を除いて、１２弁型ＢｂＷシステム２０ｂをＨブリッジ型ＢｂＷシステム２０ａと同様または同一とすることができる。１２弁型ＢｂＷシステム２０ｂは、図２に示すＨブリッジ型ＢｂＷシステム２０ａに対し、例えばコスト低減、軽量化および小型化といった利点を有する同時に、性能および安全性に対する要求を満たすことができる。１２弁型ブレーキ・バイ・ワイヤ・システム２０ｂは、Ｈブリッジ型ＢｂＷシステム２０ａのデュアル回路マスタシリンダ３０の代わりに、単一ピストンを有する単一回路マスタシリンダ１３０を有する。単一回路マスタシリンダ１３０は、並列に接続されたマスタシリンダ（ＭＣ）オリフィス１３２およびＭＣ逆止弁１３４を介して、流体リザーバ２４から作動液を受ける。単一回路マスタシリンダ１３０は、ブレーキペダル３６への力の印加に応じて、第一ＭＣ流体通路３２に流体を供給する。第四逆止弁１３６は、流体リザーバ２４からＰＳＵ５０への流体の流れを可能とするとともに逆方向の流体の流れを遮断する。

Ｈブリッジ型回路６０の代わりに、１２弁型ＢｂＷシステム２０ｂは、第一マスタシリンダ（ＭＣ）流体通路３２またはＰＳＵ流体通路５６を二つの制動回路６２，６４の一方または両方に選択的に接続するよう構成される、３弁機構６０ａ，６０ｂ，６０ｃを有する。二つの制動回路６２，６４は、それぞれ、車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄのうちの二つに流体連通状態で接続されている。３弁機構６０ａ，６０ｂ，６０ｃには、第一マスタシリンダ（ＭＣ）流体通路３２を第一制動回路６２に流体連通状態で選択的に接続するよう構成されるＭＣ遮断弁６０ａが含まれる。また、３弁機構６０ａ，６０ｂ，６０ｃには、ＰＳＵ流体通路５６を第二制動回路６４に流体連通状態で選択的に接続するよう構成されるＰＳＵ遮断弁６０ｂが含まれる。また、３弁機構６０ａ，６０ｂ，６０ｃには、第一制動回路６２を第二制動回路６４に流体連通状態で選択的に接続するよう構成される中間回路接続弁６０ｃが含まれる。

１２弁型ＢｂＷシステム２０ｂは、二つの制動回路６２，６４を対応する車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄに流体連通状態で接続する制御弁マニホールド６６を有する。制御弁マニホールド６６は、Ｈブリッジ型ＢｂＷシステム２０ａの制御弁マニホールド６６と同様または同一とできる。

１２弁型ＢｂＷシステム２０ｂは、当該産業において求められているコスト低減、軽量化および小型化を達成するために、性能が低下する可能性がある。また、中間回路接続弁６０ｃによって生じうる遅延によりフロント／リアシステムにのみ適しているという点と、Ｈブリッジ型ＢｂＷシステム２０ａのＨブリッジ型回路６０における並列な二つの弁によって送出される流体と同量の流体を流すのに３弁機構６０ａ，６０ｂ，６０ｃには十分な大きさが必要となるという点で、この構成には欠点がある。

図４は、本開示の第一ＢｂＷシステム１２０の概略図である。第一ＢｂＷシステム１２０は、単一回路マスタシリンダ１３０と、圧力バランス化ピストン１６０を有するデュアル回路圧力供給ユニット（ＰＳＵ）１５０と、を備える１０弁型システムである。第一ＢｂＷシステム１２０の一つ以上の面を、異なる数の弁を有するブレーキシステムにおいても実現できることは理解されよう。以下に説明する通り、第一ＢｂＷシステム１２０は、上述した従来のＢｂＷシステムとは大きく異なる。

第一ＢｂＷシステム１２０は、単一回路マスタシリンダ１３０を有する。作動液は、並列に接続されたＭＣオリフィス１３２およびＭＣ逆止弁１３４を介して、流体リザーバ２４から単一回路マスタシリンダ１３０へと流れることができる。作動液は、ブレーキペダル３６への力の印加（つまり押圧）に応じて、単一回路マスタシリンダ１３０から第一ＭＣ流体通路３２へと吐出される。

第一ＢｂＷシステム１２０は、第一逆止弁４７と並列に接続される第二オリフィス１４４を介して、第一ＭＣ流体通路３２に流体連通状態で連結されるＰＦＥ４１の上部チャンバ４２ａを有する。第一逆止弁４７は、ＰＦＥ４１から第一ＭＣ流体通路３２へ戻る流体の流れを可能とするとともに逆方向の流体の流れを防止するよう構成される。第三圧力センサ１４５は、ＰＦＥ４１の上部チャンバ４２ａの流体圧力を監視する。第四圧力センサ１４６は、ＰＳＵ流体通路５６の流体圧力を監視する。

第一ＢｂＷシステム１２０のデュアル回路ＰＳＵ１５０は、第一ポート１５２と第二流体ポート１５４と第三流体ポート１５５と第四流体ポート１５６と第五流体ポート１５８とを有する。ＰＳＵピストン１６０は、電気モータ５２によって直線的に移動されて（線形移動し）、これにより、圧力を受けた作動液をＰＳＵ流体通路５６へと第二流体ポート１５４を介して供給する。

第二流体ポート１５４は、ＰＳＵピストン１６０が電気モータ５２から離れる方向に広がるときにデュアル回路ＰＳＵ１５０から流体を供給する機能を有するので、第一供給ポートと呼ぶこともできる。第四流体ポート１５６は、ＰＳＵピストン１６０が電気モータ５２へと向かう方向に引っ込むときにデュアル回路ＰＳＵ１５０から流体を供給する機能を有するので、第二供給ポートと呼ぶこともできる。第三流体ポート１５５は、ＰＳＵピストン１６０が電気モータ５２から離れる方向に広がるときにデュアル回路ＰＳＵ１５０から流体を供給する機能を有するので、第三供給ポートと呼ぶこともできる。通常時閉弁であるＰＳＵリザーバ遮断弁（ＰＲＩＶ）１２６は、流体リザーバ２４と、デュアル回路ＰＳＵ１５０の第一流体ポートおよび第四流体ポート１５６に流体連通状態で接続される吸込通路１２８と、の間の流体連通状態を選択的に制御する。

ＰＳＵ再充填逆止弁１７２は、吸込通路１２８とＰＳＵ流体通路５６との間に接続されて、吸込通路１２８からＰＳＵ流体通路５６への流体の流れを可能とするとともに反対方向の流体の流れを遮断するよう構成される。ＰＳＵバランス逆止弁１７３は、第三流体ポート１５５とＰＳＵ流体通路５６との間に接続されて、第三流体ポート１５５からＰＳＵ流体通路５６への流体の流れを可能とするとともに反対方向の流体の流れを遮断するよう構成される。ある実施形態では、ＰＳＵバランス逆止弁１７３を用いることなく、第三流体ポート１５５をＰＳＵ流体通路５６に流体連通状態で直接接続することもできる。

ＰＦＥ４１の下部チャンバ４２ｂは、第五逆止弁１７４を介して流体リザーバ２４に接続される。第五逆止弁１７４は、流体リザーバ２４からＰＦＥ４１への流体の流れを可能とするとともに逆方向の流体の流れを遮断するよう構成される。また、構造導管１７６が、ＰＦＥ４１の下部チャンバ４２ｂへと接続される。構造導管１７６は、第六逆止弁１７８を介してデュアル回路ＰＳＵ１５０の第五流体ポート１５８に接続される。第六逆止弁１７８は、構造導管１７６からデュアル回路ＰＳＵ１５０の第五流体ポート１５８への流体の流れを許容するとともに逆方向の流体の流れを遮断するよう構成される。

通常時閉弁であるマスタシリンダ遮断弁（ＭＣＩＶ）１７０は、第一ＭＣ流体通路３２とＰＳＵ流体通路５６との間の流体連通状態を選択的に制御する。

ＰＳＵ流体通路５６は、第一制動回路６２と第二制動回路６４とのそれぞれに流体連通状態で直接接続される。第一双方向逆止弁１６２は、ＰＳＵ流体通路５６と第一制動回路６２におけるＡＢＳ弁６８ａ，６８ｂとの間の流体の流れを制御する。また、第二双方向逆止弁１６４は、ＰＳＵ流体通路５６と第二制動回路６４におけるＡＢＳ弁６８ａ，６８ｂとの間の流体の流れを制御する。双方向逆止弁１６２，１６４の目的および動作は、以下でより詳細に説明する。

図５Ａは、デュアル回路ＰＳＵ１５０の断面図である。デュアル回路ＰＳＵ１５０は、アクチュエータ・ボア２０４を通る線形経路内でアクチュエータ・ナット２０２を移動させるよう構成される電気モータ５２を有する。具体的には、電気モータ５２はネジ形成ロッド２０５を回転させて、これにより、アクチュエータ・ボア２０４を通る線形経路内でアクチュエータ・ナット２０２を移動させる。ある実施形態では、アクチュエータ・ナット２０２がアクチュエータ・ボア２０４を通る線形経路内で移動するとき、例えばキーおよびスロットによって、アクチュエータ・ナット２０２の回転を防止することができる。ある実施形態では、一つ以上のボールベアリングを、ボールネジ接続器を形成するよう、ネジ形成ロッド２０５とアクチュエータ・ナット２０２との間に配置することもできる。一つ以上の遊星減速歯車を有することができるギヤセット２０６によって、電気モータ５２のモータシャフトとネジ形成ロッド２０５とを機械的に連結し、ネジ形成ロッド２０５を減速させるとともに印加されるトルクを増加することもできる。

アクチュエータロッド２０８は、アクチュエータ・ナット２０２に連結され、電気モータ５２とは反対側の球状端部（ボールエンド）２０９まで延設される。アクチュエータロッド２０８は、パーティション２１２を貫通して延設され、第一Ｏリング２１０によって封止される。アクチュエータロッド２０８の球状端部２０９は、タイト・スナップフィットでＰＳＵピストン１６０の対応するポケット２１１内に嵌合し、これにより、アクチュエータロッド２０８がＰＳＵピストン１６０を押し込んだり引っ張ったりすることができる。ＰＳＵピストン１６０は、ピストンボア２２２内に配置され、アクチュエータロッド２０８の球状端部２０９による押圧に応じて直線的に移動するよう構成される。ピストンボア２２２は、パーティション２１２と末端部２２８との間で延びる。ＰＳＵピストン１６０は、ピストンボア２２２を第一チャンバ２２４と第二チャンバ２２６とに分割する。第一チャンバ２２４は、末端部２２８とＰＳＵピストン１６０との間で延びる。アクチュエータロッド２０８の球状端部２０９とＰＳＵピストン１６０の対応するポケット２１１との間の相互嵌合によって、このような相互嵌合がなければ必要となる戻りバネがなくても、デュアル回路ＰＳＵ１５０を機能させることができ、したがって他の設計と比べてコストを節約できる。

第二チャンバ２２６は、ＰＳＵピストン１６０とパーティション２１２との間で延びる。第二流体ポート１５４によって、末端部２２８に隣接する第一チャンバ２２４との流体連通が得られ、これにより、末端部２２８へと向かうＰＳＵピストン１６０の押し込みに応じて流体が第一チャンバ２２４から出ていくことができる。第四流体ポート１５６および第五流体ポート１５８のそれぞれにより、第二チャンバ２２６との流体連通が得られる。

ＰＳＵピストン１６０は、ピストンボア２２２全体に広がるとともにアクチュエータロッド２０８の球状端部２０９と係合する最上面２３０を有する。また、ＰＳＵピストン１６０は、最上面２３０から離れる方向にかつピストンボア２２２に隣接する第一チャンバ２２４内へと延設される円筒状裾部（スカート）２３２を有する。図５Ａに示す通り、円筒状スカート２３２には吸込通路２３４が形成されている。吸込通路２３４は、デュアル回路ＰＳＵ１５０が後退位置にあるとき、第一流体ポート１５２と位置が一致し、第一チャンバ２２４内への流体の流れが可能となる。一セットの第二Ｏリング２３６が、ピストンボア２２２とＰＳＵピストン１６０との間を封止しており、これにより、ＰＳＵピストン１６０周辺から流体が漏れるのを防止している。

デュアル回路ＰＳＵ１５０は、ピストンボア２２２内に、末端部２２８から電気モータ５２に向かって延設され、その内面でバランスボア２４２を規定している内側シリンダ２４１を有する。バランスボア２４２は、ピストンボア２２２と同軸とできる。また、ＰＳＵピストン１６０は、最上面２３０から反対側に延設され、断面積がアクチュエータロッド２０８の断面積と等しいバランスピストン２４０を有する。バランスピストン２４０は、バランスボア２４２内を延びている。第三流体ポート１５５は、バランスボア２４２内に流体連通を提供する。第三Ｏリング２４４は、バランスボア２４２を封止するよう、バランスピストン２４０の周囲に延設される。

運転手がブレーキをかけると、マスタシリンダ遮断弁（ＭＣＩＶ）１７０は閉じられるが、ＰＳＵリザーバ遮断弁（ＰＲＩＶ）１２６は開いたままである。一般的なブレーキペダル力及び移動量と類似な状態を実現するよう、マスタシリンダ流体はＰＦＥ４１へと流れる。その移動量情報は、電子制御ユニットＥＣＵ７０に送信され、電子制御ユニットＥＣＵ７０は、続いて適切な電流を電気モータ５２に流し、これにより、ボールネジを回転させてＰＳＵピストン１６０を機械的に移動させる。こうして、流体が、双方向逆止弁１６２，１６４を通り、ＡＢＳ印加弁６８ａを通って移動し、最終的に車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄに達することで圧力を印加して車両を減速させる。

このシステムは、ＡＢＳ停止時において車輪制動装置から放出される流体を捉えるのではなく大気圧にあるリザーバへと戻すよう流す「オープン」システムであるので、ＰＳＵの最充填の必要がある。これは、ＰＳＵピストン１６０の後側の圧力を止めるＰＳＵリザーバ遮断弁（ＰＲＩＶ）１２６を最初に閉じておくことで、達成できる。ボールネジがアクチュエータロッド２０８を後退させると、ＰＳＵピストン１６０は末端部２２８から離れる方向へと戻るよう引っ張られる。これにより、ＰＳＵピストン１６０の後側の流体を、ＰＳＵ再充填逆止弁１７２を介して、強制的にＰＳＵピストン１６０の前側に流れさせることができる。再充填（ｒｅｐｌｅｎｉｓｈｍｅｎｔ）の際には、バランスピストン２４０によって、ＰＳＵピストン１６０の両側の圧力は維持される。ＰＳＵピストン１６０がピストンボア２２２内を摺動するときＰＳＵピストン１６０の両側は同じ容積だけ移動するからである。

デュアル回路ＰＳＵ１５０を、「真空・充填」工程を使用して組立工場において充填することができる。すなわち、空気が内部に入り込まないように、ブレーキシステム全体を真空にし、その後にブレーキ液を注入できる。この場合、バランス逆止弁１７３には非常に低いクラッキング圧力がかかり、バランスピストン２４０の前側のバランスボア２４２には流体が充填される。最初の印加の後、バランスピストン２４０の前側のバランスボア２４２は再充填されず部分真空が生じるに過ぎない。あるいは、真空・充填を用いない場合、単純に圧力排出（ブリード）または重力排出を用いるが、この場合、バランスピストン２４０の前側のバランスボア２４２に少量の空気が入り込む可能性がある。この少量の空気は動作を妨げることはないが、ゆっくりブレーキシステムへと戻り吸収されることになろう。上記の二つのいずれの場合でも、バランスピストン２４０の前側のバランスボア２４２を大気圧にまたはほぼ大気圧に維持でき、したがって、ＰＳＵピストン１６０の最上部側のアクチュエータロッド２０８によって印加される力と釣り合う。

図５Ｂは、アクチュエータロッド２０８の球状端部２０９がどのようにＰＳＵピストン１６０の対応するポケット２１１と嵌合するかを示す、デュアル回路ＰＳＵ１５０の拡大断面図である。アクチュエータロッド２０８は、ＰＳＵピストン１６０のポケット２１１内に嵌合する塑性プレス加工されたアセンブリ（ｐｌａｓｔｉｃ ａｎｄ ｓｔａｍｐｅｄ ａｓｓｅｍｂｌｙ）を有することができる。この場合、球状端部２０９は、ＰＳＵピストン１６０にスナップ式で嵌められて保持され、引き抜くのに非常に大きな引張り力を要する堅い連結を形成する。

図６Ａは、デュアル回路ＰＳＵ１５０から制御弁マニホールド６６（ＡＢＳ弁ともいう）までの流体経路を示す、図４の第一ＢｂＷシステム１２０の概略図の一部である。図６Ｂは、ＰＳＵ５０から制御弁マニホールド６６までの流体経路を表し、ＰＳＵと制御弁マニホールド６６との間で循環している流体経路に遮断弁を有する、図２のＨブリッジ型ＢｂＷシステム２０ａの概略図の一部である。図６Ｃは、ＰＳＵ５０から制御弁マニホールド６６までの流体経路を表し、ＰＳＵ５０と制御弁マニホールド６６との間で循環している流体経路に遮断弁を有する、図３の１２弁型ＢｂＷシステム２０ｂの概略図の一部である。

これらの概略図から、制動応答時間の重要な面に関する第一ＢｂＷシステム１２０の利点が分かる。Ｈブリッジ型ＢｂＷシステム２０ａおよび１２弁型ＢｂＷシステム２０ｂの設計ではともに、流体は、ＰＳＵ５０から車輪制動装置まで一つまたは二つの遮断弁を流れなければならない。第一ＢｂＷシステム１２０では、遮断弁がデュアル回路ＰＳＵ１５０と車輪制動装置との間に存在しない。弁の典型的なオリフィス相当サイズ（ｏｒｉｆｉｃｅ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｓｉｚｅｓ）は０．７～１．０の範囲であり、流れ制限が相当大きく、したがって制動応答時間を遅らせるという点から、遮断弁がデュアル回路ＰＳＵと車輪制動装置との間に存在しないということは、第一ＢｂＷシステム１２０に格別の利点をもたらす。

なお、１２弁型ＢｂＷシステム２０ｂでは、弁が、Ｈブリッジ型ＢｂＷシステム２０ａにおいて並列接続されている弁と同じ流量を得るためには、より大きい流量を必要とするという点から、制動応答時間が遅くなるという状況はさらに悪化することを記載しておく。しかも、この設計は、クロスオーバ弁がさらに流れを制限するので、フロント／リア液圧ベース・ブレーキ分割にのみ適していると言えよう。

図７Ａは、デュアル回路ＰＳＵ１５０の細部を示す、図４の第一ＢｂＷシステム１２０の概略図の一部である。流体が常にＰＳＵピストン１６０の後側にあるという点で、第一ＢｂＷシステム１２０設計は独特な特徴を有し、ブレーキシステムの安全性がある度合い向上する。これにより、封止破損時の漏れの懸念を実質的に排除できる。ＰＳＵピストン１６０が左側へと移動するとき（すなわち吐出行程の際）、ＰＲＩＶ１２６が開き、流体が第四流体ポート１５６を介して第二チャンバ２２６へと流入できる。流体は、第五流体ポート１５８および第六逆止弁１７８を介しても第二チャンバ２２６へと流入できる。再充填の際（すなわちＰＳＵピストン１６０が右側へと移動するとき）、ＰＲＩＶ１２６は閉じられ、ＰＳＵピストン１６０の後側の第二チャンバ２２６を封止する。アクチュエータロッド２０８が後退するときに、ＰＳＵピストン１６０は末端部２２８から離れる方向に引っ張られ、その結果、流体を第四流体ポート１５６から第二流体ポート１５４および第三流体ポート１５５内へと押し出し、その間中システム圧を維持する。なぜなら、ピストンの両側の面積が等しいからである。

図７Ｂは、図３のＨブリッジ型ＢｂＷシステム２０ａの概略図の一部であり、ＰＳＵ５０の細部を示す。１２弁型ＢｂＷシステム２０ｂにも、ピストンの一方側のみに流体を有する同様なまたは同一の設計であるＰＳＵ５０を組み込むことができる。このようなドライ・ピストンＰＳＵでは、漏れた流体がＰＳＵピストンシールを越えてモータ・アセンブリ内へと流入するおそれがある。さらに、再充填を行うために、流体がＰＳＵボア内へと入ることができるよう、ＰＳＵ排出弁を閉じて真空を生じさせなければならならない。このことによって、空気が内部に入り込むさらなる懸念となる。最後に、万一ボールネジが故障した場合でも、ＰＳＵピストンは、油圧によってある位置にロックされてしまう前のプッシュロッドピストンと同じ移動量移動するだけである。

図８Ａは、図４の第一ＢｂＷシステム１２０の概略図の一部である。図８Ｂは、欠陥のあるＰＦＥ遮断弁を示す、図２のＨブリッジ型ＢｂＷシステム２０ａの概略図の一部である。図８Ｃは、欠陥のあるＰＦＥ遮断弁を示す、図３の１２弁型ＢｂＷシステム２０ｂの概略図の一部である。図８Ａ～図８Ｃから、第一ＢｂＷシステム１２０設計が、ブレーキ・バイ・ワイヤ・モードの起動に関して基本的により安全である他の領域が分かる。Ｈブリッジ型ＢｂＷシステム２０ａおよび１２弁型ＢｂＷシステム２０ｂにおいては、ペダル感覚エミュレータ（ＰＦＥ）は、フォールバックモード運転のための通常時閉弁によってロックされる。他の制御弁がすべて（車輪制動装置へのマスタシリンダ・フローを遮断するよう）適切に動作していて、ＰＦＥ遮断弁が開かない場合には、ペダルがロックされることになり、このことは移動情報をＥＣＵに送信できなくなることを意味し、したがって潜在的にはブレーキが故障したのと同じ結果となる。本開示の第一ＢｂＷシステム１２０は、その独特なバランス化ピストン設計によって、ＰＦＥ遮断弁を必要としない。このため、ブレーキ印加時のブレーキペダル移動が保証され、ペダル・ロックアウトの問題を排除できる。

図９は、図４の第一ＢｂＷシステム１２０の概略図であり、右前輪制動装置へのブレーキラインにおける漏れを示す。この図は、メインブレーキシステムにおける二重逆止弁の主な目的である、万一ブレーキホースの欠陥等によって漏れが生じた場合でも長期にわたる（例えば一晩の）ブレーキシステムの漏れを防止できることを示している。逆止弁は、作動に小さい圧力差を必要とする。その小さい圧力差は、重力による漏れを防止するのに十分である。これにより、バックアップ用に単一マスタシリンダ回路を用いるシステムに、さらなる安全対策を追加できる。言い換えれば、双方向逆止弁１６２，１６４のそれぞれは、圧力差が所定の圧力値より大きくない限り、流体の流れを防止できる。漏れが生じた場合、双方向逆止弁１６２，１６４のうちの対応する一方の圧力差は所定値よりも低くなり、その後、双方向逆止弁１６２，１６４のうちのその対応する一方は流れを遮断し、さらなる漏れを防止する。

図１０は、放出弁１６６の断面図である。放出弁１６６を従来設計のものとできる。図１１は、図１０に示す放出弁１６６とツーリングおよびコンポーネントのうちの多くを用いることができる双方向逆止弁１６２，１６４の断面図である。図１２は、双方向逆止弁１６２，１６４の断面斜視図である。

ブロック３００には、開口端部３０４から弁ボア３０２が形成されている。弁コア３１０は、弁ボア３０２内に配置される。弁コア３１０は、略管状であり、第一端部３１４と第二端部３１６との間で軸方向に延びる内部通路３１２を有する。キャップ３１８は、弁コア３１０を弁ボア３０２内に保持するよう、開口端部３０４を塞いでいる。ブロック３００には、弁コア３１０の第一孔（ホール）３２２を介して内部通路３１２の第一端部３１４と流体連通状態にある第一流体通路３２０が形成される。また、ブロック３００には、弁コア３１０の第二端部３１６と一致するよう配置されるとともに第二端部３１６と流体連通状態にある第二流体通路３２４が形成される。弁コア３１０の内部通路３１２を通る第一流体通路３２０から第二流体通路３２４への流体の流れを可能とするとともに反対方向の流体の流れを防止する第一逆止弁を形成するよう、ボール封止器（シール）３３０とボール３３２とバネ３３４とが弁ボア３０２内に配置される。弁コア３１０は、第二端部３１６に隣接する小径部分３４０と、第二端部３１６から離れて第一端部３１４へと間隔を空けて配置される大径部分３４２と、を有する。リップシール３４４は、弁コア３１０の小径部分３４０の周囲に配置されて、ブロック３００内に形成される対応する肩部３４６と係合する。リップシール３４４は、弁コア３１０の周辺で第二流体通路３２４から第一流体通路３２０への流体を可能とするとともに反対方向の流体の流れを防止する第二逆止弁として機能する。

図１３Ａおよび図１３Ｂは、双方向逆止弁１６２，１６４のコアのさらなる図を示す。

図１４は、本開示の第二ＢｂＷシステム４２０の概略図である。第二ＢｂＷシステム４２０は、ここに記載するいくつかの変更が加えられた点を除いて、第一ＢｂＷシステム１２０と同様または同一とすることができる。この第二ＢｂＷシステム４２０の変更点によって、第一回路および第二回路を有する２回路マスタシリンダ４２２のさらなる安全上の利点が得られる。２回路マスタシリンダ４２２の第一回路は、流体を第一制動回路６２へと第一ＭＣ流体通路３２とＰＳＵ流体通路５６とを介して供給するよう構成される。２回路マスタシリンダ４２２の第二回路は、流体を第二制動回路６４へと第二ＭＣ流体通路３４を介して供給するよう構成される。通常時閉の弁であるマスタシリンダ遮断弁（ＭＣＩＶ）１７０は、第一ＭＣ流体通路３２とＰＳＵ流体通路５６との間の流体連通状態を選択的に制御する。通常時閉の弁である回路遮断弁４２３は、二つの制動回路６２，６４の間の流体連通状態を選択的に制御する。回路遮断弁４２３を、一次／二次回路遮断弁と呼ぶこともできる。通常時閉の弁である二次ＭＣ遮断弁４２４は、第二ＭＣ流体通路３４と第二制動回路６４との間の流体連通状態を選択的に制御する。

これらの追加のコンポーネント４２２，４２３，４２４を設けることにより、車輪制動装置の漏れの分離（切り離し）のための積極的な故障モード管理をもはや必要としない他の層の安全性を提供でき、システムは、漏れと電気的シャットダウン（電力停止）との二重の故障が生じた場合でさえ、半分のシステムで代替（フォールバック）できる。それ以外にも、バランス化ＰＳＵピストンにより漏れ懸念および／またはエア噛みを排除するという、第一ＢｂＷシステム１２０のさらなる安全上の利点が得られる。

図１５は、本開示の第三ＢｂＷシステム５２０の概略図である。第三ＢｂＷシステム５２０は、ここに記載するいくつかの変更が加えられた点を除いて、第一ＢｂＷシステム１２０と同様または同一とすることができる。この設計変更が他の設計とは少し異なるのは、バイパス逆止弁をＡＢＳ印加弁６８ａに用いていない点である。この場合、ＡＢＳ印加弁６８ａのそれぞれにおける弁内部戻りバネを、解放時のベルヌーイ効果による自己閉鎖を回避するために強くする必要がある。一方では、この変更では、ＰＳＵ排出回路を回生サイクルの際には完全に分離でき、流体を流体リザーバ２４から直接引き出すことができる利点がある。さらなる安全上の利点は、機械的故障の場合でもＰＳＵピストン１６０の後側に取り込まれる流体があるという点にある。これが、この設計を「流体バランス化（フルード・バランスド）」と呼ぶ理由である。このことによっても、空気が内部に入り込む懸念を実質的に排除できる。電気モータ５２が故障した場合には、単一回路マスタシリンダ１３０は車輪制動装置２２ａ～２２ｄに流体を直接供給することになる。ＰＦＥ４１の移動は、ＰＳＵピストン１６０の後側から入ってくる流体によって元へと戻されることになる。デュアル回路ＰＳＵ１５０とＰＦＥ４１の下部チャンバ４２ｂとの間の第六逆止弁１７８を、双方向逆止弁５２２で置き換えることができる。これにより、流体が、デュアル回路ＰＳＵ１５０とＰＦＥ４１の下部チャンバ４２ｂとの間で両方向に流れることができる。こうして、ブレーキ印加後のＰＳＵピストン２４０の後退によって流体をＰＦＥ４１の下部チャンバ４２ｂへと押し戻せるので、確実に、下部チャンバ４２ｂを流体で満たしておくことができる。

ＢｂＷシステム１２０，４２０，５２０は、あらゆる外装形状（パッケージ）とできる。例えば、ＢｂＷシステム１２０，４２０，５２０はいずれも、図１６に示すＰＳＵがマスタブレーキシリンダと軸方向並んで配置された軸方向延設構成を有することができる。追加的にまたは任意選択的に、ＢｂＷシステム１２０，４２０，５２０はいずれも、図１７に示すモータ・ダウン構成６２０ｂを有することができる。追加的にまたは任意選択的に、ＢｂＷシステム１２０，４２０，５２０をいずれも、図１８に示す電気モータ５２がマスタブレーキシリンダに対して横方向に延設されるモータシャフトを有する横置きモータ構成６２０ｃで構成できる。

本開示の一面では、ブレーキ・バイ・ワイヤ動作モードのモータ車両用のブレーキシステムは、車両運転手による通常のブレーキ・バイ・ワイヤ動作モードと、車両運転手によるブレーキシステムの操作だけが可能である同じ運転手による少なくとも一つのフォールバック動作モードと、のどちらの場合でも作動させることができる。

ブレーキシステムは、筐体（ハウジング）と単一のピストンとを有するブレーキ・マスターシリンダを作動させるためのブレーキペダルを有する。ブレーキ・マスターシリンダは、最終的に車輪制動装置に接続される単一の圧力室（チャンバ）を有する。運転手によるブレーキシステムの作動に応じて、ブレーキペダルによって印加される作動力は単一のピストンに印加され、そして、ブレーキペダルが作動されないときにはピストンはリターン・バネによって初期位置に配置される。

また、ブレーキシステムは、大気圧を受ける圧力媒体のための圧力媒体リザーバと、移動量検知器と、マスタシリンダ圧力チャンバに直接油圧で接続されるペダル感覚エミュレータと、を有する。圧力媒体リザーバは、圧力チャンバと関係するリザーバ・チャンバを有する。移動量検知器は、ブレーキペダルの作動移動量またはブレーキペダルに接続される少なくともピストンの作動移動量を検出する。ペダル感覚エミュレータは、ブレーキ・バイ・ワイヤ・モードにおいて運転手に好ましい踏み応えのブレーキペダル感覚（ｄｅｓｉｒｅｄ ｈａｐｔｉｃ ｂｒｅａｋｅ ｐｅａｄｌ ｆｅｅｌ）を伝達する。

また、ブレーキシステムは、ブレーキシステム圧力を供給する電気的に制御可能な圧力供給ユニットを有する。圧力供給ユニットは、主筐体ボア（メインハウジングボア）に封止されるピストンを有する。ピストンは、ピストンの一端側の、独立して作動するプッシュロッドと、ピストンの他方側の延設ロッドと、によって移動させられる。プッシュロッドは、対応するボアの主筐体（メインハウジング）に封止され、ブレーキシステム圧力を供給する。延設ロッドは、メインピストンの一部であり、プッシュロッドと正確に同じ大きさとされ、その大きさに見合った別のボアに封止される。こうして、ピストンとプッシュロッドが移動するときに、両側で同じ容積の流体が移動する。

また、ブレーキシステムは、延設ロッドのボアとメインシステム圧力経路との間の流体接続と、マスタシリンダ遮断弁と、圧力供給ユニット・リザーバ遮断弁と、互いに並列な順方向フロー逆止弁および逆方向フロー逆止弁と、互いに並列な第二順方向フロー逆止弁および第二逆方向フロー逆止弁と、各車輪制動装置のための吸入弁および排出弁と、を有する。流体接続は、逆止弁アセンブリを備え、逆止弁アセンブリは、延設ロッドのボアとメインシステム圧力経路との二つの領域を分割しており、逆止弁は、延設ロッドのボアからメインシステム圧力経路への流れを可能としている。マスタシリンダ遮断弁は、マスタシリンダを制動回路から分離する。圧力供給ユニット・リザーバ遮断弁は、リザーバへの電気的制御可能な圧力源のプッシュロッド側を分離する。互いに並列な順方向フロー逆止弁と逆方向フロー逆止弁とは、圧力供給ユニットと、車輪制動装置のうちの二つとの間に配置される。互いに並列な第二順方向フロー逆止弁と第二逆方向フロー逆止弁とは、圧力供給ユニットと、車輪制動装置のうちの他の二つとの間に配置される。各車輪制動装置のための吸入弁と排出弁とは、電子制御ユニットによって生成される信号に基づいて車輪毎にブレーキ圧力を設定する。吸入弁は、非作動時には流体を車輪制動装置へと送出し、作動時には車輪圧力の上昇を制限または禁止する。排出弁は、非作動時には車輪制動装置からリザーバへの圧力媒体の流出を禁止し、作動時には流出を可能にするとともに制御する。吸入弁が閉じられると、車輪制動装置圧力が低下する。

以上の説明は、他を排除するものではなく、本開示を限定するものではない。特定の実施形態のそれぞれの要素または特徴はその特定の実施形態に必ずしも限定されるものではなく、特段の定めや記載がない限り、適用可能な場合には実施形態間で置き換え可能である。それぞれの要素または特徴は、種々の変形が可能である。このような変形は、本開示から逸脱するものではなく、このような変更はすべて本開示の範囲内にある。

１０ ブレーキ・バイ・ワイヤ・システム
１３ 車輪制動装置
１４ ペダル感覚エミュレータ
１５ 制御弁
１６ 圧力供給ユニット（ＰＳＵ）
１７ ブレーキ電子制御ユニット（ＥＣＵ）
１８ ドライブ制御ユニット（ＤＣＵ）
２０ａ Ｈブリッジ型ＢｂＷシステム
２０ｂ １２弁型ＢｂＷシステム
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ 車輪制動装置
２４ 流体リザーバ
２５ 流体レベルセンサ
２６ リザーバテスト弁
２７ 戻り流体通路
３０ デュアル回路マスタシリンダ
３２ 第一ＭＣ流体通路
３３ 第一圧力センサ
３４ 第二ＭＣ流体通路
３６ ブレーキペダル
３７ 移動量センサ
３８ ブレーキリンケージ
４０ 一次ピストン
４１ ペダル感覚エミュレータ（ＰＦＥ）
４２ａ 上部チャンバ
４２ｂ 下部チャンバ
４２ ＰＦＥボア
４４ ＰＦＥピストン
４５ バネ
４６ ＰＦＥ遮断弁
４７ 第一逆止弁
５０ 圧力供給ユニット（ＰＳＵ）
５２ 電気モータ
５３ ロータ角度センサ
５４ ＰＳＵポンプ
５６ ＰＳＵ流体通路
５７ 第二圧力センサ
５８ 第二逆止弁
６０ａ ＭＣ遮断弁
６０ｂ ＰＳＵ遮断弁
６０ｃ 中間回路接続弁
６２ 第一制動回路
６４ 第二制動回路
６６ 制御弁マニホールド
６８ａ 印加弁
６８ｂ 放出弁
７０ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
１２０ 第一ＢｂＷシステム
１２６ ＰＳＵリザーバ遮断弁（ＰＲＩＶ）
１２８ 吸込通路
１３０ 単一回路マスタシリンダ
１３２ ＭＣオリフィス
１３４ ＭＣ逆止弁
１３６ 第四逆止弁
１４４ 第二オリフィス
１４５ 第三圧力センサ
１４６ 第四圧力センサ
１５０ デュアル回路ＰＳＵ
１５２ 第一流体ポート
１５４ 第二流体ポート
１５５ 第三流体ポート
１５６ 第四流体ポート
１５８ 第五流体ポート
１６０ 圧力バランス化ピストン
１６２ 第一双方向逆止弁
１６４ 第二双方向逆止弁
１６６ 放出弁
１７０ マスタシリンダ遮断弁（ＭＣＩＶ）
１７２ ＰＳＵ再充填逆止弁
１７３ ＰＳＵバランス逆止弁
１７４ 第五逆止弁
１７６ 構造導管
１７８ 第六逆止弁
２０２ アクチュエータ・ナット
２０４ アクチュエータ・ボア
２０５ ネジ形成ロッド
２０６ ギヤセット
２０８ アクチュエータロッド
２０９ 球状端部
２１０ 第一Ｏリング
２１１ ポケット
２１２ パーティション
２２２ ピストンボア
２２４ 第一チャンバ
２２６ 第二チャンバ
２２８ 末端部
２３０ 最上面
２３２ 円筒状スカート
２３４ 吸込通路
２３６ 第二Ｏリング
２４０ バランスピストン
２４１ 内側シリンダ
２４２ バランスボア
２４４ 第三Ｏリング
３００ ブロック
３０２ 弁ボア
３０４ 開口端部
３１０ 弁コア
３１２ 内部通路
３１４ 第一端部
３１６ 第二端部
３１８ キャップ
３２０ 第一流体通路
３２２ 第一孔
３２４ 第二流体通路
３３０ ボール封止器
３３２ ボール
３３４ バネ
３４０ 小径部分
３４２ 大径部分
３４４ リップシール
３４６ 肩部
４２０ 第二ＢｂＷシステム
４２２ ２回路マスタシリンダ
４２３ 回路遮断弁
４２４ 二次ＭＣ遮断弁
５２０ 第三ＢｂＷシステム
５２２ 双方向逆止弁
６２０ｂ モータ・ダウン構成
６２０ｃ 横置きモータ構成

Claims (15)

1. マスタシリンダ（ＭＣ）であって、第一ＭＣ流体通路に流体連通状態で連結されるとともに、前記マスタシリンダ（ＭＣ）に連結されるブレーキペダルへの押圧力に応じて前記第一ＭＣ流体通路に流体を供給するよう構成されるマスタシリンダ（ＭＣ）と、
   圧力供給ユニット（ＰＳＵ）であって、アクチュエータロッドに連結される電気モータと、前記電気モータに対して反対側に末端部を有するピストンボアと、前記ピストンボア内に配置されるとともに前記アクチュエータロッドによって前記ピストンボア内を移動可能であり前記ピストンボアを第一チャンバと第二チャンバとに分割するＰＳＵピストンと、
   前記末端部から延び、前記ピストンボア内に配置され、バランスボアが形成されている内側シリンダと、
   を備える電気・液圧制動システムであり、
   前記ＰＳＵピストンは、前記バランスボア内へと延び、断面積が前記アクチュエータロッドの断面積と等しいバランスピストンを有し、
   前記電気・液圧制動システムは、
   前記ＰＳＵの前記第二チャンバから前記ＰＳＵの前記第一チャンバへの流体の流れを可能とし反対方向の流体の流れを遮断するよう構成される逆止弁と、
   ＰＦＥボア内を移動可能であり上部チャンバを下部チャンバから分離するＰＦＥピストンを有するペダル感覚エミュレータ（ＰＦＥ）と、
   を更に備え、
   前記ＰＦＥの圧縮に応じて前記ＰＦＥの前記下部チャンバから前記ＰＳＵの前記第二チャンバへと流体を送出するよう、前記ＰＦＥの前記下部チャンバが前記ＰＳＵの前記第二チャンバへと流体連通状態で連結されており、
   前記マスタシリンダから前記ＰＦＥの前記上部チャンバへの流体経路を形成するよう、前記第一ＭＣ流体通路が前記ＰＦＥの前記上部チャンバに流体連通状態で連結されている、電気・液圧制動システム。
2. 前記ＰＳＵから少なくとも一つの車輪制動装置へと流体を送出するよう構成される少なくとも一つの制動回路と、
   前記少なくとも一つの制動回路と前記少なくとも一つの車輪制動装置との間の流体の流れを制御するための印加弁および放出弁のうちの少なくとも一方を有する制御弁マニホールドと、
   を更に備え、
   前記圧力供給ユニットは、流体を排出するよう構成される供給ポートを有しており、
   前記供給ポートは、前記少なくとも一つの制動回路を介して、かつ、前記制御弁マニホールドとの間に作動弁が接続されることなく、前記制御弁マニホールドと流体連通状態にある、
   請求項１に記載の電気・液圧制動システム。
3. 前記ＰＦＥの前記下部チャンバと前記ＰＳＵの前記第二チャンバとの間に配置されるとともに、前記ＰＦＥの前記下部チャンバから前記ＰＳＵの前記第二チャンバへの流体の流れを可能とし反対方向の流体の流れを遮断するよう構成される逆止弁を更に備える、
   請求項１または２に記載の電気・液圧制動システム。
4. 前記圧力供給ユニットの前記第一チャンバと流体連通状態にあり、かつ、加圧流体を供給するよう複数の車輪制動装置と流体連通状態にあるＰＳＵ流体通路と、
   前記第一ＭＣ流体通路と前記ＰＳＵ流体通路との間の流体連通状態を選択的に切り換える遮断弁と、
   を更に備える、
   請求項１または２に記載の電気・液圧制動システム。
5. 前記マスタシリンダは、流体連通状態とはならないよう前記第一ＭＣ流体通路から分離される第二ＭＣ流体通路に流体連通状態でさらに連結される２回路マスタシリンダであり、前記２回路マスタシリンダは、連結される前記ブレーキペダルへの押圧力に応じて前記第一ＭＣ流体通路および前記第二ＭＣ流体通路のそれぞれに流体を供給するよう、構成されており、
   前記電気・液圧制動システムは、前記第二ＭＣ流体通路と少なくとも一つの車輪制動装置を含む少なくとも一つの制動回路との間の流体連通状態を選択的に制御するよう構成される第二のＭＣ遮断弁を更に備える、
   請求項１または２に記載の電気・液圧制動システム。
6. 前記少なくとも一つの制動回路は、第一制動回路と第二制動回路とを有し、
   前記電気・液圧制動システムは、前記第一制動回路と前記第二制動回路との間の流体連通状態を選択的に制御するよう構成される回路遮断弁を更に備える、
   請求項５に記載の電気・液圧制動システム。
7. 単一ボア内に収容され、前記ＰＦＥの前記下部チャンバと前記ＰＳＵの前記第二チャンバとの間に配置され、前記ＰＦＥの前記下部チャンバと前記ＰＳＵの前記第二チャンバとの間の圧力差が所定量を超える場合にのみ、前記ＰＦＥの前記下部チャンバと前記ＰＳＵの前記第二チャンバとの間の対向する二つの方向の流体の流れを可能とするよう構成される双方向性逆止弁を更に備える、
   請求項１または２に記載の電気・液圧制動システム。
8. ブレーキ液を保持する流体リザーバを更に備え、
   前記ＰＦＥの前記下部チャンバは、前記双方向性逆止弁を通じて、前記流体リザーバにのみ接続されている、
   請求項７に記載の電気・液圧制動システム。
9. 加圧流体を少なくとも一つの車輪制動装置に供給するよう、前記圧力供給ユニットの前記第一チャンバと流体連通状態にあるＰＳＵ流体通路と、
   前記ＰＳＵ流体通路と前記少なくとも一つの車輪制動装置との間の流体の流れを制御するための印加弁および放出弁のうちの少なくとも一方を有する制御弁マニホールドと、
   前記ＰＳＵ流体通路と前記制御弁マニホールドとの間に配置されるとともに、前記ＰＳＵ流体通路と前記制御弁マニホールドとの間の圧力差が所定量を超える場合にのみ、前記ＰＳＵ流体通路と前記制御弁マニホールドとの間の対向する二つの方向の流体の流れを可能とするよう構成される双方向性逆止弁と、
   を更に備える、
   請求項１に記載の電気・液圧制動システム。
10. 前記ＭＣは単一のピストンを有する単一回路ＭＣであり、
    前記電気・液圧制動システムは、前記圧力供給ユニットから少なくとも一つの車輪制動装置へと流体を送出するためのＰＳＵ流体通路を更に備え、
    前記ＰＳＵは、前記第一チャンバと流体連通状態にある第一供給ポートを有しており、前記第一供給ポートを通じて、前記ピストンボア内における前記末端部へと向かう方向の前記ＰＳＵピストンの移動に応じて、流体が前記第一チャンバから前記ＰＳＵ流体通路へと送出され、
    前記ＰＳＵは、前記第二チャンバと流体連通状態にある第二供給ポートを有しており、前記第二供給ポートを通じて、前記ピストンボア内における前記末端部から離れる方向の前記ＰＳＵピストンの移動に応じて、流体が前記第二チャンバから前記ＰＳＵ流体通路へと排出される、
    請求項１または２に記載の電気・液圧制動システム。
11. 前記バランスボアと流体連通状態にある第三供給ポートを更に備え、
    前記第三供給ポートを通じて、前記ピストンボア内における前記末端部へと向かう方向の前記ＰＳＵピストンの摺動に応じて、流体が前記バランスボアから前記ＰＳＵ流体通路へと排出される、
    請求項１０に記載の電気・液圧制動システム。
12. 電気・液圧制動システムのための圧力供給ユニット（ＰＳＵ）であって、
    電気モータと、
    前記電気モータに対して反対側に末端部を有するピストンボアと、
    前記ピストンボア内に配置され、前記電気モータによって前記ピストンボア内を移動可能であり、前記ピストンボアを第一チャンバと第二チャンバとに分割するＰＳＵピストンであって、前記第一チャンバは、前記ＰＳＵピストンと前記末端部との間に延設されているＰＳＵピストンと、
    前記第一チャンバと流体連通状態にある第一供給ポートであって、前記ピストンボア内における前記末端部へと向かう前記ＰＳＵピストンの方向の移動に応じて流体を前記第一チャンバから排出する第一供給ポートと、
    前記ピストンボア内に前記末端部から延設され、バランスボアを形成する内側シリンダと、
    を備えており、
    前記ＰＳＵピストンは、前記第一チャンバを通って前記バランスボア内へと延設されるバランスピストンを有する、
    圧力供給ユニット。
13. 前記第二チャンバと流体連通状態にある第二供給ポートであって、前記ピストンボア内における前記末端部から離れる方向の前記ＰＳＵピストンの移動に応じて流体を前記第二チャンバから排出する第二供給ポート、および／または、
    前記バランスボアと流体連通状態にある第三供給ポートであって、前記ピストンボア内における前記末端部へと向かう方向の前記ＰＳＵピストンの移動に応じて流体を前記バランスボアから排出する第三供給ポート、
    を更に備える、
    請求項１２に記載の圧力供給ユニット。
14. 前記ＰＳＵピストンは、前記末端部から離れる方向を向く最上面を有しており、
    前記圧力供給ユニットは、前記電気モータに連結されるとともに押圧力を前記ＰＳＵピストンへと伝達するよう構成されるアクチュエータロッドを更に備え、
    前記アクチュエータロッドは、前記ＰＳＵピストンを前記末端部側に向かって押すとともに、前記ＰＳＵピストンを前記末端部側から離れるように引っ張るために、前記ＰＳＵピストンに連結される、
    請求項１２または１３に記載の圧力供給ユニット。
15. 前記ＰＳＵピストンの前記最上面にはポケットが形成されており、
    前記アクチュエータロッドは、前記電気モータとは反対側に配置されるとともに前記ＰＳＵピストンの前記最上面の前記ポケットと嵌合するよう構成される球状端部を有する、
    請求項１４に記載の圧力供給ユニット。

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